隧道施工工艺-注浆加固处理

对仰拱开裂沉降区域,采用注浆加固处理,主要施工工艺如下:

(1)钻孔

采用风动凿岩机钻孔,孔径40 mm,孔距可为1.5 m×1.5 m,梅花形布置,孔位距施工缝0.5～1 m,孔深为打入基岩10～20 cm,注浆采用二次注浆。

(2)清孔

每个孔钻完后都必须采用高压水清孔,冲出孔内碎渣。清孔完成后要逐个验孔,检查孔深、是否堵塞等,并形成验孔记录表。对于不合格的孔,要补打直至合格为止。

(3)埋设注浆管及封孔

孔内埋设φ20 mm镀锌钢管作为注浆管,钢管下部用土工布缠裹后塞入注浆孔,上部车丝,埋设时露出仰拱面2 cm,然后采用锚固剂封孔,封孔深度不小于40 cm。

(4)注浆

采用BW-150型注浆机注浆,水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水胶比为0.8∶1～1∶1。为了保证注浆连续进行,注浆前应认真检查注浆机的状态是否良好、配件是否齐全,检查制浆的原材料是否齐备、质量是否合格。检查完毕后,按以下顺序注浆:

①注浆机的高压注浆管与注浆孔内预埋注浆管采用丝扣连接,做压水试验检测管道是否密封,密封后方可注浆。

②采用搅浆机制浆,严格控制水胶比。

③开始注浆。初始压力为0.5～0.8 MPa,注浆一定时间后相邻注浆孔内会冒水,此时持续注浆,相邻注浆孔内会冒水泥浆;当所冒浆液浓度与注浆浆液相当后,用止浆帽将冒浆孔封闭,并持续注浆,此时注浆压力为1 MPa左右,此为浆液扩散阶段;当隔一排的注浆孔冒浆时,注浆机压力会进一步上升,此时停止注浆,用止浆帽封闭该孔。

④必须逐孔注浆,重复上述步骤继续注浆。(www.xing528.com)

(5)取芯验证

注浆完成至少7天后,采用地质钻机对注浆效果进行取芯验证,取芯深度为取出完整基岩。如岩体及仰拱混凝土固结、密实,说明注浆效果较好、已达到整治目的;反之,则按上述步骤再次补注浆,直到满足要求。

(6)质量控制要点

①孔深必须满足要求,要穿透仰拱混凝土,并打入基岩最少10 cm。

②钻完孔后要立即清孔,孔内有残渣会影响浆液扩散效果。

③锚固剂封孔深度必须大于40 cm,否则压力过大时,容易顶出注浆管或喷出浆液造成危险。

④浆液浓度应根据实际情况适当调整,如地下水丰富时应适当调浓浆液。注浆时,若浆液扩散较远也应调浓浆液,扩散半径以不超过2排孔为宜。

⑤注浆压力不宜过大,不能超过1 MPa。若浆液扩散半径过大,会影响固结效果,也容易造成仰拱开裂、隆起,形成新的病害。

⑥必须采用二次注浆,由于水泥收缩等原因一次很难注满,第二次注浆既是补注浆,也能起到初步验证的效果。

⑦注浆时,即使串孔也要逐孔注浆,保证效果。

⑧注浆时要注意观察,防止浆液从施工缝、排水管等漏出造成堵塞,形成新的病害。