淺談灌漿施工在隧道堵水中如何運(yùn)用論文
【關(guān)鍵詞】灌漿堵水，隧道，施工
1.工程概況
2.灌漿試驗
2.1.漿液試驗
①漿液配制程序及拌制時間；②漿液密度或比重測定；③漿液的沉淀穩(wěn)定性；④漿液的凝結(jié)時間，包括初凝或終凝時間。
⑵用于現(xiàn)場灌漿試驗的漿液水灰比以及摻合料等的品種及應(yīng)通過漿液試驗選擇，并應(yīng)用于施工過程中。
2.2.灌注試驗
⑴在灌漿區(qū)做灌漿試驗
⑵根據(jù)灌漿要求選定試驗孔布置方式、孔深、灌注分段、灌漿試驗參數(shù)。⑶在每一灌注試驗區(qū)內(nèi)，按灌漿試驗大綱擬定的施工程序和方法進(jìn)行灌漿試驗檢查灌漿的效果，整理分析各序孔和檢查孔的單位吸水率、單位耗灰量等的試驗資料。
3.回填灌漿
⑴回填灌漿鉆孔可在砼厚度分別為400mm和800mm的模筑混凝土上直接鉆孔，孔徑40mm，孔深嵌入圍巖10cm。
⑵如遇到圍巖塌陷、溶洞、超挖較大等情況時，應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行灌注水泥砂漿，并應(yīng)分多次灌注，砂的摻量不宜大于水泥重量的兩倍。
⑶回填灌漿應(yīng)按劃分的灌漿區(qū)段環(huán)間分序及環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行。
⑷回填灌漿壓力為0.2MPa～0.3MPa，也可視現(xiàn)場實際情況進(jìn)行調(diào)整，灌注順序應(yīng)從低處向高處進(jìn)行。
⑸回填灌漿漿液水灰比，一序孔可灌注水灰比0.6～0.5：1的水泥漿，二序孔可灌漿1：1和0.6～0.5：1兩個比級的水泥漿。
⑹停灌標(biāo)準(zhǔn)：在0.3～0.2MPa的壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注5min即可結(jié)束灌漿。
⑺回填灌漿因故中斷時，應(yīng)及早恢復(fù)灌漿，中斷時間大于30min，應(yīng)設(shè)法清洗至原孔深后恢復(fù)灌漿，如灌漿孔不吸漿應(yīng)重新就近鉆孔進(jìn)行灌漿。
⑻灌漿結(jié)束后，應(yīng)排除鉆孔內(nèi)積水和污物，采用濃漿將全孔封堵密實和抹平，露出模筑混凝土表面的埋管應(yīng)割除。
4.固結(jié)灌漿
4.1.鉆孔沖洗
⑴固結(jié)灌漿，灌漿孔均應(yīng)進(jìn)行沖洗。采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗或用導(dǎo)管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進(jìn)行沖洗，裂隙沖洗方法應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)條件，通過現(xiàn)場灌漿試驗確定。
⑵沖洗壓力：沖洗水壓采用80%的灌漿壓力，壓力超過1MPa時，采用1MPa；沖洗風(fēng)壓采用50%灌漿壓力，壓力0.5MPa時，采用0.5MPa。
⑷當(dāng)鄰近有正在灌漿的.孔或鄰近灌漿孔結(jié)束不足24h時，不得進(jìn)行裂隙沖洗。
⑸灌漿孔（段）裂隙沖洗后，該孔（段）裂隙沖洗后，該孔（段）應(yīng)立即連續(xù)進(jìn)行灌漿作業(yè)，因故中斷及時間間隔超過24h時，應(yīng)在灌漿前重新進(jìn)行沖洗。
4.2.壓水試驗
⑴壓水試驗應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行，采取“簡易壓水”、“單點(diǎn)法”或“五點(diǎn)法”進(jìn)行壓水試驗。
⑶固結(jié)灌漿檢查孔的數(shù)量應(yīng)不少于灌漿總孔數(shù)的5%。
4.3.灌漿孔布設(shè)
4.3.2.枯水期無滲漏（涌水）溶洞（或裂隙）情況布孔
溶洞灌漿過程中如發(fā)現(xiàn)其周邊的節(jié)理和裂隙滲漏，先對裂隙和節(jié)理表面封堵，再沿裂隙旁鉆斜孔，鉆孔應(yīng)穿透節(jié)理裂隙結(jié)構(gòu)面，孔深2.5m（可根據(jù)現(xiàn)場實際情況適當(dāng)調(diào)整），鉆孔沿裂隙發(fā)育方向間距0.5m，垂直裂隙方向0.1m，然后采用0.5：l的水泥濃漿+1.5～3%水玻璃雙液漿灌注。裂隙涌水處理圖見附圖。
4.3.3.枯水期有滲漏（涌水）溶洞（或裂隙）情況布孔
①.對有較小滲漏裂隙部位，按照無滲漏（涌水）溶洞（或裂隙）情況布孔方式布孔。 ②.遇有涌水量大的巖溶孔洞，直接在漏水孔洞內(nèi)埋設(shè)注漿管進(jìn)行注漿止水，可不進(jìn)行周邊孔的鉆孔注漿。按設(shè)計擬定的方案，先預(yù)埋一根排水管及φ75PVC灌漿管，排水管管徑根據(jù)現(xiàn)場流水量確定并安裝有閘閥，在灌漿管周邊打錨桿固定灌漿管，往洞內(nèi)塞棉胎和塊石，再用混凝土封溶洞口，然后在灌漿前關(guān)閉排水管閥門，再灌注0.5：1的水泥濃漿+1.5～3%水玻璃雙液漿，水玻璃含量可根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。
③.當(dāng)涌水部位面積較大，有多點(diǎn)滲漏時，可適當(dāng)增加周邊孔和中間孔數(shù)量。可根據(jù)實際情況滲漏水情況和灌漿情況適當(dāng)增減灌漿孔數(shù)量。
④.若在涌水部位灌漿過程中，出現(xiàn)其他裂隙和節(jié)理涌水的，按照無滲漏（涌水）溶洞（或裂隙）情況布孔方式布孔。
4.4.注漿孔鉆孔
①.采用風(fēng)鉆通過預(yù)埋的排水孔進(jìn)行造孔，孔徑50mm，鉆孔一次性終孔。鉆孔開孔位置與設(shè)計位置的偏差不得大于10cm。鉆孔的終孔深度應(yīng)滿足設(shè)計要求。
②.灌漿孔鉆孔結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行鉆孔沖洗，孔內(nèi)殘存的沉淀物厚度不得超過20cm。
③.灌漿孔在灌漿前應(yīng)用壓力水進(jìn)行裂隙沖洗，直至回水清凈時止。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%，若該值大于1MPa時， 采用1MPa。
4.5.注漿壓力及配比要求
4.5.1.枯水期無滲漏（涌水）溶洞（或裂隙）灌漿施工
①.各孔在灌漿前須作壓水試驗，了解透水率，壓力為灌漿壓力的80%。灌漿孔的壓水試驗應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行。
②.當(dāng)灌漿孔透水率較低時，按水泥漿濃度1：1、0.8：1、0.5：1三個水灰比級，先采用1：1的水泥漿起灌，當(dāng)注入量已達(dá)300L以上或灌漿時間已達(dá)30min，而灌漿壓力無明顯變化，則改濃一級的水灰比灌注。
③.當(dāng)壓水試驗不起壓的孔，直接采用水灰比0.5：1的濃漿起灌。
④.當(dāng)注入率大于30L/min時在無串漿，漏漿情況下，壓力沒有升高，流量沒有減小或者灌漿單耗超過400kg/m，應(yīng)采用最濃級別的水泥漿灌注。
⑤.如出現(xiàn)串漿、漏漿等應(yīng)采取表面封堵、間歇注漿、加濃漿液等措施及時處理。
⑥.終灌漿壓力控制在0.8 MPa以內(nèi)。
⑦.當(dāng)注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注30min，灌漿可以結(jié)束。
4.5.2.枯水期有滲漏（涌水）溶洞（或裂隙）灌漿施工
①.漿液濃度：水泥漿濃度采用水灰比0.5：1。
②.因遇巖溶通道和涌水，可不必做壓水試驗，只需測試涌水流量和壓力。
③.當(dāng)灌漿孔遇巖溶通道或者孔口涌水時，直接采用0.5：1的濃漿起灌。
④.當(dāng)采用最濃級別的水泥漿注入率大于30L/min時，在無串漿，漏漿情況下，壓力沒有升高，流量沒有減小或者灌漿單耗超過400kg/m時，加入1.5～3.0%水玻璃進(jìn)行雙液漿灌注，水玻璃含量可根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。當(dāng)采用雙液漿灌注仍出現(xiàn)灌漿量較大達(dá)不到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時，由參建四方共同研究采取間歇、限量等方法灌注。
⑤.如出現(xiàn)串漿、漏漿等應(yīng)采取表面封堵、間歇注漿、加濃漿液等措施及時處理。
⑥.終灌漿壓力控制在0.8 MPa以內(nèi)。
⑦.當(dāng)注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注30min，灌漿可以結(jié)束。
4.6.灌漿
4.6.1.灌漿要求
①灌區(qū)灌漿過程中，嚴(yán)格按圖紙和監(jiān)理要求控制灌漿壓力和接縫增開度，并觀測同一高程未灌漿灌區(qū)的變形，必要時進(jìn)行通水平壓。漿液水灰比、變漿標(biāo)準(zhǔn)及灌漿過程中的特殊處理嚴(yán)格按設(shè)計和監(jiān)理要求控制。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：在設(shè)計規(guī)定壓力或縫面增開度下，注入率不大于0.4L/min，持續(xù)灌注20min即可結(jié)束。
②當(dāng)排氣管出漿不暢或被堵塞時，在縫面增開度限值內(nèi)，提高灌漿壓力至達(dá)到限值為止進(jìn)行灌注；若無效，則在順灌結(jié)束后，立即從兩個排氣管進(jìn)行倒灌，倒灌使用最濃比級的漿液，在設(shè)計規(guī)定的壓力下，灌至縫面停止吸漿，持續(xù)10min即可結(jié)束。灌漿結(jié)束經(jīng)檢查合格后割除灌漿管頭，用水泥砂漿填實抹平。
4.7.灌漿質(zhì)量檢查
4.7.1.灌區(qū)灌漿質(zhì)量合格的條件
5.灌漿施工總結(jié)
5.1.通過灌漿施工和灌漿資料的分析得出以下結(jié)論：⑴基礎(chǔ)巖體固結(jié)灌漿處理，明顯改善了巖體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，接觸面充分得到了水泥漿的填充和膠結(jié)，不僅提高了巖體結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度和巖體整體性，更主要是降低了巖體的透水性，為回填灌漿創(chuàng)造了條件，達(dá)到灌漿堵漏效果，滿足設(shè)計要求。⑵用漿液充填二次模筑混凝土與巖石孔隙，使回填水泥砂漿與圍巖共同承擔(dān)內(nèi)外荷載，同時可使回填豆巖石層形成一封閉的防滲圈，提高隧洞的防滲性能。⑶灌漿后的巖層透水率大幅降低，在灌漿區(qū)域范圍內(nèi)的抗?jié)B性能滿足了設(shè)計和規(guī)范要求，灌漿質(zhì)量得到驗證。
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