摘要：近年来我国的地铁发展很快，我们建设了很多的地铁项目，在这些施工工程中积累了很多的经验。在进行暗挖隧道时主要遇到的问题是水的治理，而深孔注浆技术则是最常用的也是效果最好的止水措施。下面将就深孔注浆技术的基本原理和实际施工中应该注意的一些事项进行分析，希望能给为大家在施工中给一个可以借鉴的方法措施。
关键词：暗挖隧道；深孔注浆；止水；技术探究
1深孔注浆技术的原理及特征
深孔注浆技术的原理是通过改善开挖土体的力学性能来达到止水的目的，具体来说是注浆加固，在压力和相关施工设备的作用下，化学液体在施工周围的土体和岩层之中形成浆脉，这个过程主要是化学液体的渗透和充填等，压力的供给有很多种，在现有的施工过程中气压和液压的应用较为广泛。新形成的浆脉能够显著的提高开挖段的土体的力学性能，可以有效地减少施工中的地表下沉现象发生，并使得施工中的地标承载力相对的提高，便于施工的安全顺利进行。由于深孔注浆所使用的一些特殊材料，使得深孔注浆技术可以显著减少地表下沉的发生。深孔注浆常使用的水泥基特种灌浆材料可以显著的改善土体的耐久性能，这种常用的注浆加固浆液可以显著的提高使用寿命，通常在十年左右，所以可以控制暗挖隧道的地表沉降问题的发生。在实际使用中可以根据施工土体的性质和建设需求合理的选择使用的浆液，从而提高工程质量。
2深孔注浆技术的施工过程
2.1施工前的准备工作
施工前的主要工作是根据施工地点的地质特点选择合适的材料并对施工过程进行规划。暗挖隧道所穿越的地层的地质特点要了解清楚，我们主要根据这一点来确定施工的材料和施工工艺。地层的水文特点也是不能忽视的内容，这对于施工材料和施工装置的选择有着很大影响，施工工艺以及施工标准都与水文地质特点息息相关。做好前期的勘察工作是很有必要的，是施工工艺和材料选择时的主要参考材料，对于造价和工期的估算也有着重要作用。此外我们根据前期的勘查了解施工难度，选择施工设备和施工质量标准。浆液注入地层时所需要关注的有如下几点：在对中粗砂层进行施工时，要根据超细水泥水玻璃双液浆的注浆时间，确保浆液能够很好的扩散固结。对于动水粉细砂层溶洞来说，主要是合理的应用材料的适应性能来实现注浆固结的劈裂扩散。对于断层破碎带来说主要是注意裂隙的填充和加固。最后是粉细砂层中局部空洞地层，要选择一般水泥浆液来进行挤压填充作业。
2.2深孔注浆技术指标
常用的施工指标主要包含浆液凝胶时间，注浆速度和单孔注浆总量。浆液凝胶时间来说，单浆液的时间在八小时之内，双桨液则是在半分钟到三分钟之间。常用的注浆速度主要是根据地层来划分的，砂层为20~40L/min，粉质粘性土为40~60L/min，断层破碎带为60~120L/min。注浆量则是根据实际情况通过注浆公式进行计算得到的。上面所述为常用的标准，但是实际施工时需要根据现场的施工条件和施工质量进行调节，确保施工的效果。此外注浆时有时候也会根据注浆压力的变化来调整注浆参数。
2.3深孔注浆工艺
就我们常用的TGRM工艺来说，实际地注浆步骤如下：首先如果是横向地质的话要选择钻机开展成孔作业，然后设置孔口管，在进行孔口管内的钻注作业。在施工时，所有的循环进尺要掌控在2~3m之内。成孔结束后退出钻杆，随后开展注浆作业，在浆液凝固后进行下部分施工，循环进行下去，知道达到施工的要求深度后结束。
2.4注浆孔排距
注浆时要掌控好注浆孔间的排距，确保浆液扩散面能够彼此之间想重叠，降低漏注现象的发生。在具体施工时，合理地根据环境在设置钻孔，设置钻孔时也要均匀地设置形成圆圈形式，来保障注浆的有效利用率。
2.5深孔注浆效果的检验
深孔注浆作业结束后，暗挖隧道的准备阶段应该进行相应的检测。通过取样进行分析样品的抗压性，土体在注浆加固作业后的强度应该保证在1.5MPa。如果检测结果不合格，需要重复进行注浆工作直到达到要求为止。注浆结束后也可以通过掌子面在确定是否有渗漏问题，宠儿进一步的提升土体的强度，保障施工质量。
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3施工质量的控制要素
在实际施工时，注浆材料和浆液的配比要满足施工方案的要求。浆液还应该进行均匀地搅拌，没有经过搅拌的浆液常会产生沉淀。在注浆之前要进行检查，不合格材料要禁止使用。整个注浆过程需要使用的设备很多，在注浆施工前，要对相应施工设备进行检查维护，确保所有设备能够正常的工作，进而使得注浆能够顺利进行。对于那些有问题的施工设备要及时的进行修理，同时工作人员要做好相应的施工准备。在双桨液的注浆过程中，必须使用单向阀的浆液混合器，这样可以有效地避免管路和注浆泵的堵塞问题发生。整个注浆过程中，一定要确保注浆的顺畅，因为注浆管道的堵塞会影响对于注浆施工结束时间的判断。双注浆的注浆过程中，除了要关注上面的问题外，还要不时地检查两种浆液的比例，并测试浆液的凝胶时间，确保灌注浆液的质量。这样可以很好地保障浆液的强度和注浆结果加固的效果。
4主要工艺措施
4.1止水注浆采用后退式旋喷方式，主要工艺流程为：搭设施工平台后封闭掌子面→计算并标记钻孔孔位→浆液制备、钻机就位→钻进成孔→后退旋喷注浆→换孔循环。
注浆采用改性水玻璃浆液和水泥-水玻璃双液浆，根据地层条件添加外加剂，以控制注浆范围及可注性。
为保证止水注浆的成孔及所用浆液效果，注浆参数可在正线结构段进行试验总结该地质段的注浆参数经验，还应根据现场试验和监测结果进行调整。注浆应连续均匀。
4.2因注浆压力较大，每循环注浆前施工封闭掌子面，采用钢筋锚杆+φ6.5钢筋网片+0.15m厚C25喷射混凝土。
4.3浆液制备
①浆液材料包括浓磷酸溶液，模数2.2～2.8、浓度40Be以上的水玻璃，P.O42.5普通硅酸盐水泥。
②施工配合比
水泥浆：水玻璃浆液：磷酸溶液=1：1：1（体积比）
其中水泥浆液中水灰比1：（0.8～1）（质量比），水玻璃浆液中原液：水=1：1（体积比），磷酸溶液中磷酸：水=1：10（质量比）
4.4钻进成孔
做好工前检查后，根据选定好的孔位、计算好的角度和长度，开始钻进。注意观察钻进时钻杆和钻机的情况，确保钻进角度正确、无异常情况。当前砂层中较易卡住钻杆，当钻至砂层后（或深度3m以上时），同步开启注入改性水玻璃浆液（磷酸+水玻璃），使钻孔与周边土体间充填一层反应形成的胶凝体，以避免卡钻，直至钻至设计深度。
4.5注浆
钻孔达到设计深度后，停止注入改性水玻璃浆液，拆除并采用清水对两条浆液的管路进行清洗。注入水泥-水玻璃双液浆，压力达到约1Mpa时边后退钻杆边继续旋喷注浆，维持注浆压力0.8～1.2Mpa、终压1.2～1.5Mpa。
4.6结束标准
注浆过程中，压力注浆上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，注浆量达到设计注浆量的80%以上，可结束该孔注浆；注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。
5结语
总而言之，暗挖隧道时常采用的深孔注浆技术可以起到良好的作用，施工时注意到相应的重难点，可以有效地提高工程的质量。对于减少暗挖隧道后地面下沉问题的控制有良好的效果，此外对于隧道中的水问题也有着良好的控制作用。总之，深孔注浆止水技术的应用对于提高工程质量和降低施工周期和施工成本有着良好的作用。
参考文献
[1]黄志钦.浅埋暗挖法隧道综合加固施工技术[J].福建交通科技，2014
[2]朱建勋.浅埋暗挖隧道的注浆加固施工技术探索[J].中国新技术新产品，2013
作者简介：齐峰雍，身份证号码：1306361984****8618。
论文作者:齐峰雍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/12
标签：注浆论文; 浆液论文; 水玻璃论文; 隧道论文; 地层论文; 作业论文; 材料论文; 《基层建设》2019年第29期论文;