隧道水泥或水泥-水玻璃双液注浆施工工艺总结

隧道水泥或水泥-水玻璃双液注浆施工工艺总结

摘要：本文通过勉宁高速公路元墩1#隧道工程介绍了隧道水泥水玻璃双液注浆施工的方案及工艺和注浆过程中的注意事项谈了自己的看法。

关键词：隧道水泥注浆施工

Abstract: this article through to encourage better highway yuan pier 1 # tunnel project introduced the tunnel grouting cement sodium silicate dual fluid construction scheme and process and grouting process about the matters of attention in their own opinions.

Keywords: tunnel cement injection construction

工程概况

2001年4月6日，勉宁高速公路元墩1#隧道下行线正式从出口进洞,但其出口段为强风化泥质页岩，且又处于小型地质构造带，节理发育，极为破碎。洞身浅埋、偏压、裂隙水丰富。在施工中经常遇到小型塌方，不仅影响了工程的顺利进行，而且也对工人的人身安全造成了影响。经建设单位、设计院、施工单位的多次研究，先后确定了缩小钢拱架间距（由原设计的0.8米变为0.5米），加设Ф50锁脚钢管的初期支护加强措施及开挖时保留核心土等多种措施，但在开挖时左右侧拱腰仍出现几次小的坍塌，空腔已采用喷灌C20砼填实。4月19日，上半段面掘进至XK0+881里程，掌子面裂隙水明显增大，泥页岩遇水软化，核心土推移，左右侧拱腰严重溜塌，经研究决定，采取及时挂网喷射砼封闭，才使塌方得到控制。针对该塌方，我们采取了以下方案：

一、洞内施工方案：

上半断面掌子面砌筑0.5m厚浆片止浆墙，防止掌子面进一步坍塌，同时在左、右侧下部先用长5.0米Ф50小导管（花管）引流裂隙水，然后打5.0m长注浆导管，间距按0.8×0.8m梅花型布置，并对小导管进行水泥-水玻璃双液注浆，以固结核心土。双液浆的配合比由试验室选定。沿开挖轮廓线设双层4.5m长的超前小导管,间距20cm,排距20cm，超前小导管也采用双液注浆，起到堵水和固结围岩作用。双液注浆后，人工开挖，仍保留核心土，钢支撑间距0.5m/榀,挂双层钢筋网喷射砼。此段施工顺序是：小导管排水—小导管双液注浆—人工开挖（留核心土）--施作初期支护，每5.0m一个循环，人工挖3.0m,支护3.0m,第二循环视情况可不设浆片止浆墙,采用20cm厚砼封闭掌子面后，再进行排水、注浆。注

浆顺序：一般是先压注外圈孔，后压注内圈孔，先压注无水孔，后压注有水孔。从拱顶向下顺序压注，如遇串浆或跑浆，则间隔一孔或几孔压注。

二、施工措施：

1、为确保下半断面施工安全，拱脚处增加锁脚小导管双液注浆。

2、上述方案适用于浅埋、偏压、裂隙水丰富的地段，施工段长度视围岩变化确定，当围岩变好后，初期支护仍按原设计施工。

3、要加强围岩变形的监控测量,要做好施工方案特别是双液注浆工艺的技术交底和工地值班,监理加强旁站和指导,坚持按程序施工,施工过程及时反馈信息。

三、双液注浆施工工艺

水泥--水玻璃注浆，适用于裂隙宽度（或粒径）大于1mm或渗透系数为K35×104m/s，断层破碎带和砂卵地层。压浆压力经验公式，洞内注浆P=（0.2～0.5）H1KH1孔位静水位高度（m），K洞内修正系数K=1.2～2.0,P注浆压力(Mpa)。注浆与开挖的关系：根据特定的注浆方案要求，压8m开挖6m，在特别差的地段，开挖长度缩短到4～5m，并且要求每一茬炮的进尺严格控制在0.8～1.2m的范围内。注浆后一般是要求浆液结石体达到足够的强度后方可开挖。由于浆液凝胶的时间短，早期强度高，故一般注浆完毕后，即可进行开挖准备的准备工作。

注浆材料及要求

１、注浆所用材料

注浆所用材料为水泥－水玻璃浆液，浆液中主要物质为：

水泥：325#或425#普通或矿碴硅酸盐水泥

水玻璃：模数为2.4~3.4，浓度为30~45Be’

２、注浆时浆液的起始浓度（水灰比）：0.6:1~1:1，该水灰比为质量比，可在注浆过程中根据实际情况预以改变。

３、水玻璃浓度(Be’)：35 0+1

４、水泥浆与水玻璃体积比：1:1~1:0.6

注浆参数

注浆浆液的扩散半径

在施工中，应控制好注浆浆液的粘度、凝结时间、注浆速度和注浆压力、压注量。注浆压力和注浆时间越大扩散半径就越大，因此在施工中对压浆压力、浆液浓度、压入量等参数进行人为控制与调整，以保证扩散半径。结合元墩１号隧道地质情况和试验结果，浆液的实际有效扩散半径为0.5m。

注浆压力

注浆时，初始注浆压力应控制在0.2~0.4Mpa，注浆的最大压力（终压）结合实际，一般为1.5~2.0Mpa。

浆液浓度

在压注浆液时，浆液的浓度应先稀后浓，浆液的起始浓度为1:1(水灰比)。

压力控制

在进行浆液压注时，压力的控制采用一次升压法，具体方法是在注浆一开始就在短时间内将压力升至最大压力值，并一直保持到压浆结束，在规定压力下，每一级浓度浆液的累计吸浆量达到一定限度后，既可调换浆液配比，逐级加浓，当单位吸浆逐渐减少，直至达到结束标准时既可结束注浆。

浆液浓度的选择及变换

由于压注段岩层的裂隙大小、分布情况、疏密程度均不一样，为了适应大小不同裂隙，一般是先压稀浆后再压浓浆，先将较细的裂隙填充好，而后将浆液逐级变浓，将中大裂隙压注密实。浆液浓度的变换是在同一浓度下注浆持续一定时间后，或压入量达到一定数量，而注浆压力、吸浆量均无显著变化，既可加浓一级。

四、注浆中的注意事项

在喷射20cm厚C20混凝土加固岩壁前，应先清理落在作业面上的松动岩石。

喷射混凝土是在注浆管装好后进行，所以喷射混凝土时注浆管应带上防