地表注浆加固施工

1、 工艺概述

隧道地质水文条件复杂、埋深浅、节理发育、地下水丰富且存在偏压的情况时，为改善成洞条件 ,可采用地表注浆的方法，对隧道周围的岩层及开裂土层进行注浆加固形成整体，提高岩土变形模量,改善不均匀性,降低地表下沉,减轻偏压和地下水对开挖的影响，保证隧道施工施工和

运营的正常进行。地表注浆加固多采用后退式注浆，袖阀管注浆技术，该技术具有以下特点。

可进行反复多次注浆，提高注浆效果。

可根据不同地层选用不同的注浆参数，分层分段进行注浆，使得注浆更加科学合理。

注浆的可控性好，加固止水效果好。

2、 作业内容

主要作业内容：布置放样、钻孔及埋管施工、止浆封闭混凝土、压水实验、注浆施工等。

3、 质量标准及验收方法

3.1 注浆结束标准

3.1.1 单孔结束标准

注浆压力达到设计压力，并继续压注 10-20 分钟。

注浆量已达到设计注浆的 80%以上。

3.1.2 整体结束标准

设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象；

检查孔或孔完整无坍孔现象；

检查孔岩芯抗压强度满足设计要求；

地层渗透系数满足设计要求。

3.2 验收方法

分析法： P-Q-T 曲线法、浆液填充反算法。

检查孔法：观察、取芯试验、压水试验。

4、 工艺流程图

注浆施工工艺流程可参考图图 1。

工序步骤及质量控制说明

4.1 布置放样

按照注浆设计布置、孔位，为方便施工及检查对每个孔位作标识 ,并制作注浆孔布置图。

4.2 钻孔及埋管施工

开孔，埋设 1—2m 孔口管，并固定牢固。

4.3 止浆封闭混凝土

铺设钢筋网 ,钢筋网与注浆钢管连接,并一般喷射 20cm 厚C20 混凝土。

4.4 压水实验

为了检查地层的吸水率，在止浆盘混凝土喷射完 7d 后做压水实验,通过压水实验可检查止浆塞和注浆管路是否有跑、漏浆现象。并通过压水试验将裂隙中松软的泥质填物推送到注浆范围以外, 使浆液进入裂隙后增加充塞的密实性和胶结强度, 压水试验的压力为设计注浆压力的 1.2-1.5 倍,并持续 10 分钟左右。

5.5 注浆施工

注浆材料一般采用单液水泥浆液 ,浆液水灰比 0.75:1-1:1，外加剂掺量根据凝胶时间及外加剂品种，经试验确定，1: 0. 35、外加剂参量为 1%、终凝强度≥30MPa。水泥采用普通硅酸盐42.5 水泥。

注浆泵额定最大压力 7MPa,排浆最大量 50L/min。

搅拌投料严格按照规范要求 ,即先放水,同时加入外加剂搅拌,等待水量加足后,继续搅拌

1min,再将水泥投入,搅拌 3min 并在注浆过程中不停搅拌,注意浆液搅拌均匀倒入贮浆筒时必须经过筛网过滤,防止包装纸及块状水泥进入贮浆筒。注浆时,检查注浆孔口与注浆管是否封堵严实。

注浆顺序

一般先注周边孔、再注中间孔 ,并间隔灌压。

注浆参数

注浆量

每个钻孔注入量，可按经验公式 Q=λπR2hηβ计算，式中：R为浆液扩散半径，（m）；h为注浆高度，（m）；η为岩石孔隙率，根据地勘报告取6%～40.5%；β为浆液在孔隙中的有效充填系数，取0.8～0.9；λ为浆液损失系数，取1.2～1.5；Q为注浆量，（m3）。

注浆速度

注浆速度取视地层情况而定，但速度不宜过快。

移孔

单孔注浆完毕后 ,关闭返浆阀拆卸注浆管,注水冲洗注浆泵和注浆管后,移位至另一注浆孔。

注浆结束标准

单孔采用注浆量控制 ,注浆压力达到设计终压,注浆量达到设计值的 80%以上,或虽未达到设计终压但注浆量已达到设计,并稳定 20～30min 结束注浆。

全段结束条件 ,所有单孔注浆均满足结束条件,无漏注情况。

5.6 控制要点

实施地表注浆前要探明地下管线的种类、性质及准确位置；应采用有效措施防止注浆过程中孔口浆液溢出；地面注浆结束后 ,注浆孔应封填密实,防止隧道施工过程中从已有的注浆孔发生突出涌水现象。

注浆工程不仅是一项施工技术问题 ,且有大量管理问题,应该把它看成是一个复杂的系统工程,面广、环节多且工序多变,涉及到工程施工方法及质量；地质及水文地质条件的再分析方案设计及确定；各种参数选择及在施工过程中因素多变而进行参数的合理调整；施工人员的组织与素质；钻注设备、器材的选择、加工等方面,必须应用全面质量管理方法,进行质量控制才能达到效果好、工期短的目的。

6、 施工机械及工艺装备

钻孔注浆设备主要有： XY-100 地质钻机、2TGZ—60/210 双液调速高压注浆泵、KBY 双液注浆混合器、LJ—300 型搅拌机等。

7、 安全生产及环境保护

7.1 安全措施

注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度 ,以防爆管伤人。

操作人员在配制浆液和注浆时 ,要戴眼镜、口罩、手套等劳保用品,以防止水玻璃损伤眼睛和皮肤。

7.2 环境保护

7.2.1 清洗骨料的水和其他施工废水，采取过滤、沉淀或其他方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。

7.2.2 施工机械的废油废水，采取隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

7.2.3 合理安排作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得使用噪声大的机械。