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1、同步注漿與二次注漿的施工工藝及質量控制本文介紹了盾構施工過程中同步注漿和二次注漿的施工工藝和質量控制措施，為減少和防止地表沉降，在盾構掘進過程中，要盡快在脫出盾尾的襯砌管片背后同步注入足量的漿液材料充填盾尾環形建筑空隙。1 概述注漿目的管片襯砌背后注漿是盾構施工中的一項十分重要的工序，其目的主要有以下三個方面：及時填充盾尾建筑空隙，支撐管片周圍巖體，有效地控制地表沉降；凝結的漿液作為盾構施工隧道的第一道防水屏障，增強隧道的防水能力；為管片提供早期的穩定并使管片與周圍巖體一體化，有利于盾構掘進方向的控制，并能確保盾構隧道的最終穩定。注漿方式和特點地層自穩能力差，盾構掘進后受擾動的圍巖不能自穩，易2、產生坍塌變形，從而引起地表沉降，采用同步注漿及時回填，必要時再以二次補強注漿進一步填充，確保對盾尾建筑空隙填充密實。同步注漿根據隧道洞身穿越地層的特點，為能盡早充填盾尾建筑空隙及時支撐管片周圍巖體，防止地層產生過大變形而危及周圍環境安全，采用盾構邊掘進邊注漿方式，通過盾構機自設的同步注漿系統注漿，注漿在盾構尾建筑空隙形成的同時進行。二次注漿同步注漿使盾尾建筑空隙得到及時填充，地層變形及地表沉降得到控制，在漿液凝固后，強度得到提高，但可能有局部不夠均勻或因漿液固結收縮產生空隙，因此為提高背襯注漿層的防水性及密實度，必要時再補充以二次注漿，進一步填充空隙并形成密實的防水層，同時也達到加強隧道襯砌的3、目的。二次注漿一般在管片與巖壁間的空隙充填密實性差而致使地表沉降得不到有效控制或管片襯砌出現較嚴重滲漏的情況下才實施。施工時采用地表沉降監測信息反饋，結合洞內超聲波探測管片襯砌背后有無空洞的方法，綜合判斷是否需要進行二次注漿。2施工工藝注漿材料盾構施工背襯注漿宜選用具有料源廣、可注性強、經久耐用、固結實體強度能達到設計要求、對地下水和周圍環境無毒性污染、價格低廉等特點的材料。注漿漿液要流動性好，便于盾構移動過程中持續不停的注漿，而一環注漿結束后，漿液凝固有較好的強度，具有膨脹性，避免后期收縮變形，二次注漿材料要可注性強，能補充同步注漿的缺陷，對同步注漿起充填和補充作用。同步注漿、二次注漿一般采4、用的注漿材料為：膨潤土、粉煤灰、黃沙、水、水泥等。當地下水特別豐富時，需要對地下水封堵。同時為了及早建立起漿液的高粘度，以便在漿液向穿隙中充填的同時將地下水疏干，獲得最佳充填效果，這時需要將漿液的凝膠時間調整到14min，必要時二次注漿可采用水泥-水玻璃雙液漿。主要參數注漿壓力同步注漿時要求在地層中的漿液壓力大于該點的靜止水壓力及土壓力之和，做到盡量填補同時又不產生劈裂。注漿壓力過大，管片周圍土層將會被漿液擾動而造成后期地層沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑漿；而注漿壓力過小，漿液填充速度過慢，填充不充足，會使地表變形增大，注漿壓力設定值比外界水壓與土壓力之和高出。注漿量同步注漿量理論上是充填盾5、尾建筑空隙，但同時要考慮盾構推進過程中的糾編、漿液滲透及注漿材料固結收縮等因素。注漿量可用下式進行計算：Q=V式中：Q注漿量注漿率V盾尾建筑空隙V=L/4式中：D盾構切削土體直徑d管片外徑L管片寬度注漿量一般為理論注漿量的倍，并應通過地面變形觀測來調節。二次補強漿量根據地質情況及注漿記錄情況，分析注漿效果，結合監測情況，由注漿壓力控制。注漿結束標準以注漿壓力與注漿量進行雙重控制，正常情況下要求每環注漿量不得小于計算值。以下情況應例外：a、在風化巖層，注漿壓力很小而注漿量較大時。增加注漿量直至注漿壓力達到注漿壓力的下限；b、盾構機位于曲線段，考慮超挖，適當增加注漿量；c、自穩能力差的粘土地層，注6、漿量很小而注漿壓力較大時，可能是由于盾殼周圍巖土發生坍塌，影響了漿液的流動。在注漿壓力達到注漿壓力上限時停止注漿，隨后應進行二次補強注漿。注漿速度及時間根據盾構機推進速度，以每循環達到總注漿量而均勻注入，盾構機推進開始注漿開始，推進完畢注漿結束。注漿順序同步注漿在盾構機推進的同時壓注，在每個注漿孔出口設置壓力傳感器，以便對各注漿孔的注漿壓力和注漿量進行檢測與控制，從而實現對管片背后的對稱均勻壓注。為防止注漿使管片受力不均產生偏壓導致管片錯位造成錯臺及坡損，同步注漿時對稱均勻的注入十分重要。二次注漿應先壓注可能存在較大空隙的一側。3質量保證措施施工前應進行詳細的漿液配比試驗，選定合適的注漿材料、7、添加劑及漿液配比，保證所選漿液配比、強度、耐久性等物理力學指標滿足工程的設計要求。嚴格按要求實施注漿、檢查、記錄、分析，及時做出PQt曲線，分析注漿效果，反饋指導下次注漿。注漿作業由專人進行，上崗前應通過培訓，施工過程應由富有經驗的土木工程師負責注漿技術指導工作。根據洞內管片襯砌變形和地面及周圍建筑物變形監測結果，及時進行信息反饋，修正注漿參數和施工方法，發現情況及時解決。做好注漿設備的維修保養、注漿材料供應，以保證注漿作業順利連續不中斷的進行。做好注漿孔的密封，保證其不漏水。4結束語盾構施工引起的地層損失和盾構隧道周圍受擾動或受剪切破壞的重塑土的再固結以及地下水的滲透，是導致地表沉降的重要原因。由于盾構的外徑大于管片的直徑，隨著盾構的推進，在管片與土體之間將產生建筑空隙。為了能及時填充這些空隙，盡可能的減少盾構施工時對地面的影響。所以采用較為有效的同步注漿法，即盾構一邊向前推進，一邊對盾構后產生的建筑空隙進行及時注漿填充。參考文獻：1程驍，張鳳祥.土建注漿施工與效果檢測.上海：同濟大學出版社，2尹旅超、朱振宏、李玉珍等.日本隧道盾構新技術.武漢：華中理工大學出版社，3杜嘉鴻等.地下建筑注漿工程簡明手冊.北京：科學出版社，4程中行，謝益民.盾構同步注漿系統幾個問題的討論.鐵道工程學報增刊，1998，417419.