注浆技术论文范文

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1概述：

圆梁山隧道全长11068m，是新建铁路渝怀线上最长的单线隧道，隧道主要穿越毛坝向斜和桐麻岭背斜，其中毛坝向斜高压富水区总长2200m，向斜翼部最大埋深780m，核部最小埋深550m。该段岩溶和岩溶水异常发育，岩溶、高压富水是地质难题。根据设计资料，毛坝向斜段正常涌水量为55000m3/d,，最大涌水量83000m3/d，且洞身处存在4.6MPa的高静水压力。毛坝向斜高压富水区大量排水将会引起地下水位大幅度下降，甚至可能被疏干，直接影响居民的生产、生活用水，也可能引起局部地面的塌陷或开裂。为了减少隧道修建对周围环境的影响。针对圆梁山隧道高压富水区采取了“注浆堵水，限量排放”的施工原则。

2开挖面超前地质探测及涌出物分析

为确保圆梁山隧道的安全优质、快速顺利施工，有效地采取施工方案，选择合理的注浆方法，在圆梁山隧道施工中采取了多种地质超前预测预报手段，如超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等手段，通过对地质预报信息的综合分析，可以比较准确地判明前方地质情况。

2.1探测过程

圆梁山隧道出口端平导掘进到毛坝向斜高压富水区后，独头掘进达7133米，并在PDK355+058处开始进行反坡开挖，为了确保施工安全，每30m进行一次超前钻孔，以探明前方地质情况，圆梁山隧道出口端平导开挖至PDK355+019时，于2003年6月27日6点开始在掌子面采用MKD-5S地质钻机进行常规超前探测工作。超前探孔布置如图1所示。

图1探水孔横断面布置图2注浆段地质情况示意

Fig.1Layoutofwater-exploringholesFig.2Geologicprofileofgroutingsegment

在探水孔施作过程中，探1＃在整个钻进过程中，岩粉为深灰色颗粒，有白色方解石颗粒，有刺激性气体逸出；钻至3m处为破碎岩层，宽度约0.2～0.3m，钻孔内有水涌出，涌水量为20m3/h，充填有黄泥；8～40.6m岩粉为深灰色，较坚硬，局部有破碎灰岩，发生卡钻。探2＃有少量水，钻进过程岩石破碎。探3＃孔深30.20米，当探水孔钻至15m处有0.3～0.5m岩溶管道，有岩溶水涌出，充填有泥砂和粘土，并含少量砾石，6月27日测得钻孔涌水压力为1.4MPa，全孔涌水量实测100m3/h左右。于2003年6月28日结束探孔。通过探孔情况和地质资料分析掌子面前方3m处有一宽度较小的破碎带，在15m处发育一小型岩溶管道。由于泥砂太多及停电影响，同时洞外大量降雨，导致探3#孔涌水量及水压急剧增大，7月5日涌水量增大到200m3/h左右，由于此处反坡开挖，抽水设施由于泥砂和停电的影响导致掌子面大量涌水不能抽出，引起掌子面淹没。后加快抽水，将掌子面水用两路Φ150mm钢管引出，并在掌子面施作了模筑混凝土封闭掌子面，止浆墙厚2m，又因水大混凝土密封困难改为3m。掌子面稳定后又进行了TSP地质预测预报和红外线超前探水等探测和验证。根据以上地质预测预报成果可判定前方地质条件大致如图2所示。

2.2涌出物分析

2003年6月29日现场采集涌出物并对涌出物进行筛分试验，测试结果图3、图4示。

图3涌出物成份比例图4涌出物筛分曲线

Fig.3Proportionofgushed-outmaterialsFig.4Sievingcurveofgushed-outmaterials

由图3、图4来看：涌出物中粉砂、中砂占86%，而粗砂和砾石等占13.8%，砾石长约3～10mm，说明涌出物在岩溶管道中经过长期迁移和冲蚀作用下被磨圆和筛选，因而隧道断面内岩溶管道或溶隙最大直径大于10mm，涌出物累计筛余百分率曲线比较平缓，可见原地层充填物在未受到压力水冲出前，其级配相当合理，呈较致密结构。从涌出物86%为中细砂可以看出，在岩溶形成过程中，由于地下水的溶蚀作用，泥砂被搬运填充在灰岩裂隙中，后经不断溶蚀，逐渐形成岩溶管道。一旦超前钻孔或隧道开挖揭穿岩溶管道容易发生涌水突泥。

2.3涌水量及水压测试

在超前探测和注浆过程中对平导掌子面涌水量进行了测试和水压测试如图5、图6所示。由图5可见：在进行顶水注浆前平导掌子面处涌水量是急剧增大的，然后逐渐趋于稳定，最大涌水量200m3/h；由图6可见：在封堵掌子面后涌水压力不断上升，最后稳定在2.4MPa。

图5掌子面涌水量变化曲线图6水压力变化曲线

Fig.5CurveofwatersprayingonthefaceFig.6Curveofhydraulicpressure

3注浆设计及施工

3.1注浆方案的确立

根据超前探孔过程中涌水状况，从安全性、经济性考虑，结合该工程实际情况，针对前方出现的岩溶管道水，经过反复研究，制订了“以堵为主”的施工原则，采用了“注浆堵水，封堵岩溶管道，加固破碎地带”的施工方案。根据溶洞区工程及水文地质复杂，选用“深浅孔结合复式全断面注浆”堵水措施。

3.2顶水注浆和小导管周边注浆

根据二院要求及现场实际，在掌子面施作2.5～3m厚砼止浆墙，两个探水孔的孔口管预埋入止浆墙，然后对其进行顶水注浆。由于砼止浆墙与开挖面周边密封施做的不够严密，导致顶水注浆时周遍跑浆严重，于是决定在止浆墙周边进行小导管注浆。如图7所示。

⑴小导管注浆管长L=3m，采用Φ32mm焊接钢管。注浆管前端加工成圆锥状并封死。花管部分长2m，在花管段上间隔30mm～40mm，按梅花型布设Φ4～6mm的溢浆孔。管尾部分采用两道Φ8mm的圆型钢筋焊箍，其中一道用于缠上60cm左右的麻丝后用于止浆，另一道采用丝扣和注浆管连接。

⑵小导管沿隧道开挖轮廓线布置，略向外倾斜，外插角为50～100。

⑶注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆和HSC浆液，其配比为W:C=0.8:1，C:S=1:1，凝胶时间为30s～3min。超细水泥MC浆，其水灰比为1:1～0.6:1，HSC浆液水灰比为1:1～0.8:1，凝胶时间为30min～60min。

⑷注浆结束标准采用定压结合定量的原则，注浆终压为2～3MPa，单孔注浆量为0.2～0.4m3。

3.3超前预注浆加固

全断面超前预注浆是在整个断面上布孔，通过注浆形成截水帷幕，并加固周围岩体，注浆加固范围为隧道开挖面及开挖轮廓线外5.0m，注浆段长30m，即PDK354+020～9DK355+990。注浆设计如图8、9所示。

⑴注浆孔采用MKD-5S型钻机成孔。开始用大直径钻头钻进2m后安设φ108mm无缝钢管作为孔口管。再改用φ90mm钻头钻至15～30m。孔口管长度150cm，孔口处缠60cm的麻丝。并用HSC浆锚固。

⑵钻孔深度以达到钻入岩层2～3为原则，采用前进式分段钻进和注浆工艺。

⑶在岩溶管道段注浆是以堵水加固为目的，在岩石破碎带（少量水）注浆是以加固地层为目的。因此在浆液配置及单孔注浆顺序上予以区别对待。

①用引水管将水引出后，封闭掌子面。注浆时关闭阀门，形成静水压力注浆。

②对破碎无水岩层，初始注浆可注入稀浆（1.5:1～1:1）,因稀浆中的水泥颗粒在脉冲压力的作用下对冲开及沟通裂隙能够起到剂的作用,一旦裂隙冲开后即进入正常的双液浆注浆。

③对于涌水量较大岩层，凝胶时间可适当缩短，使浆液进入地层后能较快凝固，避免浆液随水流失，达到控制注浆的目的。

图8超前预注浆孔位布置(单位:cm)图9超前预注浆纵断面布置(单位:cm)

Fig.8Crosssectionofadvancedpre-groutingholesFig.9Longitudinalsectionofadvancedpre-grouting

3.4注浆材料

注浆材料采用普通水泥单液浆或普通水泥—水玻璃双液浆（CS）。

注浆孔无水时采用普通水泥单液浆，水灰比W:C=0.8:1~1:1；有水孔则采用单液水泥浆、普通水泥—水玻璃双液浆（C—S浆）和超细水泥浆、HSC浆，根据水量大小选择配比和浆液凝胶时间。涌水量小时，水泥C浆：水灰比W:C=1.:1~0.8:1，C:S=1:1～0.8:1,水玻璃S浆浓度30Be＇。孔内水量较大时，水灰比W:C=0.8:1~0.6:1，C:S=1:0.3～0.6,水玻璃S浆浓度35～40Be＇，当双液注浆压力上升到3MPa左右时，开始注入超细水泥（MC）或HSC浆，直到达到设计终压7MPa。

3.5注浆工艺

采用前进式分段注浆工艺，钻一段，注一段。分段长度根据钻孔情况确定，若出现大的涌水或泥砂（Q>10m3/h）则按1～2m分段；若涌水涌泥（砂）较小（Q<10m3/h）或轻微卡钻，则钻孔注浆段长度可适当加大至3～5m。如无涌水涌泥（砂）和卡钻的情况发生，则可采用全孔一次性注浆方式进行。以保证注浆质量和减少扫孔作业，增加作业时间和效率。

3.6注浆参数

注浆参数主要依据设计加固范围和经验选定，本段注浆纵向加固长度30m，主要参数如表1所示

表1注浆参数表

Table1Parametersofgrouting

参数名称

全断面深孔超前预注浆

备注

加固范围

掌子面及开挖轮廓线外5m

钻孔深度

15m～30m

浆液扩散半径

2m

凝胶时间

30s~2min30s

普通水泥—水玻璃双液浆

注浆速度

10～100L/min

注浆分段

岩层完整且有水3～5m、

岩层破碎且有水1～2m

根据钻孔情况确定

注浆终压

6～9MPa

单段注浆量

1.1～3.32m3/m

单段注浆量按Q=π·R2·L·n·α·β计算

参数取值n=0.1～0.3α=0.8β=1.1

3.7注浆顺序

注浆顺序原则上先施作短孔，再施作长孔，最后施作检查孔。注浆孔顺序按由外到内，从下往上分三序孔施工。三序孔的设计原则是水平方向上采取跳孔原则（Ⅰ序孔采取跳孔，Ⅱ序孔采取间隔跳孔，Ⅲ序孔为余下孔位），垂直方向上采取隔行跳排原则。同时结合涌水水源点位置和水流方向，按由有水孔到无水孔的顺序施工，检查孔施工顺序待注浆孔注浆结束后视现场情况而定。

3.8注浆结束标准

采用定量定压相结合方式进行注浆结束标准控制，当注浆量达到设计注浆量时，而注浆压力不上升则调整浆液配比，缩短凝胶时间，并采取间歇注浆措施，控制注浆量。或注浆压力达到设计终压，且注浆量达到设计注浆量的80%以上，即可结束注浆。

3.9效果检查与补孔注浆

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注浆技术当前在我国各个建筑施工中几乎都可以看到其身影，尤其是在一些混凝土工程中几乎都少不了注浆技术的应用，比如一些市政工程、路桥工程、房屋建筑工程中都可能用到注浆技术，但是其最为常用的一个方面还是在混凝土裂缝的修补上，一旦混凝土施工过程中或者在后期出现了裂缝造成了渗漏现象，我们都可以采取注浆技术来进行修补。具体到房屋建筑中来看的话，很多地方都有可能发生渗漏现象，比如厨房、卫生间、地下室等都会发生渗漏的可能，而这时候就是注浆技术大显身手的时候。具体到注浆技术的应用过程中还是存在很多问题需要我们注意的，比如在最初材料的选择上就需要我们根据工程的性质进行有针对性的选择，而在具体的施工过程中需要我们注意的内容就更多了，只有注意了这些施工的细节才能够最大程度的确保工程施工的质量。

1．2注浆施工独有的施工特点

注浆施工技术相对于其他的一些填补结构裂缝的技术来看的话其施工特点和优势还是比较明显的，具体来看主要表现在以下三个方面:(1)可操作性强，注浆施工技术的应用范围极广，其对于施工环境的要求并不高，因此在任何环境下都可以进行注浆技术的应用，尤其是其和施工场地也不存在明显的关系，对场地的要求不高;(2)效果好，采用注浆施工技术来进行施工裂缝的修补效果是极为明显的，它一方面能够在很大程度上提高修补表面的强度，另一方面又不会对原有的工程表面造成破坏，在很大程度上确保了工程的完整性;(3)环保性能优越，这也是当前我国较为提倡的一点，其对于周围环境的污染较小，减少了对于环境的破坏。

2注浆施工技术在房屋建筑中的应用

2．1如何在施工前挑选施工材料

施工材料的选择对于施工质量来说至关重要，这一点对于注浆施工技术来说也是如此，因此，在注浆施工前我们应该恰当地选择合适的注浆材料。在材料的选择上我们首先看中的就是其快速凝固的性能，一般只有能够快速凝固的材料才能够在最大程度上确保注浆的效果，这也是我们选择材料的一个主要标准，此外，我们还应该关注材料在环保指标上是否存在超标现象，选择对环境污染较小的材料也是材料选择的一个主要指标，就当前现状来看，我们常用的主要材料是一些无污染的化学材料以及水泥浆等。

2．2墙体裂缝的注浆填补方法

墙体裂缝是房屋建筑施工中常见的一种问题，针对这种问题我们采用注浆施工技术能够起到很好的效果，但是就墙体裂缝而言还是存在着很大的不同，尤其是针对不同类型的墙体裂缝我们应该采取不同的注浆处理办法才能够在最大程度上提高注浆效果。一般说来，墙体裂缝的操作流程都是首先进行钻孔，然后埋设一定的管道，最后进行浆体的灌注，这时对于材料的要球不仅仅需要其能够快速凝固还应该具备较强的粘结力，注浆完成后还需要进行封闭处理，尤其是要注意水泥浆可能在施工中会产生干缩现象，这也是需要我们处理的一个主要问题。

2．3对基、桩、柱等结构部位的注浆处理

基、桩、柱等结构部位对于房屋非常重要，它起到了支撑作用，如果出现了问题，一定要及时排查，及时补救，在对结构部位进行处理时，首先要找到病因，可以从房屋的设计、还有施工的过程、房屋的管理使用过程依次进行认真的检查，找到病害部位后，以病害部位为参照点，找到钻孔的孔位，两个孔之间的距离在35cm左右，钻孔的深度根据病害决定，干燥的缝隙表面在离缝隙两边的4cm左右处，涂上环氧胶来进行密闭处理，以免注浆时浆液流出，如果是潮湿的缝隙，就沿着缝隙开槽，槽宽在2.5cm左右，槽深也在2.5cm左右，缝隙一定要小心处理，在清洗钻孔和槽内后，压上早强水泥封槽和埋管，将干缝内注入低粘度的环氧树脂类材料，固化时间要在14h左右，然后进行及时的填筑，这样才能起到相应的粘结作用。用于湿缝中的环氧材料，要具有亲水性和排水性，从而进行固结补强。一定要注意:注浆时，如果注浆液只有部分发生的作用，起到了效果，并没有全部起到粘连效果，这就说明注浆失败了，要进行重复的注浆。

2．4厨房和卫生间出现裂缝的注浆填补工艺

在房屋建筑中厨房和卫生间是出现裂缝并且发生渗漏的重点场所，在这里发生渗漏的话会严重的影响到人们的正常生活，因此，需要进行及时的填补，事实证明，在厨房和卫生间采取注浆填补技术能够起到很好的效果，其主要的施工流程就是先在砖缝上开一个小道，然后注入环氧浆，并且要注意进行多次注浆，确保施工的效果。

2．5地下室发生渗漏的补救方法

地下室发生渗漏也是我们比较不愿意见到的一种裂缝危害，但是地下室渗漏却是常见的一种病害，因此，针对这一现象我们需要及时的采取注浆施工技术进行弥补，首先我们需要找出裂缝位置，然后清理裂缝内的一些杂物，清理完成后进行高压注浆，注浆完成后再针对注浆过程中可能产生的一些渗漏点进行后期的修补和完善。

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1.基坑降水技术的类型

施工中基坑降水技术主要有以下几种类型：明沟加集水井法；轻型井点法；喷射井点法；管井井点法；深井井点法；综合井点法。

2.各类基坑降水法的技术要点

（1）明沟加集水井法

该方法的技术要点是在基坑内部设置明沟和集水井，再使用抽水机从集水井中直接把地下水排出，从而把基坑里的地下水疏干。

（2）轻型井点法

该方法的技术要点是：利用真空原理，在吸力的作用下让基坑内的空气与水变成水气混合液，再将水气混合液通过管路系统吸入分离器中，由分离器上部排出空气和水。该降水技术在国内的各建筑施工中应用都比较广泛，与其他技术相比，这种技术更加简便、经济、安全，尤其在基坑面积大、水位降低浅的工程中，更加适合。另外，当土层渗透系数比较低时，应该使用气密性措施，从而提高系统的真空度，达到降水效果。

（3）喷射井点法

主要使用高压水泵，利用水管把水压入井点内，使其内外形成空间，再使水从喷射器的两边孔流进喷嘴，随着喷嘴截面面积的减小，水流速度会随之加快，在完成整个喷射后，会在喷射水柱周围形成负压，将空气和水吸入到混合室中。在施工中注意一点，井点管必须设置为双层形式，并且井孔底部也要设置喷射器，并使用两根总管把各个井点管连为一体。这种方法的优点是降水深度比较深，但是其地面敷设工程比较复杂，工作效率很低，这给管理工作带来了困难，所以这一技术必须结合实际需要进行选择。

（4）管井井点法

此方法的技术要点主要是使用钻孔成井的方法，围绕基坑设置若干管井，管井的距离间隔在20～50米之间，并为每一个管井配备水泵，使之可以独立进行地下水抽取，从而达到降低地下水水位的目的。但该技术在渗透系数大于0.1和砂质土层、粉土层以及碎石土层等地下水储量丰富的地质条件中，因为其排水能力强、便于维护的优点而被普遍使用。

（5）深井井点法

该方法具有基降水深度较大的特点，在管井的深度大于15米时，使用普通水泵很难满足工程要求，而要使用特制的深井泵。该方法主要适用于降水深度深且水量较大的工程中，尤其是在渗透系数大并且透水层较厚的工程中，更为适用。其主要的优点是降水深度大，可以设置于施工范围以外，这一点得到了施工单位的一致好评，并被广泛应用。

（6）综合井点法

该方法是一种综合性方法，主要是在复杂的施工环境下使用多种技术作业的方法，使用这种方法不仅能够节省造价，而且还可以加快施工进度。然而，在施工中，要根据实际情况选取具有针对性的施工方法。

二、基坑降水技术的应用分析

1.工程基本资料

本工程长125米，宽88米，基坑深度9米。该地区的地下水主要是潜水，水位埋深1.5米。基坑采取轻型井点环形布置结构，场地中心设置少量管井用于降水。场地土层向下分别是粉土——粉砂——粉土——粉质粘土。

2.基坑降水方案

该工程的降水设计目标以基坑中最大坑深为依据。因为工程地基土中可能存在软弱层，往往需要加大开挖深度，在降水设计中对于水头的降低深度需要加以控制，并且留下余地。另外，由于基坑开挖工期较短，要缩短疏干地下水的时间，降低地下水水位于基坑底之下。基坑降水工程使基坑四周土体应力发生了改变，一方面，地下水位下降导致了土体自重应力的增加；另一方面，地下水由静止状态变成运动状态，渗流作用增加了土层附加应力。基坑工程中出现的渗流应看作平面二维渗流，在本工程设计中出于简化计算的目的，将坑外土体假设为重力方向上发生的一维渗流。在总应力变化与一维渗流条件之下，基于基坑边缘距离在4米、8米、12米、30米之上的应力变化情况，计算得出的基坑深度分别是3.4米、5.6米、9.0米、13.5米（由天然地下水水位算起）。针对与工程地质结构的问题，工程降水方案设计中的技术是轻型井点法与管井降水法相结合的综合方法，这样可以有效地解决水滞留与渗出的问题。管井有效深度要足够深，并且可以根据实际的需要，留下泵头加深深度以及进行水泵流量调整时的管井内径余地。基坑中需要设置一定数量的疏干井点，以加快开挖土体中地下水疏干速度。把周边住宅楼和裙房的降水工程与本工程连为一体，设置统一的轻型井点与管井，使得一次施工完成全面降水的要求。

三、施工工程中基坑降水技术问题的思考

基坑降水施工工程是一项复杂的系统工作。所以作为施工人员，为了保证工程效果最大化，达到地下水位降低的目的，就必须在确定采用哪种基坑降水方法的基础上，加强对下面问题的处理：首先，防止降水施工引发的大面积地面不均匀沉降的情况出现，在降水井点管和周边建筑物及路面之间进行井点回灌作业，连续使用清水进行回灌，从而补充此处的地下水，达到地下水水位基本不变的目的；其次，结合实际施工状况，针对性地处理施工问题。比如施工地的地下粘土层相对较厚的问题，在打孔时，应使用能够套管和水枪在井点轴线以外打孔，采用埋设井点管的方法成孔，进而使地层中的上下水得以贯通；最后，抽水时，特别在抽水开始阶段，应检查各井点管是否出现淤塞的情况，检查的方法主要是监听管内水流声和查看管子表面是否潮湿。如出现淤塞的死井数量大于整体的10%，则会对降水效果产生严重的影响，这时应该采取一定的措施，如利用高压水对井点管进行反复冲洗。

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随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。

特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。

根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。

一、沉降观测的基本要求

1、仪器设备、人员素质的要求

根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1／10——1／20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。

人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务

2、观测时间的要求

建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

3、观测点的要求

为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15——30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。

再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。

4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则

所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。

5、施测要求

仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3——6个月重新对所用仪器、设备进行检校。

在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。

6、沉降观测精度的要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下，一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。

各项观测指标要求如下：

(1)往返较差、附和或环线闭合差：h＝∑a-∑b≤l√n—，表示测站数。(或h＝∑a-∑b≤1.0√L—，L表示观测路线距离)

(2)前后视距：≤30m

(3)前后视距差：≤1.0m

(4)前后视距累积差≤3.0m

(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0mm

(6)水准仪的精度不低于N2级别

7、沉降观测成果整理及计算要求

原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。

二、具体施测程序及步骤

1、建立水准控制网

根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求：

(1)一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。

(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。

(3)各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)

根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。

2、建立固定的观测路线

由场区水准控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。

3、沉降观测

根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，等临时观测点稳固好，进行首次观测。

首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。

随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测直到十0．00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于十500mm)。然后每施工一层就复测一次，直至竣工。

4、将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。

某个观测点的每周期沉降量：c＝Hh，I—Hn，I-1．

N表示某个观测点，I表示观测周期数(I＝1，2，3……)且H1＝H0

累计沉降量：C＝∑c(n)，n表示观测点号。

5、统计表汇总

(1)、根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。

(2)、绘制各观测点的下沉曲线

首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。

将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。

(3)根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。

利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=│Cm-Cn│/Lmn，Cm,Cn分别为m，n点的总沉降量，Lmn为m，n点的距离。

对沉降观测的成果分析，我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益，同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料，设计出更完善的施工图纸。

6．观测中的注意事项：

(1)严格按测量规范的要求施测。

(2)前后视观测最好用同一水平尺。

(3)各次观测必须按照固定的观测路线进行。

(4)观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。

(5)成像清晰、稳定时再读数。

(6)随时观测，随时检核计算，观测时要—气阿成。

(7)在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。

(8)将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。

三、探讨的两个问题

(1)确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗，这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大，但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样，本人认为一般高层及重要的建(构)筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备(高级水准仪、铟合金尺等)在±0．00以上部分按二等以上水准测量方法，采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测，也可以测出较理想的结果。

(2)在沉降观测过程中，沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。这就分析原因，进行修正。

①第二次观测出现回升，而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低，若回升超过5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。

②曲线在某点突然回升。

原因：水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高，观测点碰后高于碰前。

处理措施：取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。

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一、工程概况

大连石化新厂新建项目，场地位于大连石化分公司院内，拟建餐厅长36.0m，宽20.7m，二层框架结构。

二、基础以下工程地质条件及地下水

（一）基础以下工程地质条件

①素填土，黑褐色，松散，由灰岩碎石及少量粘性土等组成，层厚2.5～4.6m，属软弱土，不稳定。

②中风化石灰岩，岩体具中厚层结构，岩芯呈碎块状、短柱状，岩体较破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

（二）地下水

地下水稳定水位埋深2.0～3.0m，为海水和第四系潜水混合的地下水，水位受潮汐影响。

三、设计参数

由于拟建餐厅周边分布石油管线及建筑物，处理范围小，不适宜采用桩基及强夯，综合考虑，采用注浆处理后的素填土为复合地基，处理后复合地基承载力特征值fak不小于200Kpa，压缩模量Es不小于20Mpa，即可满足设计要求。

处理基础范围为36.0*20.7m，根据理正软件计算，按1.4m的等边三角形布点，共布置17排注浆孔，总孔数为434个，注浆孔径为110mm，注浆孔钻至中风化石灰岩，注浆套管管径为108mm。①注浆压力：　注浆过程中，由于填土位于上层，层顶位于地表，浆液沿水平剪切方向流动会在地表出现冒浆现象，因此注浆的极限压力值Pu须满足下式：

Pu＝γhtan2（45°+φ/2）+2ctan（45°+φ/2）

式中h为注浆孔的深度。在实际注浆过程中，应考虑注浆管道的压力损耗、注浆端头浆体堵塞等影响。经调整后采用注浆压力为0.5～2.0MPa。

②注浆浆液配比为1：1（体积比），此次注浆加固法选用水泥作固相材料。免费论文。免费论文。水泥可采用425普通硅酸盐水泥，液相用一般饮用淡水。③注浆量

注浆量按单孔注浆量控制，单孔注浆量按下式计算：

Q=πLR2nη

式中：Q——单孔注浆量（m3）；

L——注浆段长度（m），取全孔长减去孔口段；

R——浆液扩散半径（m），0.85；

n——注浆段土层孔隙率，取54.3%；

η——浆液损失率1.2。

单孔注浆量根据深度不同经计算在3.5～5.8 m3之间。

四、现场试验和施工要点

由于该场地地下水为海水，且受潮汐影响，为保证地基处理后，复合地基承载力满足设计要求，特选取了一块4.8*5.6m的场地进行试验，检测合格后再进行整个场地的钻孔注浆施工。①平整场地，使XY-100型钻机能够进场施工

②施放钻孔，依据设计图现场放孔，水平偏差不大于25mm，垂直偏差小于1%。

③花管制作，在无缝钢管管壁按0.5m左右切割3个孔径10mm的注浆孔，地面以下一米不用切割

④钻孔施工，钻至中风化石灰岩，钻孔应按基岩面由浅至深的地方施工，成孔后，将108mm花管下入孔中距基岩面0.5m处，孔口预留长度0.2m以上。

⑤注浆：先用水泥砂浆将花管四周密封，待封孔水泥凝固24小时后，对该孔进行高压注浆，浆体经搅拌机充分搅拌均匀后，将注浆管与花管连接上，开始加压注浆，若漏浆严重，可采取分段分次注浆。

⑥注浆压力超过设计压力，地面冒浆或注浆量小于1L/min，即注浆结束，挪至下一孔，重复上述钻孔注浆工作，注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，宜采用先外围后内部的施工方法。

⑦检验合格后进行全场施工

五、质量检验

注浆检验时间在注浆结束28d后进行，抽2～5%个孔进行重型动力触探检测，取样10组和不少于3个静力载荷试验。六、注浆加固的范围内钻孔取芯观察，浆脉呈纵向和水平分布，局部岩芯呈短柱状，与理论设计相符；动力触探检测结果：连续动探击数均大于5击，承载力特征值为200KPa；载荷试验3点结果承载力特征值为200KPa，相应沉降量为2.5～4.2mm。注浆加固地基效果满足设计要求。

六、结语

本本工程施工及检验情况均良好，证明在填土地基中进行注浆地基加固是可行的。免费论文。注浆效果的成败还在于施工管理和质量控制，须建立详细、可操作的管理程序和丰富的经验及可靠的检测手段。

参考文献

1、中华人民共和国建设部．建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）

2、刘景政，等．地基处理与实例分析 北京：中国建筑工业出版社，1998．

3、中华人民共和国建设部．建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）

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中图分类号TD3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0163-02

关于岩溶矿床帷幕注浆创新技术的研究，是比较复杂的一项，在进行有效地施工过程中，应该将这种技术中截流事项进行有效地发挥，真正将岩溶矿床内部进行有效的水源截流事项的延伸，把握重点的研究事项进行研发，使更多的创新技术能够进行运用。

1岩溶矿床的原有截流技术研究

1.1注浆充分度不够

进行帷幕注浆技术的提升，必须将岩溶矿床进行地质水文环境的分析探究，将内部的环境中不利的因素进行排查。但是原有注浆技术忽略了这一点，没有进行预先的探查，且在进行帷幕注浆过程中，对于钻孔注浆、浆液调配的事项没有很好地重视起来，在进行间接性的建设施工过程中，没有真正将创新性的技术进行运用，使水源在通过的时候，容易出现混合的现象，不利于使矿床真正对水的侵袭进行有效的躲避。

1.2环境保护力度较差

原有帷幕注浆技术没有将施工的环境进行有效的重视，甚至没有对水质的清浊分离事项进行实施，导致水源的污染程度不断提升，在进行矿床的整体建设中，就会出现较为复杂的连锁反应，在进行施工过程中，由于对一些较有利于发展的矿物质水的建设忽略掉，就使得其中有创新前景的水资源被忽略。

2帷幕注浆截流施工的注意事项研究

2.1正确流程的演绎

进行对矿床的帷幕注浆的实施，真正将截流事项完善地运用起来，就要将内部的建设施工流程进行有效的重视。其施工流程是以下几点：

首先是对注浆孔位置的选择，一定要选取水文特征较优良的地方进行施工，在钻孔建设过程中，一般选择较深的地方，用回转式地质钻机进行施工，在进行施工过程中，把握对机械设备的运用标准进行实施；进行浆液的调配过程中，应该将水、水泥、添加剂的量进行有效的百分比的调配，进行搅拌过程中，要注意将均匀的调配搅拌事项进行有效地掌握，真正将浆液的浓稠度控制到最好的水平；在进行注浆过程中，应该掌握较为优良的灌注方法，浆液在钻孔中的位置与高度进行有效的控制，运用新型的机械设备在进行渗透灌注过程中，应该将内部的缝隙进行全面的融合，真正将内部与外部的建设环境进行有效控制；注浆完毕之后应该对其周边的水源环境与矿床的环境进行联合检测，发现与水渗透的现象，应该及时进行处理，截流新技术的重点就在于检测全面性的展示上，在进行检测与验证的时候，应该把握较为精准的建设要求，将内部的水文特征进行有效的探测，将数据进行自我研究，然后根据这些数据才能真正将内部的环境进行有效地控制。

2.2钻孔、注浆技术的提升

在进行新型技术的运用过程中，一定要将矿床内部的大环境进行有效的检查，把握较为优良建设标准，我们将新型的技术在运用过程中，应该把握较为优良的环境进行施工，真正将系统内部的检验检测与钻孔完善标准进行有效地结合。而运用截流新技术进行施工，主要还是对注浆中的浆液渗透事项进行完善的控制，对浆液凝固之后进行堵水的技术进行了提升，使矿床在进行各个空隙的注浆渗透过程中能够不断进行提升。

2.3造浆注意事项

运用新技术继续拧造浆，就要对浆液质量进行有效地关注，在进行提升使用过程中，应该把握住较为优良的调配、搅拌的技术方法，真正将内部的系统建设与外部环境的协调统一建设进行有效的联系，真正将浆液的浓度与建设标准想统一起来，使建设能够更加顺畅地进行下去。在造浆过程中，运用集中造浆系统进行良好地施工，运用风动卸料式的散装水泥车进行运输，将钢结构的水泥罐进行充分地利用，或用螺旋输送机进行运输，防止水泥的浓稠度发生较大的变化。

2.4对于矿床额内部资源发掘提升

由于矿床内部有大量的矿物质，在进行截流注浆过程中，对于内部的储量通过高端的技术进行测量，在进行整体性的水文特征检测过程中，根据在内部发现的较为准确的数据进行分析，能够真正将内部环境的矿物质储量进行有效的判断，并且在进行有效地控制延伸过程中，把握较好的建设标准实施，能够在截流过程中，使水源与矿床地质进行有效地隔离过程中，能够真正将内部的矿物质进行有效的发掘，使岩溶的正常发育过程中，能够得到较好的掘矿效果。

3 帷幕注浆截流新技术的环保事项研究

3.1清浊水源的分离技术延伸

在水仓内部进行有效的沉淀，再经过水泵通过水管引导到地面上进行处理。利用这样的技术对规定的地域内部的水文特征、工程的地质情况进行有效的考察，真正将其中的水源进行有效的过滤，使水源内部的较为清澈的部分被施工人员所利用，在进行施工过程中，能够真正将内部的用水标准进行了有效地首先，使更多的水源能够通过截流渗透过程中北充分地吸收利用，使其能够为施工建设做出贡献。

3.2能源环境的优化

在进行新型技术的运用施展过程中，把握较好的矿物质水源的提炼建设，使整体性的水源中的微量矿物质进行有效地提炼，把握较好的建设标准，使水源中的可用元素进行有效的捕捉，真正将内部的矿物质进行有效地抽离，运用分离矿物质的技术，使矿床帷幕注浆过程中，能够真正将水源进行充分的发挥利用。

4结论

进行矿床内部帷幕注浆的相应建设，将截流事项进行充分的发展延伸，使注浆过程与钻孔过程都能够在全面的监控过程中进行实施，在进行抵制水文特征的建设发展实施过程中，应该掌握较好的建设标准，使创新性的截流技术能够真正在较好的环境中发挥出更加优良的效果。

参考文献

[1]华钢，左明，尹洪胜，胡延军.构建全矿井安全生产综合信息系统关键技术的研究[D].第六届全国采矿学术会议论文集，2009(9).

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0.引言

地基基础是建筑物的根基，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量，直接关系到建筑物的安危。据统计，世界各国建筑工程事故中，以地基基础工程事故居首位。而且一旦发生地基基础事故，因位于建筑物下方，补救非常困难，甚至造成灾难性的后果。因此，正确地认识地基基础不均匀沉降的危害，对预防和治理不均匀沉降有着重要的意义。

1. 工程背景概况

某建筑的主建筑占地空间为309m×125m的矩形地块，建筑的柱基采用桩承台基础，基桩为500mm的钻孔灌注桩，桩长32.6m，由于生产工艺对地面平整度要求较高，该建筑地面采取了无缝设计，地面板为连续的钢筋混凝土结构整板，结构层厚250mm，面层厚40mm，双层双向配筋。地面地基选用粉喷桩复合地基:粉喷桩桩径500mm，桩长15m，桩间距1.2m。在柱基承台部位，设计采用了搭接方式处理。该建筑交付使用的第三年经过我单位的勘察监测，发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。

2. 沉降发生的理论分析

本建筑原来设计采用了粉喷桩复合地基对地面地基进行了加固处理。粉喷桩复合地基承载力提高的主要因素，取决于粉喷桩桩体水泥土的质量和置换率。但是由于饱和软土的塑性指数较高，用搅拌机械进行强制搅拌时，不易搅碎，很难和水泥粉均匀混合形成满足要求的水泥土。同时，在实际施工中，粉喷桩的成桩质量受人为因素的影响很大。现场施工人员不严格按施工规程进行操作，如施工时喷粉过少，不仅不会使地基土得到加固，反而扰动了原状土，降低了地基承载力。从现场调查结果也可以看出，该工程中粉喷桩复合地基没有达到设计的要求。

该建筑建筑主体结构的沉降主要是指柱基的沉降，柱基沉降由桩端持力层和下卧层的沉降两部分组成。但是从柱基沉降的现状看，柱基的沉降以及差异沉降超过了设计计算值。造成这种现象的主要原因是地面板的沉降量大于柱基的沉降量，而地面板与承台的连接采用搭接方式，使得地面板的沉降在承台处受到限制。当地面板的沉降超过一定的限度后，就会把地面的一部分荷载施加给柱基，加剧柱基的沉降，当柱基自身荷载加上地面荷载大于柱基所能承受的极限承载力时，会导致主体结构的破坏。而建筑地面实际对每根柱基施加的荷载并不一致，这样就造成主体结构的不均匀沉降。

3. 施工控制措施探讨

3.1 主要施工技术工艺

经过多方面的查阅研究资料，对该建筑的沉降做出了使用TSC桩成桩的施工技术来进行处理，为了验证TSC桩成桩工艺在主建筑地基土中成桩的可行性和成桩质量的可靠性，我们在建筑内选定了一块空闲场地进行了TSC桩的成桩试验，试验桩数5根。经过试桩检测发现，效果完全满足预想的加固设计，所以经过多方协定后决定使用该方法对该多层建筑的基础进行处理，主要施工技术工艺如下。

（1）地面板开孔

桩位测放后，用金刚石钻进在地面板开孔，钻头选用150mm的金刚石钻头，钻进深度大于地面板的厚度(290mm)。论文参考。

（2）旋喷钻头钻进

地面板开孔完成后，将工程钻机就位，安装旋喷钻头，启动高压注浆泵开始钻进。为使钻进顺利进尺，确保钻进效率，钻进进尺应和注浆泵的泵压和泵量相匹配。现场试验结果，当泵压(5-10MPa)、泵量(120-150L/min)时，钻进效率较高。旋喷钻进深度达到要求后，停钻准备压灌粉煤灰砂浆。

（3）压灌粉煤灰砂浆成桩

钻孔达到设计深度后，用循环液清孔，并检测孔径和孔底沉渣是否满足要求。提出钻杆换上注浆钻头放入孔底，自下而上压灌粉煤灰砂浆成桩。为保证成桩的完整性，钻杆的提升速度应水泥砂浆的泵送量相适应，以保持注浆钻头在浆液面lm以下。结合现场试验结果，室内确定的砂浆配比能够满足泵送要求，具体的工艺参数为：泵压≤2MPa，泵量≥150L/min，钻杆提升速度≤lm/min。

（4）TSC桩与地面板的连接

相关研究资料表明，当托换桩与地面板形成刚性连接时，能够获得较好的托换效果。因此，要使地面荷载通过TSC桩传到地面下较好的土层，必须让地面板和桩头形成很好的连接。TSC桩成桩后，在桩内放入一根127mm的无缝钢管，使TSC桩板地面板形成刚胜连接。论文参考。为了避免后续抬升注浆对TSC桩产生影响，TSC桩头与地面板的连接选择在抬升注浆结束以后。

3.2 地面抬升试验

（1）地面抬升平整度控制标准

地面板面积较大，柱与柱之间高程不一致，很难制定整体平整度控制标准。为此，我们根据现场实际情况，制定了以下平整度控制标准，以便指导施工作业。

为确保地面抬升的均匀性，根据建筑平面布置图将地面划分为112个抬升地块，每个地块范围为18×150；每地块承台处现地面标高程为地面平整度测量的基本依据，即将承台处现地面高程视为不变高程；四角承台现地面高程的平均值为抬升基准；每地块内最终高程差异不大于±20mm；对差异沉降较大的相邻承台，连续地块实现平滑过渡，抬升基准以相邻承台地面之间的连线为基准，地块内各点以两侧承台连线形成的连线为基准。

（2）注浆孔的布设及要求

为减少对混凝土地面的破坏，注浆孔布设时应避开地面板45°线，而且孔的直径应尽可能的小，现场采用的钻孔直径为63mm。现场试验时，根据设备、堆载以及生产情况，对注浆孔的布设进行了相应调整。

（3）抬升注浆修复过程中的抬升观测

在注浆抬升的过程中为随时准确地反馈地面变形值，采用量程为50mm的百分表进行观测，并随时提供抬升数据，当抬升量达到设计抬升高度时，停止注浆。注浆同时，应对注浆区附近货架及设备基础进行观测，发现异应立即停止注浆并进行及时处理。抬升注浆结束，待浆液完全凝固后，再次进行地面高程测量，检查各地块的平整度是否在控制范围内。

4.结语

通过对加固处理后的桩基进行检测完毕，并对原基础的承台进行了加固处理，同时对各承台进行了沉降观测，通过一年的间断观测，我们得出的结果为基础承台的最大沉降量2.5mm，一般在1.0-2.0mm，其加固效果大大超过了设计的期望值。论文参考。通过对本工程加固处理，为今后处理类似工程提供了很好的经验。

参考文献

[1]高淑芹，徐永胜.桩基不均匀沉降治理的工程实践.工程建设与设计,2006,(2).

[2]宋功河，王永祥，朱金生.桩基不均匀沉降治理的工程实践.华东交通大学学报,2005,(4).

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1 前言

注浆技术的工作原理是通过压送技术将具有一定凝胶时间的浆液注入进含水岩层或裂缝松散土层中，使浆液凝结后团结上的颗粒充塞岩层裂缝，最终使土层的水理性质和力学性质都得以改善。这种通过注浆来改变地层状况的方法被称为注浆加固工法。浆液及浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。基于此，本文详细介绍注浆技术的基本特性，并讲解其在房屋建筑工程中使用时的注意点。

2 注浆技术的特点及其适用性

2.1 房建工程常见病害

房建工作中的渗漏病害主要包含两种：砼结构病害（主要为受力结构部分，如地下基桩基础、剪力墙、柱、梁等部位）；楼房墙体渗漏、施工缝渗漏，女儿墙、排水管穿墙孔渗漏等。采用常规处理方法的副作用

（1）房屋渗漏病害一般出现在建筑使用之后，而使用常规方法对已装饰过的建筑结构有较大的影响，一般会造成凿除量大，甚至影响房屋的使用寿命。

（2）用常规方法处理时，在其凿除过程中产生的振动会引起建筑各部位的接缝松动，导致隐性渗漏的可能性增加。

（3）由于材料的不适宜性，导致裂缝和局部渗漏反复出现，受害面也扩大，增加了处理费用并延长了施工周期。

对出现以上病害的房屋，原则上应在不影响原混凝土结构和已装修饰面的基础，采用注浆的方法，采用这种技术能做到施工影响范围小，加固影响范围大，可达到一针见效，长久保安的目的。

2.2 注浆技术的优点

（1）在施工工艺方面，设备轻巧、注浆工艺简单、易操作，对复杂环境的适应性强。

（2）在防水方面，由于注浆技术是将液注入混凝土裂缝中，使其充填密实粘结。对老化、蜂窝、蚀变性的混凝土，采用注浆方法具有改善混凝土内部的密实性和强度，达到粘结补强的效果。

（3）在性能方面，应用于混凝土的注浆补强材料，一般都应具有良好的综合力学性能，粘结性能好，材料耐老化，无污染。

3 注浆材料的选择

3.1 注浆材料的特点

注浆材料的选择需具备下列特点：

（1）材料应具有综合力学性能好、耐老化、强度高、粘结力强、填充性好的特性。

（2）材料应具有良好的渗透性，可以灌入微细的缝隙中，对潮湿裂缝具有良好的亲水性和扩散性、粘结性能好。

（3）工艺简单、易操作；材料环保、固结体无毒性污染，并且价格适中。

3.2 注浆材料

注浆材料在整个注浆技术中做到最基本、也是非常重要的一个部分，注浆之所以能够起到堵水、加固的作用，正是由于注浆材料在施工过程中将其由液相转变到到固相的结果。因此，能在一定条件下转变成固体的物质，一般而言都可以当作注浆材料。我们在施工中常见的材料

（1）水泥：注浆常常用水泥作为主要的材料，因为水泥是一种很好的水稳定性材料，可以形成稳定的胶结体；如水泥——氯化钙浆液，超细水泥、粘土——膨润土浆等。

（2）水泥——水玻璃浆液：水泥配浆时常常加入其它化学浆液，或掺加少量化学外加剂，如氯化钙，来改善水泥浆液的性能。

（3）有机高分子材料：用于注浆的材料除了有无机高分子化合物硅酸盐及其衍生物之外，有机高分子聚合物也广泛应用，如纸浆废液-过硫酸按浆液、如脉醛树脂-硫酸浆液、水溶性聚氨醋浆液等。

4 注浆技术在房建工程中的应用

房建工程中产生病害房的因素很多，在查询原因时应从设计施工管理选材使用的整个流程中分析。下面是从墙体部位、混凝土结构部位、地下室工程等方面来讲解注浆技术的应用。

4.1 墙体部位的应用

由于房屋的楼板受周边结构约束，在受到温度影响时，其热胀冷缩的线膨胀倍率与女儿墙不一致。所以墙体部位出现病害后，一般是将女儿墙与楼板的接缝作为施工缝；当女儿墙纵向的变形膨胀系数大于5×10-6时，楼板变形膨胀为女儿墙的一半，采用常规的材料处理很难满足这一伸缩变化要求，因此需要采用注浆技术。不同位置处理的方法不同，具体

（1）在考虑楼板设置相应的变形缝外，需要在女儿墙和楼板接触的部位进行钻孔并埋管灌注，其灌注材料应采用剪强度好、粘结力强的材料。

（2）砖墙体及门窗注浆处理采用注浆的办法是在窗的框周布孔，重点是在框的底部注浆，材料以水泥浆为主。水泥注浆结束后，再进行环氧封闭处理，其作用是控制水泥注浆后产生的干缩。

（3）墙体的渗漏应先找出渗漏面，然后采用墙面布孔注浆；其灌注压力控制在0.5-0.8MPa 为宜；注浆材料为水泥浆，可改善空心砖的密实度，提高阻挡外墙雨水渗透的能力，从而取得理想效果。

4.2 混凝土结构部位的应用

（1）依据病害部位设计孔位。孔距适宜控制在300-400mm内，孔径在0.8-1.2mm。若是干缝面则可设置在距缝两侧30-50mm处，并且涂上环氧胶封闭缝口，以免注浆时导致浆液从敞开的缝口窜出；若是湿缝则采用沿缝开槽，槽口宽×深宜控制在2-3cm×2-3cm内，以免扩大缝口。

（2）在处理清孔清槽后，应采用强水泥封槽和埋管；如果是干缝则可注入低粘度的环氧树脂类材料，固化时间应控制在14小时左右，目的是让注浆材料能充分充填到缝隙内，起到全面积粘结的作用。若是湿缝应选用对水具有亲和性的环氧材料，在注浆过程中克服被粘物表面的水膜与被粘物有效的粘结，从而达到固结补强的目的。

4.3 地下室部位的应用

地下室是注浆重点应用部位，具体的流程

（1）施工工序。地下室部位灌浆的具体流程工艺查找裂缝钻孔清洗钻孔安装注浆嘴高压注浆二次补灌修补渗漏点清理注浆嘴清扫施工现场验收。

（2）钻孔。一般采用灌注无机浆料的注浆孔为骑缝钻孔，深度约等于混凝土板厚度，不能超过其5%；灌注化学浆料的钻孔角度为40°-45°，确保所钻的孔切割裂缝；钻孔深度不小于200mm，用高压水或压缩空气吹扫孔洞，去除孔中的灰尘和碎片；安装注浆嘴，深度为注浆孔长度的75%，紧同注浆嘴，确保嘴与孔壁无缝隙。

（3）注浆。将浆液倒入高压灌浆机贮料桶内后，开始向第一个注浆嘴注浆，压力由从低到高慢慢提升，最后控制在1.5-2.OMPa；裂缝中的水被挤出后流出浆液，当浆液沿着裂缝到达相邻孔后可停止注浆并移至下一注浆嘴；灌完一条裂缝的最后一个注浆嘴，再回到第一个注浆嘴，依次补灌浆液；观察48小时，检查止水效果，如有渗水点，打孔埋嘴，再次注浆直到无渗水为止；最后用水不漏封堵注浆孔洞，清扫垃圾。

4.4 厨房、卫生间部位的应用

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中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

隧道的施工是一项全方位、全过程的施工工程，需要各施工部门以及各岗位的团结协作，重点掌握每一道施工程序以及施工要点，按照规范要求进行施工，以确保隧道施工工程的施工质量，从而保证隧道工程的顺利完工。同时由于我国地形地貌限制较大，高山丘陵比较多，隧道施工成为公路工程建设中的重要部分。隧道施工是一件关系重大的大工程，其质量和安全需要得到切实保证，在隧道施工中，有许多控制要点需要严密监控，某些常见问题应当在施工中做好预防措施和处理措施。

二、隧道施工控制要点

1.台阶法的施工

先拱后墙的双侧壁导坑台阶法，适用于含水量低但稳定性好的岩段，具有施工进程快、安全性好的优点，采用这种方法可以保证二次衬砌平行作业和防水层建设的质量。具体的操作工序是

第一，在进行洞口长管棚和洞内小导管的施工以后，再开始进行上台阶和拱顶的小导坑挖设工作，于此同时，还要在小导坑处安装支撑拱架、锁脚锚管，还要架设衬砌拱架，这样才能保证隧道的稳定性。接着，就要开始马口和中槽的挖设工作了，在马口和中槽上也要安装拱架和锁脚锚管，还要铺设横纵向的排水管道。

第二，要对隧道的局部仰拱和侧墙进行混凝土浇筑工作，浇筑完成后再开始挖设马口，还要安装拱架、锁脚锚管和纵横向的排水管。最后一步是在局部的仰拱和侧墙上浇筑混凝土，再将仰拱的拱架密封好。如果在使用双侧壁导坑台阶法时是那种先墙后拱的，那么这种方法就比较适合用在弱风化的泥岩地段和比较饱和软弱的地方，这样就能够控制好隧道发生的变形，但是这种方法的施工时间较长，而且造价也比较高。它的具体施工步骤是：第一，先安装初期的管棚，在开始进行双侧壁的导坑，还要将钢架架设在仰拱和侧墙上。接着，开始布置排水管和锁脚锚管还要架设临时的拱架等。

2.控制隧道开挖及支护前期的质量方法

必须按照相关的规定进行隧道的开挖工作，对于隧道的断面要进行科学的设计，将二次衬砌的设计轮廓线作为施工的标准，合理放大预留的变形量、施工误差以及测量误差等。实际的变形量不宜超出预留的变形量， 以免前期支护进入二次衬砌的混凝土中。或者防止由于预留的变形量过大，而导致二次衬砌的厚度增大、回填增加等。开挖时，采取相应的措施，加以提高围岩的承受能力。禁止超量开挖，关于超挖的部分，采用同等强度的喷射混凝土加以回填。与此同时，禁止欠挖，以确保围岩的完整。开挖隧底时，宁愿超挖，切勿欠挖以免隧道基础的深度不足，而影响隧道结构的整体受力情况。此外，开挖时，清除虚碴、积水，确保工程结构与围岩的密切结合。

3.锚杆施工的质量控制

锚杆作为隧道施工工程的重要施工设备，有助于维护隧道围岩的稳定及安全，是确保工程施工安全的主要支护方法。隧道工程竣工后，锚杆能有效发挥应有的支护作用。对此，在隧道施工工程的过程中，应加强控制锚杆的类型、锚杆的长度、锚杆的垫板以及锚杆的布置情况等方面。结合隧道工程的施工特点，采取干钻的方法进行钻孔。选取湿钻时，应具备合理有效的排水对策，禁止拱脚浸泡。隧道钻孔的深度，应符合设计施工的要求。钻孔完毕后，利用空气或者水清理钻孔，直到孑L口返气以及返水为止。选取直顺且无油污的杆体进行安装，确保注浆的饱满，防止锚固力受到影响。当水泥的浆体强度高达9MPa后，开始安装垫板，并拧紧螺母。

4.架立钢拱架过程的质量控制

首先，控制好钢拱架架立的质量控制，具体内容主要有：钢拱架的横向尺寸、标高、间距、垂直度、螺栓的连接以及各单元连接部位的虚碴与散物处理等。安装各个洞口的钢拱架时，按照标准要求，控制好钢拱架的宽度、标高以及尺寸等。架立后，技术监理员应对其进行多次核对，以保证各项数据符合标准。其次，钢拱架应和隧道的围岩密切贴近，若无法密切相贴，应按照标准要求，采用高标号的混凝土进行填塞浇实，其的点数单侧必须大于或者等于各个接触点，以保证钢拱架的整体受力。控制好掌子面周围的钢拱架，其外露的距离不得超过两米。其次，各钢架间的纵向连接筋，应设置在拱架的内缘。最后，按照施工要求，控制好连接筋的环向长度与间距，以便其和下一个钢架的密切连接。

三、施工问题的处理措施

1.拱墙、仰拱施工

拱墙、仰拱施工时，常见的问题有施工缝、变形缝，在止水带施工时也常出现问题，可以采取以下处理措施。

第一，对于施工缝、变形缝施工，在拱墙、仰拱施工过程中，应当先浇混凝土表面必须凿毛，并凿出先浇混凝土表面的水泥砂浆和松软层，冲洗干净。凿毛时，混凝土必须达到的强度为：人工凿毛2.5MPa，风动机凿毛10MPa。纵向施工缝后浇混凝土前，应在凿毛后的先浇混凝土表面上，铺一层厚约30cm的混凝土，其粗骨料宜比后浇混凝土减少10％，然后再涂刷混凝土界面剂处理，及时浇筑混凝土。环向施工缝后浇混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，并及时浇筑混凝土。

第二，止水带施工注意事项。止水带应与衬砌端头模板正交，以确保位置准确、牢固可靠，中埋式止水带中间空心圆环应与变形缝的中心线重合。止水带连接前应做好接头表面的清刷与打毛，搭接长度不得小于10cm。橡胶止水带接头宜采用热硫化搭接胶合，接头强度不应低于母材的80％，转角半径不得小于200mm。

固定止水带时，不得在止水带上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分，不得使止水带翻滚、扭结。二次衬砌脱模后，若有走模、止水带过分偏离的现象，应及时对止水带进行纠偏。

2.拱部防水板焊接注浆底座

拱顶回填注浆中，拱部防水板焊接注浆底座时应当采取如下措施。

第一，注浆系统包括注浆底座和注浆导管，注浆底座的材质必须与防水板材质相同，注浆底座沿拱顶纵向一排，间距3m到4m之间。

第二，注浆底座采用热熔焊接法固定在防水板的内表面，固定点不得多于4个，每处的焊接面不大于10mmxl0mm。

第三，注浆底座与防水板必须焊接牢固，以免浇筑和振捣?昆凝土时发生脱落。

第四，用塑料胶粘带将底座四周封闭，以免浇筑混凝土时浆液进入注浆底座内堵塞注浆导管。注浆导管的引出部位可根据现场条件确定。

3.防水施工中防水板破损处修理

第一，如发现防水板有破损，必须及时修补。首先取一小块防水板，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后用手动电热熔接器熔接。最后，用真空检测器进行熔接质量检测，若不合格必须重新修补。

第二，防水板应避开火源，并做好保护措施。尤其是钢筋施工、混凝土浇筑和捣固时，应采取措施避免对卷材造成破坏，如有破坏处应及时修补。

四、结语

综上所述，隧道施工在我国的工程施工中占据着十分重要的地位，对于我国的工程建设具有重大的意义。因此在进行隧道施工时，要在安全、有序、优质、高效的指导思想下，努力控制隧道施工质量达到最优化。做好施工过程中的质量控制要点，确保关键环节的质量标准，同时还要对出现的问题采取相应的措施，如此方可保证工程的质量。

参考文献：

[1]王晓州，丁维利，赵永明，王庆林，初厚永，李雷 大断面湿陷性黄土隧道施工技术 [会议论文] 2009 - 2009年中国铁道学会客运专线工程技术学术研讨会

篇10

 

某给排水施工项目位于开发区内，顶管工程全长215.5m，工作井处左侧为某建筑工地，右侧为居民楼，接收井处左侧为医院，右侧为空地，地下有污水、雨水、电话、上水四道管线。

1.施工准备

1.1顶管机头选择

根据土质和施工环境条件，同时考虑到顶管距离、顶管施工排土、施工时地面沉降控制难易程度等，顶管机头选型为：Ф1000管和Ф1350管,采用泥水平衡顶管机，Ф1650管采用土压平衡顶管机。

1.2顶管总推力计算

掘进机头迎面阻力F0

经计算机头切削面泥水压上限值和下限值分别为:

机头土舱实际控制值应介于理论计算值的上下限之间。如设定值为：

Ф1000管机头：110KPa 上限值130KPa

Ф1350管机头：115KPa 上限值135KPa

Ф1650管机头：125KPa 上限值145KPa

此时机头迎面阻力按式F0=1/4πD2Pmax计算，则有：

F0（Ф1000管机头，外经1.24m）＝157KN

F0（Ф1350管机头，外经1.65m）＝289KN

F0（Ф1650管机头，外经2.07m）＝488KN

管道的综合阻力F1

F1＝μπDL

考虑施工时实测管壁外周摩阻力值，在管壁外侧同步注入触变泥浆情况下，平均值均为4KN／m2，故μ取此值。

1.3洞口地基加固

在洞口围护桩外圈增加一排水泥土搅拌桩，与围护结构同时施工，该排桩宽度比洞口宽度大3m，深度比洞口下沿深4m，施工方法与洞口水泥土搅拌桩类同。

2.施工技术

2.1顶进施工

2.1.1 注浆减摩

在顶管顶进过程中为使管壁外周形成的泥浆环始终起到支承土体和减阻作用，在中继环和管道的适当点位还必须进行跟踪补浆，以补充在顶进过程中的触变泥浆损失量。一般压浆量为管道外周环形空隙的1.5～2.0倍。要达到以上的效果，压浆不仅要及时和适量，还必须在适当的压力下由适当的点位和正确的方法向管外压注。压浆压力应根据管道深度H和土的天然重度γ而定，一般为2～3γH。

2.1.2注浆孔布置

注浆砼管的安排：在掘进机头后连续放4节有注浆孔的砼管子，然后隔2节管子放1节有注浆孔的管子，这样放设4节带注浆孔的管子后，每隔6节管子安放一节有注浆孔的管子，在中继环前后各连续放3节管子。

每节带注浆孔的管子设1个补浆断面共4个注浆孔，均匀布置。带孔管1个补浆断面上的4孔为对称布置，但安装时不能将注浆孔按水平轴、竖垂轴这样的状态布置，左扭转22.5°～40°，前后相邻带孔管上的注浆孔扭转至孔位相差45°左右。

2.1.3泥浆施工

由于顶管机头外周空隙是压浆的主要部位，施工中采取同步注浆方式，即在机头被顶进过程中所有补浆管路关闭，只开通注浆管路，注浆量要根据机头型式具体情况具体确定，主要以压力控制，约为0.2～0.3MPa（太高的压力会产生触变泥浆向机头前端泥土仓（泥水仓）内串聚，使机头段周围泥土在泥浆液压的作用下形成一定的空隙容纳触变泥浆。

在后续管道的四周泥浆套，由于可能产生的局部漏失，泥浆微粒渗入土体空隙内，管壁的拖动作用等原因，使局部泥浆套厚度变薄，甚至消失，难以始终起到支承土体和减阻的作用，就需要进行跟踪补浆。补浆按顺序进行，定量压注每班不少于2次。

洞口注浆压力和注浆量根据洞口止水装置情况实际确定。

总之，施工中应坚持“先压后顶、随顶随压，及时补浆”的原则。

2.1.4泥浆置换

在顶管结束后，立即用纯水泥浆置换膨润土泥浆，水泥浆水灰比为0.4，置换量约为：

Ф1000管：0.12m3/m

Ф1650管：0.20m3/m

2.1.5排泥系统与弃土

泥水式盾构排泥管与机头输泥泵出泥口口径相同，管节接头采用卡箍式活络接头，在中继间处用高压橡胶波纹管过渡，以适应中继间的伸缩。泥水输送距离较远的顶管区段（＞150m）在工作井底增设一台管道泵串联在管道线路中接力输送泥水提升至地面沉淀箱内。论文参考网。

直径较大（Ф1650管）的顶管，由于采用泥土平衡式机头，顶管距离全长为71m，故本工程中间采用手推车将土从管道内运至工作井内，再由起重机将手推车吊运出井。

输泥泵输出的泥水被泵送到地面上的5只储泥箱（每只容积8m3）内，经沉淀后（除泥浆被调配改良后返回到泥水仓继续使用）的稠泥浆通过密封车外运、小车运出的土方，在工作井附近设土方临时堆场，晚上用土方车外运。

2.2管道接口施工

接口是顶管工程的关键部分，保证做好接口部分是顶管工程成败的关键，因此对组成接口的每一部分都必须严格遵照有关规程的要求逐一分别严格制作。

2.3顶管机头出洞与防旋措施

顶管机头出洞的步骤是：机头被主顶顶入洞口止水钢橡护套内，穿过内衬砼墙，旋转切刀切削洞前搅拌水泥土加固土体，主顶回缩，加装砼管，主顶顶进送机头出洞进入自然土层。

顶管机头穿过加固土体后，正面即受到约0.12MPa以上的水土压力，使顶进机头后退力约140KN，因此当千斤顶缩回安装管子之前必须作临时支撑。机头正面承受的140KN的退缩力需要顶入4节管子后产生的摩阻力才能被平衡掉，因此在出洞施工中必须按防退要求周密考虑安排施工。

4节管子顶入后不再安装临时支撑，但洞口附近管子由于管接缝受到地下水的压力仍有被推出的可能。因此必须在靠洞口的管缝间安装临时连接钢板，防止收回千斤顶后管子后退而使管缝脱开。

为了防止顶管机出洞时产生磕头现象，应在洞口下部制作一块素砼托板。

当顶管机头开始切削搅拌水泥土体时，推进速度应较慢。因为机头在一定的坡度上且土体面不平整等原因，开始切削的土体只是断面的一部分，而且顶管机只靠机壳与导轨之间的摩擦力来承受切削的反力矩，如推进速度过快，有可能刀盘不转而机身转，因此，设置防旋转措施很有必要。

防旋措施之一就是在机身和洞口上各焊一环，之间用5t手拉葫芦连接起来，用以承受顶管机切削的反力矩。

顶管机出洞的推进过程是一个泥水平衡建立的过程（对泥水压平衡机头而言）。泥水机头施工前，必须有一定粘度的、足够量的泥水供应，在泥浆槽里第一次准备的泥浆量应有5m3。

机头在出洞段施工中，开始时由于处于水泥土加固区域，在不影响泥水系统正常输送平衡条件下，切口水压较低。论文参考网。当机头穿越加固区后，随着顶进距离增长，必须提高切口水压达到正常控制状态。

2.4机头纠偏操作

顶进纠偏普遍采用调整纠偏千斤顶的编组操作，若管道偏左侧千斤顶采用左伸缩方法，反之亦然。如同时有高程和方向偏差，先应纠正偏差大的一面。顶进中发生顶管机头旋转时应采取措施防止偏转扩大，常用措施为改变切削刀盘的转动方向和在管内的相反方面增加压重块直至正常。

2.5顶管机头进洞段施工

2.5.1接收井准备

接收井施工完成后，必须对洞内的方位测量确认，根据实际标高安装机头接收基座，并配备拔提接收井洞口H型钢的机械设备。论文参考网。

2.5.2机头姿态的复测

顶管贯通前的测量是复合机头所处的方位，确认机头状态、评估机头进洞时的姿态和拟订机头进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据，必须使顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，正确无误地座落到接收井的基座上。

2.5.3接收井洞口临时支护

为了顶管机头快速进洞，又不致于出现施工风险，拟将洞口H型钢在机头靠近接收井前便进行拔提，让出洞口位置，封内衬洞口的砖砌体不拆，在洞口处砼内侧连同砖砌体采用16厚钢板临时封挡，并用钢管水平支撑杆撑住，以抵抗机头进洞前洞口截面土体的水平推力。

2.5.4机头进洞

当机头接近洞内时，保持好顶进时的泥土压力在0.1MPa左右，在距洞口砖墙前0.5m左右时，停止前进，拆除内侧临时封挡。当封挡拆除后应迅速、连续顶进管节，尽可能缩短机头进洞时间，让机头破开封洞砖砌墙，在充水水囊的止水状态下完成安全进洞。

3.结束语

本工程采用顶管施工方法，大大加快了施工进度，对施工沿线房屋和公用管线起到了很好的保护作用，基本没有影响施工沿线居民的出行交通，也无噪音、粉尘污染，取得了良好的社会效益和经济效益。

【参考文献】

[1]褚若升.大口径供水钢管顶管出洞施工技术[J].安徽建筑,2009,(01).

篇11

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

近年来，随着国民经济水平的发展，各类等级公路的建设进行的如火如荼，这在很大程度中方便了人们的生产和生活，在公路施工的过程中，桥梁与隧道的建设是其中的重要组成部分，与公路路基相比而言，桥梁与隧道施工具有一定的特殊性，对于施工方法的要求也更高，如果未掌握好施工技术，很可能导致公路在投入使用后出现各种各样的质量问题，提高桥梁与隧道的施工质量也成为施工管理人员关注的重点问题，就现阶段来看，灌浆法作为公路桥梁隧道中常见的施工技术，能够很好的防止桥梁隧道中各类病害问题的产生，下面就具体介绍灌浆法的类别及其具体的应用要点。

1 灌浆法相关介绍

灌浆法又称为压力灌浆法，即利用压力将固结浆液通过钻孔注入建筑物裂隙与土体孔隙中，改善其物理力学性能的一个过程。灌浆在注入裂缝后，能够以渗透、填充和挤密的方式挤出岩石和土体裂缝中的空气和水分，这样就能够将原先松散的土体凝结成一个整体，达到提升其水稳性和强度的目的。就现阶段来看，灌浆法包括高压喷射灌浆与静压灌浆两种，高压喷射灌浆时利用钻机将注浆管钻进土层预定位置，再利用高压设备将高压流喷射出来，当速度快、能量大的高压喷射流超过土体结构强度时，土粒便会剥落，其他土粒会按照一定比例与浆液重新排列行为固结体，这样就可以达到加固桥梁的作用。静压灌浆方式与之相比能够很好的解决桥梁与隧道的加固问题，也能够解决土体防渗问题，技术难度也较小，因此，在公路桥梁隧道的施工过程中，静压灌浆方式的应用范围更加的广泛。

2 灌浆法在公路桥梁隧道施工过程中的应用

2.1 灌浆方案的设计

灌浆需要按照地质勘察、方案选择、灌浆试验、设计计算、修改优化的过程进行，具体的设计内容要包括灌浆标准的确定、灌浆材料的选择、施工范围的确定、浆液影响半径的设置、钻孔的布置、灌浆效果的评估等等。在公路桥梁隧道的灌浆处理过程中，对于强度较低的底层可以使用压密灌浆的方式进行处理，对于硬质的土层可以使用劈裂灌浆的方式进行处理，对于砂砾层则可以使用渗透灌浆的方式进行处理，灌浆方式能够单独使用，也可以组合使用。在灌浆顺序的决定上，对于砂砾层较多的地层，一般使用分段式灌浆的方式来处理，对于软弱地层，也可以使用以上的处理方式。

在浆材材料的配比设计方面，一般应该使用0.8:1-1:1水灰比的配合比浆液，对于浆液扩散半径的确定可以使用以下的计算公式来计算：

其中，k为砂砾土渗透系数；h为灌浆压力水头；t为灌浆时间；n为砂砾土空隙率；为浆液和水的粘滞比；R为浆液扩散半径；为灌浆管半径，如果地基较为复杂难以计算参数时，就要使用现场注浆试验的方式进行确定。

在灌浆压力的确定方面，适度的灌浆压力能够有效提升土体强度、减少灌浆孔的数量，但是如果压力过大，就有可能破坏地基结构，为了解决这一问题，必须确定好地基的允许注浆压力。灌浆压力与地层强度、密度、初始应力等多种因素有关，往往难以预测到所有的因素，此时必须要使用现场灌浆试验的方式进行确定。一般情况下，灌浆压力的选择应该根据施工地区涂层埋深和性质进行确定，砂性土经验数值约为0.2到0.5MPa，粘性土经验数值约为0.2到0.3MPa，在由于环境因素、地基条件和灌浆目的不同难以确定参数的情况下，可以参考其他的施工工程进行确定。

在注浆量的确定方面可以使用以下的公式进行计算：

其中，Q为每孔的注入量；A为浆液损耗系数；R为浆液有效扩散半径；H为注浆孔深；k为孔隙率；为浆液充填系数。

2.2 灌浆施工操作方案

灌浆施工操作方案按照如下的流程进行：

确定灌浆孔深度、确定灌浆压力、确定灌浆量、灌浆检查，在确定灌浆孔深度时需要结合勘探资料；灌浆压力则需要在施工现场根据实验进行确定，一般而言，桥梁基础灌浆加固灌浆压力约为0.3到0.5MPa，如果在灌浆过程中遇到特殊情况则需要进行科学分析再调整灌浆压力；灌浆量则根据上述计算公式可以得出；待整个灌浆过程完成后，需要进行检测，孔段吸浆量小于0.6L/min，且延续30min方可结束进行下一阶段的工作。在开始灌浆前，需要做好完善的施工准备工作，准备内容包括灌浆施工所用的机具设备、施工人员、技术人员等等。在具体的灌浆过程中，应该控制好几项工艺，即成孔、安放灌浆管与封堵孔口、搅拌、灌浆、成孔。在成孔时，应该注意好地层的变化，在钻头钻至粉性土时，应该先下导管护壁，再使用捞砂筒钻至粘性土中；在安放灌浆孔与封堵孔口时，应该使用软橡皮进行包裹，防止泥沙进入花管中；在搅拌时，需要先将一定量的水导入搅拌桨筒中，再使用搅拌机进行搅拌，搅拌完成后加入一定量的水泥，再搅拌3到5min过滤浆液后方可使用；当整个灌浆完成后，应该及时进行封孔，封孔完成的24h内还需要对孔口进行检查，如浆液下沉则需要及时的进行补浆。

2.3 灌浆法在公路桥梁隧道施工过程的实际应用

以某地公路为例，公路中包含桥梁与隧道施工，基槽开挖深度为4m，由于施工条件具有一些限制导致回填料具有空隙率大、压实不充分的情况，为了防止沉降变形情况的产生，必须做好加固处理工作。根据工程的具体情况，可以使用袖阀管法静压注浆方式进行加固处理，该种方式可以有效提高地基强度和填土密实度，减少沉降和变形情况的产生。

施工程序包括防线定孔位、钻孔、下注浆、制浆、洗孔、补浆几个方面，在施工前要准确的测量出涵管外轮廓线，并按照标准规定的要求进行定孔位和防线，设置好孔位的标志；在钻孔时要固定好钻机的位置，钻进过程中，详细的记录好地层情况、异常情况、钻孔深度、处理措施等等；制浆要严格遵照设计配合比，配置好的浆液要在4h内使用完；为了保证注浆效果，在每次注浆完都要进行洗孔，这样才能保证下次注浆的顺利进行。

在灌浆时，要将注浆压力控制在0.2到0.4MPa，具体的压力需要根据试验结果进行确定，整个灌浆的程序分为二序孔，孔距灌浆遵循由稀到密的原则，第一序孔孔距为5.0m，第二孔序孔距为2.5m。灌浆使用自下而上的方式，每孔根据实际的情况灌浆2到3遍，钻孔位置不得超过5cm，垂直度必须小于1.5%，沉渣厚度也要控制在20cm。据统计，此次工程共计220个孔数，单孔深为4m，使用该种灌浆方式取得了很好的效果。

3 结语

将灌浆法应用在公路桥梁隧道施工中能够有效减少开挖工程量，同时，该种施工方式也不会受到天气因素的影响，操作方式相对简单，可以取得良好的社会效益，此外，经过造价比较，灌浆处理方式有着一定的资金优势，值得在施工过程中进行推广。

参考文献：

[1]陈卓.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[期刊论文].交通标准化,2013,04(08)

[2]刘娟.公路桥梁混凝土施工质量控制[期刊论文].交通世界(建养.机械),2012(12)

篇12

中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0159-03

我集团公司承建的在建莞惠城际GZH-4 标起讫里程为DK19+780～DK25+080，正线全长5.300 km，设计时速为200 km/h，隧道采用暗挖法施工。莞惠城际GZH-4标施工共布置6口竖井，其中1#竖井中心里程为DK20+000，位于东莞市光明二路旁菜地里；原1#竖井井口尺寸为26.9 m×9.2 m，井深19.5 m，现场地面高程为12.05～15.86 m。2#竖井中心里程为DK20+423.1，井口尺寸为10.8 m×7.8 m，井深28.14 m，竖井围护结构采用Φ1.2m@1.35 m的钻孔灌注桩，桩间采用Φ0.6 m旋喷止水桩，竖井内支撑采用钢筋混凝土支撑梁结构。省部合作前，1#竖井已按原线路及技术标准施工完成了部分段落矿山法隧道的初期支护及GDK20+420施工横通道的施工，但未施工正洞防水层及二次衬砌；省部合作后由于技术标准的调整，矿山法隧道断面加大、左线线位往右侧偏移0.94 m、右线线位往右侧偏移4.20 m、隧道已施工段落内左右线线路纵断标高整体上抬1.339 m，需对已施工段区间隧道初期支护及施工横通道进行扩挖改造。论文详细介绍了1#竖井改造扩建施工技术，知道了工程的施工，取得了良好的效果。

1 1#竖井及其施工洞段工程地质概况

1.1 工程地质条件

1#竖井区间隧道改造工程位于东莞市东城南区光明二路东北侧莞惠城际东城南～寮步区间GZH-4标内。属剥蚀丘陵及丘间谷地，地势略有起伏，地面标高在12.50～23.00 m之间。附近多为空地和道路，道路附件有管线通过，改造段地表为菜地、鱼塘和荔枝林。隧道拱顶覆土主要有素填土、淤泥质粉质黏土、砂层、粉质黏土、全风化混合片麻岩层，洞身主要位于全风化混合片麻岩层。该场地上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲积层（Q4al）、残积层（Qel），下伏基岩为震旦系（Pz1）混合片麻岩。

本改造工程所在场地地质构造简单，主要表现为上覆为第四系沉积层，其下为混合片麻岩，混合片麻岩在风化作用下形成残积层。本次该场地勘察未发现有影响该构筑物的断裂迹象，强风化混合片麻岩和弱风化混合片麻岩中节理裂隙发育，岩体较破碎～较完整。

1.2 水文地质条件

本区间存在多处地表水，GDK19+800处有一沟渠由北向南流经区间隧道，沟渠内常年有水，水量随降水量变化。GDK20+420线路左侧有一鱼塘，深度0.8～1.5 m。场地内地下水水文地质条件受当地气候、地貌、岩性、地质构造及人类活动等因素的影响，根据地下水埋藏条件可简单划分为孔隙水、基岩裂隙水。根据勘察钻孔显示地下水位埋深0.80～5.0 m，水位变幅4.2 m；地下水位随季节变化，变幅0.5～2.0 m。岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系密切，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。

1.3 特殊土及不良地质

本场地广泛分布有素填土及杂填土，松散～稍密，属较不稳定土体，易造成隧道及基坑坍塌；局部分布有冲积淤泥质粉质黏土，具有孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低等特点，具触变性、流变性，属不稳定土体；本场地存在冲积的饱和砂层，其富水性大，结构松散～中密，属较不稳定土体，透水性中等～强。施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象；饱和状态下混合片麻岩残积土及全风化混合片麻岩，土质不均，属较不稳定土体，受施工扰动，强度骤降，极易造成隧道坍塌、侧壁失稳。

2 1#竖井及其施工洞段施工技术

2.1 改造施工整体思路

本次改造工程隧道周围土体已被扰动，自稳情况差，开挖前施工降水井并利用已施工的降水井对周边土体进行降水，然后洞内对已完隧道拱部上方以及边墙土体做径向注浆加固处理；改造施工对土体的开挖及格栅钢架的拆换，均按每一榀一循环（0.5 m）进行，施工完一循环的初支后方能进行下一循环土体的开挖和格栅的拆换。扩挖均采用人工开挖，严格控制开挖进尺。

2.2 隧道径向注浆

根据本标段GZH-4标区间矿山法隧道正洞改造段，采用在已开挖的既有隧道空间内对新隧道在开挖前进行径向注浆的加固，注浆参数由注浆试验孔确定，注浆范围为新隧道开挖轮廓线至开挖轮廓线外3 m，注浆管材料为Φ42，t=3.25 m小导管。注浆孔按浆液扩散半径1.5 m，孔底间距约2.0 m布设，纵向间距2.25 m，注浆孔按梅花形布置，注浆孔垂直于洞壁打入。左线拱部孔口环向间距约0.79 m，边墙孔口间距约1.28 m；右线拱部孔口环向间距约0.64 m，边墙孔口间距约1.0 m（注浆孔孔口环向布置可参见设计图角度间距）（如图1）。

横通道改造径向注浆范围为改造开挖轮廓线以外3 m。注浆孔按浆液扩散半径1.5 m，孔底间距约2.0 m布设，纵向间距1.5 m，注浆孔按梅花形布置，注浆孔垂直于洞壁打入。拱顶钻孔开孔环向间距0.6 m，拱腰间距1.0 m。

注浆施工工艺如下：（1）注浆管的制作，按设计制作长1.4～8.0 m不等的注浆管，对于长度大于6 m的注浆管可采用分节焊接在一起，以满足施工空间受限的要求。注浆管前端3 m采用电钻钻10 mm眼孔，眼孔间距为15 cm，沿管长方向呈梅花型布置。（2）测孔定位，左线拱部孔口环向间距约0.79 m，边墙孔口间距约1.28 m；右线拱部 孔口环向间距约0.64 m，边墙孔口间距约1.0 m注浆孔纵向间距170 cm，环间注浆孔呈梅花形布置。（3）按设计位置、孔径、孔深钻孔，并钻完全部注浆孔后，进行清孔。用风枪把管打入孔内，孔口用水泥砂浆封堵，并安装好止浆塞。（4）注浆，注浆前进行现场注浆试验，并得出试验结果：1#井左右线径向注浆加固部位主要在粉质粘土层，现场选取3个代表性注浆孔，浆液采用水泥单浆液，水灰比为1∶1，注浆初始压力在0.5～1.0 MPa，稳压在1.3～1.5 MPa，并稳压15 min，测得平均单孔实际注浆量为1.58 m3，单线隧道每延米注浆量约13.1 m3，略大于设计注浆量。2#井右线及横通道径向注浆加固部位主要在全风化混合片麻岩，测得平均单孔实际注浆量为1.26 m3，单线隧道每延米注浆量约11.0 m3，与设计注浆量大致相同，现场施工时根据实验结果调整注浆参数，注浆完后，用M5水泥砂浆填塞，注浆顺序先隧道两边后中间，隔孔交替注浆。（5）当注浆达到终压并稳压10 min，进浆速度为开始进浆速度的1/4且注浆量不小于设计注浆量的80%时，可确定该注浆孔达到结束的条件，结束后利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞，以保持孔内压力，直至浆液完全凝固。

2.3 隧道回填砼施工

回填砼采用C20素砼，回填范围为原隧道初支内轮廓线面积减去与新断面初支外轮廓线所相交的面积，回填前清理隧道底部杂物，拆除原初支临时支撑。回填顺序为先回填隧道底部后边墙，采用地泵输送砼方式分层分段依次回填，沿隧道方向每10 m一段。左线隧道中心线向右偏移0.94 m，回填范围较小，回填砼先对隧道底作封底处理，后利用新安装的左侧边墙钢架、临时仰拱作为回填边墙砼的支撑，安装模板，模喷新隧道初支砼（砼强度等级等同于隧道初支砼等级），每喷一层砼垂直高度不宜大于1 m，待强度达到要求后，分层浇筑回填砼，每层砼浇筑厚度不大于1 m，当回填砼水平宽度≤0.5 m时，回填砼与隧道初支砼一同采用喷射砼一次完成。右线向右偏移4.2 m，回填范围较大，回填可采用相同于左线回填的方法，每层砼浇筑厚度不大于1 m。这种施工方法对新隧道钢架的稳定性要求高。为解决这种不稳定因素，采用先回填砼后安装新隧道钢架的方法，分层浇筑时，可在已回填部分预埋钢筋作为下一层回填时模板安装的螺杆。其隧道改造右线回填示意图如图2所示。

2.4 超前支护及施工开挖

2.4.1 超前小导管注浆支护

超前小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。扩挖段正洞隧道采用超前注浆小导管，小导管采用外径φ42 mm、壁厚3.25 mm热轧无缝钢管，长度为3.0 m，小导管环向间距0.33 m，纵向间距1.0 m，注浆管一端做成尖形，另一端焊上φ6加劲箍。在距离加劲箍1.0 m处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔150 mm，呈梅花型布设，孔位互成90°，孔径10 mm，小导管沿拱、墙扩挖范围布置，外插角18°，左线改造段超前小导管布置。横通道改造段超前小导管拱部范围内双排设置，环向间距0.3 m，纵向间距1.0 m，外插角18°，小导管采用外径φ42 mm、壁厚3.25 mm热轧无缝钢管，长度为3.0 m。

2.4.2 开挖步序

扩挖段均采用人工开挖，严格控制开挖进尺。改造施工对土体的开挖及格栅钢架的拆换，均按每一榀一循环（0.5 m）进行，施工完一循环的初支且临时支撑砼达到设计强度后方能进行下一循环土体的开挖和格栅的拆换。以左线开挖施工步序为例，其开挖步序如下。

（1）开挖①部土体，拆除开挖范围内既有隧道初支，人工拆除新隧道钢架节点过渡单元B、C，安装新隧道左侧拱部钢架及中隔壁接长钢架，挂网喷射混凝土施作新隧道左侧拱部初期支护及中隔壁。施作新隧道②部开挖范围内周边超前小导管。

（2）施作新隧道②部开挖范围内周边超前小导管。开挖②部土体，拆除开挖范围内既有隧道拱部右侧初支，人工拆除新隧道临时横撑钢架节点过渡单元D，安装新隧道拱部右侧钢架及临时横撑接长钢架，并设置锁脚锚杆。钻孔设置系统锚杆后，挂网喷射混凝土施作新隧道右侧拱部初期支护及临时支护。

（3）开挖③部土体，并拆除③部开挖周边既有隧道初期支护，拆除新隧道初支钢架节点过渡单元A，安装新隧道右下部钢架，挂网喷射混凝土施作新隧道右侧边墙期支护及剩余仰拱初支护，使隧道初支护封闭成环。

2.4.3 横通道改造开挖施工步序

（1）施作改造横通道拱部超前小导管，扩挖原横通道拱顶部分土体，凿除原横通道施工的超前小导管及长管棚，破除原横通道拱部加强环及初支格栅钢架A、B单元，安装改造横通道格栅钢架O、P、Q单元，施工改造后横通道拱部初期支护喷混。

（2）接长拱部加强环钢筋，施工改造后横通道拱部加强环如图3所示。

2.4.4 扩挖隧道初支施工

首先进行钢架制作，格栅钢架在加工厂集中加工，程序化施工。施做时，测量人员根据钢格栅设计图和操作工人的要求在钢平台上放样，画出1∶1的钢格栅大样图，包括各连接点的法线方向。

为保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留出0.15～0.20 m原地基，架立钢架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架按设计位置安设，在安设过程中钢架和初喷层之间有较大间隙时设垫块，钢架与围岩（或垫块）接触间距不大于50 mm。为增强钢架的稳定性将钢架与锁脚锚管焊接在一起。

初支混凝土采用湿喷工法施工。喷射混凝土配合比，通过室内试验和现场试验选定，并符合施工图纸要求，在保证喷层性能指标的前提下，尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，喷射混凝土的强度符合施工图纸要求，配合比试验成果报送监理工程师批准。喷射混凝土供料单在实际使用喷射混凝土前12 h前报送监理工程师。喷射混凝土施工前56天，为每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。

莞惠城际GZH-4标改造扩建工程Ⅵ级围岩采用台阶法开挖，拱顶部采用人工手持风动凿岩机，出碴采用装载机配合农用自卸车运输。

2.4.5 扩挖隧道施工洞内运输

本隧道断面为圆弧状，隧道出渣应铺设简易路面，隧道初支后需在仰拱回填65 cm厚砖渣或碎石土以保证车辆平稳行驶，回填时用挖掘机整平压实。区间隧道内土方采用小型农用自卸汽车运输，车载量约为3.3 m3碴土，刚好为提升料斗满装是的容积。运送至竖井井底时，车头转向另外一隧道洞口，然后倒车至料斗坑卸土。

2.5 隧道防排水

隧道防水的主要方法采用径向注浆、超前小导管注浆、砼结构自防水；排水的主要方法采用临时排水沟，因为竖井小里程隧道为上坡，故水可通过小沟自地流出。竖井大里程隧道为下坡，随隧道开挖进尺每隔30 m设置一集水坑，用水泵接水管排至竖井集水坑内。水管沿隧道初支砼墙壁设置。

2.6 监控量测

本改造隧道采用信息化设计和施工，施工中应重视和加强监控量测工作，把监控量测工作贯穿于施工过程的始终，并应及时反馈信息指导设计和施工，暗挖隧道按喷锚构筑法设计和施工，现场监控量测是此工法的重要组成部分。现场监控量测必作项目有洞内外观察及地质描述、拱顶下沉量测、水平净空收敛量测、地表下沉量测和浅埋段地面建筑沉降及倾斜量测。其它项目可根据施工时的具体情况选作。施工中，围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态、净空水平收敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判断，并及时反馈于设计和施工中，根据水平相对净空变化值进行判断时，应符合《铁路隧道喷锚构筑技术规范》的有关规定。

3 结论

我集团公司承建的在建莞惠城际GZH-4标起讫里程为DK19+780～DK25+080，正线全长5.300 km，设计时速为200 km/h，隧道采用暗挖法施工。由于线路技术标准的提高，1#竖井按原线路及技术标准施工完成部分段落，GDK20+420施工横通道等需要进行改扩建施工，原完成开挖的隧道断面需要加大、左线线位往右侧偏移0.94 m、右线线位往右侧偏移4.20 m、隧道已施工段落内左右线线路纵断标高整体上抬1.339 m。论文在详细介绍了1#竖井及其施工洞段工程地质条件、水文地质条件基础上，提出了因该工程隧道施工需要穿越冲积的饱和砂层，施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象；同时，隧道穿越的主要地层混合片麻岩残积土及全风化混合片麻岩，土质不均，属较不稳定土体，受施工扰动，强度骤降，极易造成隧道坍塌、侧壁失稳。为之，确定了在工程改扩建施工前利用已施工的降水井对周边土体进行降水，然后洞内对已完隧道拱部上方以及边墙土体做径向注浆加固处理；改造施工对土体的开挖及格栅钢架的拆换，均按每一榀一循环（0.5 m）进行，施工完一循环的初支后方能进行下一循环土体的开挖和格栅的拆换。扩挖均采用人工开挖，严格控制开挖进尺总体施工思路。按以上确定的整体施工思路，进行了隧道的改扩建工程，取得了成功。该工程的成功为今后同类工程的施工提供了新思路，新方法。

参考文献