防水是建筑工程中不可或缺的环节。只有在防水得到充分考虑和实施的情况下，才能确保建筑物的长期稳定和可靠性。今天让小编来大家介绍下关于双液注浆堵漏施工方案的问题，为在防水方面有需要的人群解疑答惑。
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1.注浆法在盾构推进穿越已运营地铁隧道中的应用？
注浆法在盾构推进穿越已运营地铁隧道中的应用？
下面是中达咨询给大家带来关于注浆法在盾构推进穿越已运营地铁隧道中的应用，以供参考。
就注浆法在盾构推进穿越已运营地铁隧道中的应用作一深入探讨,并结合上海市轨道交通4#线盾构推进穿越2#线(已运营)的工程实例,并在对工程地质情况调查的基础上,进行了严密的理论计算,确定了施工方案,实施过程中采用了“分段、跳环、跳孔、单孔分层多次高压劈裂注浆技术”对两隧道间软弱夹层进行加固,注浆的同时在2#线隧道内安装电子水平尺进行实时监测,工程取得成功。
关键词:注浆;盾构推进;穿越;已运营;隧道
上海市轨道交通4#线工程张杨路站—浦电路站区间隧道位于世纪大道及福山路之下,北起张杨路站(与地铁2#线东方路站相邻),南至浦电路站,全长670m,根据提供的路线平面图及剖面图:该区段隧道在潍坊路、福山路及世纪大道交汇处从地铁2#线下面斜交穿越地铁2#线。为确保该区段隧道及运营中的地铁2#线的安全。除盾构推进过程要求采取必要措施外,还必须对近距离隧道间软弱土夹层进行加固。
1加固措施
盾构在推进过程中会对周围的土体造成的不定量的超挖(或欠挖)和扰动,使隧道轴线附近的地面以及地下构筑物造成一定量的沉降影响。而所穿越的地铁2#线位于4#线隧道上方,最近的距离为1.045m。并且4#线隧道以379.851m半径斜线穿越运营中的地铁2#线隧道,这将增加对隧道周围土体的扰动和超挖。虽然在推进过程中对同步注浆也有非常严格的控制,但同步注浆为惰性浆液,考虑到惰性浆液凝结时间长、强度低、不稳定等诸多不利因素,因此在盾构顺利穿越2#线后,必须对近距离2条隧道间软弱土夹层进行加固。经多方论证,并充分考虑加固施工的可行性、安全性及操作的可控制性,最终选定双液注浆加固。注浆加固利用管片上的注浆孔。注浆加固分4步进行:
(1)隧道盾构施工后,在保证注浆对盾构推进没有影响的前提下,对隧道进行双液同步注浆加固。具体实施为:在盾尾后5～8环处从隧道上部预留注浆孔进行同步注浆,在盾尾后10环以后从隧道下部预留注浆孔进行同步注浆。
(2)在同步注浆施工过程中,在对地铁2#线有影响的施工区段从隧道顶部90°范围内的预留注浆孔中打入适当数量的预埋注浆管,预埋注浆管深度暂定为3m,如孔位距地铁2#线隧道管片外壁距离不足3m时,预埋注浆管打入深度为距地铁2#线隧道管片外壁20cm左右。预埋注浆管打入后,根据监测数据和实际要求,随时准备进行跟踪注浆加固,以达到保护地铁2#线的目的,在变形较大时起到一定的纠偏作用。
(3)在同步注浆施工过程中及结束后,对地铁2#线有影响的施工区段范围内的惰性浆液进行置换注浆加固(置换注浆加固为双液注浆),以彻底置换掉惰性浆液,置换注浆加固范围为管片外0.5m。
(4)在隧道置换注浆施工结束后,对该区段两隧道间软弱土体进行双液注浆加固。加固区段为下行线隧道341～451环、上行线隧道114～239环。施工范围为隧道顶部90°范围内的5只预留注浆孔以上、地铁2#线中心线以下范围内的土体,加固后的土体应有良好的均匀性和较小的渗透系数,注浆加固后土体强度要求≥1.2MPa。两条隧道推进结束后,根据实测资料,可对变形较大的部分,打开预留的注浆孔,进行再注浆,达到控制变形的目的。
2模拟实验
在盾构穿越地铁2#线前,在福山路上布设两排深层沉降监测点,模拟盾构穿越地铁2#线时现有隧道沉降情况,用以指导盾构穿越地铁2#线时的施工参数。
因受模拟推进区段路面实际情况的影响,经与管线及道路管理部门协商,根据沉降槽对称性原理,点位从隧道轴线上方向单侧布设。具体位置布设在Z321、Z324、Z330、Z345、Z350及Z355处,每排1～2只测点,测点深度轴线点距离盾构面1.40m。模拟推进的目的是检测所拟定的盾构推进所有主动技术保护措施的实际效果以及盾构推进的过后惰性浆液同步注浆。双液同步注浆、置换注浆,以及土体加固注浆和跟踪注浆效果,用以指导正式穿越施工。主要检测指标是地面沉降量、盾构上方1.4m处土层垂直位移量。
模拟推进的长度为20m，前影响区20m,后影响区10m,共计50m。
盾构推进进入模拟区域,在盾构推进穿越深层监测点前,测点有一个持续缓慢的隆起过程，在盾构推进穿越深层监测点后,测点有一个持续缓慢的沉降过程。在SC321、SC324、SC330点的累计沉降由正变为负数时,开始对上述区域的隧道顶部进行注浆补浆施工。在SC345点的累计沉降接近为零时开始对SC345点对应区域的隧道顶部进行注浆补浆施工。在SC350、SC355点开始出现明显沉降加速趋势时,对SC350、SC355两点对应区域的隧道顶部进行注浆补浆施工。
注浆施工以少量多次为原则,在测点刚脱出盾尾时,测点沉降速度较快,注浆补浆每天施工1～2次,每次注浆量400L/孔;经过几次注浆后,测点沉降速度变缓,注浆补浆改为每2～3d施工一次,每次注浆量400L/孔;当测点稳定后,补浆施工不再进行。
根据沉降观测记录显示,在注浆补浆后,观测点有明显的回升,经一段时间的稳定后再次沉降,但沉降速率明显减慢。注浆施工控制以少量多次,每次注浆后以达到稳定测点并略有回升为原则,单次注浆应将其抬升量控制在1.0～2.0mm以内,如此反复多次,以达到稳定的目的。
根据模拟实验结果,在隧道管片完全脱出盾尾及其后面附属设备的这一时间段内,通过同步补充注浆,可以将地铁2#线的沉降控制在3～4mm以内,为后续置换注浆、土体加固注浆及跟踪注浆创造了有利的时间和空间效应。在后续注浆施工时,再将地铁2#线逐步恢复到原位。
3施工技术要点
(1)注浆孔选择、布置:该本次双液注浆孔布置在上行线隧道117～239环、下行线隧道341～451环的拱底、标准、邻接块中预埋件1和预埋件4的压浆预留孔内(土体加固注浆及跟踪注浆仅利用顶部5只预留注浆孔),隧道管片每环间距1.2m,每环中预留孔为16只。
先用冲击钻将预留孔疏通,置换注浆将1.0m的注浆管振动插入孔内至隧道管壁外侧0.5m处;土体加固注浆及跟踪注浆将1.0m的注浆管采取内丝连接振动插入孔内至隧道管壁外侧要求的深度处。随即将特制的防喷装置安装好,并将单向球阀接在注浆管上,以便注浆。若出现有浆液或地下水渗漏的情况时,先将防喷装置安装在预留孔中,并接上单向球阀,直接将安装有防漏密封圈的注浆无缝钢管打入注浆孔至设计深度,以达到防止地下水或浆液渗漏的目的。
(2)施工流程。同步注浆施工流程见图1。
置换注浆、土体加固注浆、跟踪注浆施工流程:确定孔位→疏通预留孔→振插注浆管→安放防喷装置→配浆→注浆→拔管→分层注浆→拔管→孔口注入封闭浆→洗浆管移位。
(3)双液浆配比:为尽量减少注浆过程对地铁2#线及周边环境的影响,经过计算及实验,选用收缩率小于5%的浆液配比,具体如下:甲液为水∶水泥∶粉煤灰∶膨润土=100kg∶100kg∶100kg∶5～8kg;乙液为35°水玻璃30～50kg。
如注浆孔需多次打开重复注浆,双液注浆施工结束后,在洞口区域注入适量的封闭浆以保证再次注浆时注浆孔能顺利被打开。
(4)施工技术参数:
注浆压力:≤0.5MPa;
注浆流量:10～15L/min;
注浆量:200～400L/孔(同步注浆、置换注浆);
双液浆初凝时间:30～45s。
(5)浆液形成、运输与注浆过程,同步注浆、跟踪注浆及二次置换注浆,注浆设备跟在盾构机后,材料用电瓶车运入隧道,根据需要,随时进行注浆。
穿越区域土体加固注浆施工时盾构推进已结束,对象为下行穿越地铁2#线的轨道交通4#线内预留孔向外进行,由于地铁隧道内空间有限,仅在地铁车站两端头口与地面相通,给运输施工设备与材料带来困难,针对具体情况,采取如下措施:
①地面拌浆:设置地面拌浆,依据浆液具体配比分别配成甲液、乙液,储于地面储浆桶内。
②输浆管输送浆液:将配成的甲、乙浆液分别通过输浆管输送入隧道。
③隧道内混合:将通过输浆管输送来的甲、乙两液按一定比例混合后立即用注浆泵注入孔内。
④注浆顺序:为减少浆液渗漏,降低注浆压力,采取分段施工形式,以每50环为一个施工段,每段实施施工一环跳三环的跳环形式施工,每环一次施工受力均衡的2～3只孔。置换注浆实施一环隔三环施工。同时,根据监测情况调整注浆量和压力,注浆结束后,拔除注浆管,封闭孔口。
(6)注浆压力及流量控制:注浆压力控制在0.5MPa以下,注浆流量控制在10～15L/min。
(7)注浆量控制:同步注浆根据监测数据,注浆量在200～400L/孔范围内调节,注浆以少量多次为原则,结合监测数据,按照规定抬升量进行控制。置换注浆注浆量为400L/孔,2400L/环;同时结合注浆压力进行控制。跟踪注浆注浆量按实际要求而定。双液注浆注浆量根据每段加固土体方量以及所要加固的土体进行调整,④、⑤—1层土要求加固体的Ps值增加约1倍,根据施工经验,注入浆量为加固土体方量的20%(即水泥掺入量约5.5%),同时结合注浆压力进行控制。每只孔分为6个注浆段,每次施工一个注浆段,各个注浆加固段注入浆量分别为：
①5.6～6.1m:0.276m3;②5.1～5.6m:0.252m3;③4.6～5.1m:0.229m3;④4.1~4.6m:0.205m3;⑤3.6～4.1m:0.181m3;⑥3.1～3.6m:0.158m3;每只孔总计注入浆液方量为1.301m3。⑤-2层土因原状土Ps较高，注浆时浆量适当减少。
(8)注浆时间的选择:除2#线隧道发生较大变形需及时纠偏外,注浆时间选择在地铁2#线停运的23:00至次日凌晨6:00,以保证注入的双液浆有一定的凝固时间,提高加固效果。
(9)工程施工中遇到的问题和解决办法:
①防喷:隧道外地下水十分丰富,局部较深处甚至有承压水,在疏通预留孔及放置注浆管时,采用特制防喷装置,防止地下水渗漏和喷射,确保隧道安全;同时在注浆过程中,确保注入浆液初凝时间满足配比要求,使浆液尽快凝固,减少地下水和浆液渗漏。
②漏浆:具体施工中可能由于注浆管插入预留注浆孔后,在注浆的同时可能会造成沿注浆管外侧返浆、冒浆及临近孔冒浆现象。采用特制的防喷装置,进行防喷和堵漏,施工结束时,待双液浆初凝后将注浆管拔出,清洗孔口,用专用盖封闭,并将现场清洗干净。
③顶壁邻接块预留孔距地面较高不利于施工的解决办法:针对离开隧道底部有一定距离的标准块、邻接块高空斜向成孔和注浆,采用现场搭建可移动工作平台解决施工困难。
4施工监测
在4#线隧道及地面布置测点对注浆全过程进行跟踪监测和注浆后的延时监测;在地铁2#线隧道内布置电子水平尺进行24h实时监测;以尽量减小注浆对4#线隧道、地铁2#线和周边环境的影响,并根据测量数据及时调整施工参数和施工顺序,做到信息化施工。
5结束语
在上海地铁建设施工中盾构法推进穿越已建成并投入运营的地铁隧道,此前仅人民广场站地铁2#线穿越地铁1#线有过一次。但上次穿越区域紧邻车站,且穿越形式为直交穿越,其对1#线的影响程度较小,紧邻车站又为其纠偏和加固等提供了十分便利的条件。而本次穿越区域在远离车站的隧道区间中间,埋深大,土质差,且穿越形式为小角度弧形斜交穿越。对被穿越隧道影响距离长,弧形段的施工土方超挖更加剧了对土体的扰动,对被穿越隧道而言是很大的威胁。
经反复验算及多方反复论证,我们最终确定了上述加固保护方案,经模拟实验段验证有效可行。上海地铁监护公司提出的地铁保护要求是:施工期间隧道累计变形量不超过±3mm,施工结束后1年的累计变形量不超过±5mm。在实施过程中,在我方的努力及相关各方的大力协助下,施工期间隧道累计变形量均控制在±2mm以内,施工结束后1年测量的累计变形量最大处为-2.3mm,大大好于保护要求,工程取得了圆满成功。
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基坑渗漏是基坑止水帷幕施工中常见的一种施工缺陷，尤其沿南方地区地下水丰富、水位较高，基坑渗漏的情况更为多见，故有"十坑九漏"之说。本文讲解国内某超高层建筑深基坑工程渗漏案例，分析基坑渗漏原因及处理措施。
一、基坑渗漏原因调查
本工程由四座塔楼及商业裙楼组成，最高建筑高度328米，整体设三层地下室。基坑面积约4万平方米，基坑开挖深度18.2米~21.2米。基坑周边环境复杂。
本工程基坑在第三道支撑梁处土质为砂性粉土，土层深度在-9.5m~-13.5m，内含微承压水，此部区域为基坑渗漏高发区。本工程土方开挖阶段该层土层内止水帷幕出现渗水、漏水现象，根据其产生原因不同，可分为以下2个方面：
1、桩间渗水：
表现形式为：围护桩间出现轻微湿迹，或出现轻微渗水现象，但水量较小，水压不大且渗水清澈不附带泥沙。
此种渗漏产生原因为围护桩施工时，由于土层变化大、施工操作不当等原因造成局部围护桩桩间距离过大，造成（1）层杂土层部分潜水含水层渗漏或止水帷幕与围护桩之间的桩间积水渗漏，造成桩间土体脱落，形成较大的孔洞，围护桩与止水帷幕之间距离较近，孔洞较大时（≥400mm）围护桩将无法对止水帷幕进行有效支撑，由于止水帷幕为水泥土搅拌桩，有变形就会出现断裂、漏水，对基坑安全带来安全隐患。
2、止水帷幕渗漏
表现形式为：围护桩间发生接缝渗水，水量较大，并夹杂泥沙，且渗水带有明显的承压性（。
此种渗漏产生的原因为止水帷幕在施工过程中形成冷缝，但未对其采取相应的加固措施；或止水帷幕施工过程中遇到障碍使孔位发生了偏移导致桩位间没有形成很好的连接。至使（3-3）层的弱承压水穿透止水帷幕，沿维护桩之间接缝渗出。由于（3-3）层为粉土，韧性低，干强度低，土体遇水后土的结构迅速破坏。一旦发生漏水，土便会伴随着水一起流出，不但严重影响了施工进度，而且此类渗漏导致基坑外围（3-3）层土体大量流失，如漏点不能及时封堵，会造成将基坑周围土体沉降，对周边建筑物的稳定性造成严重影响。
土方开挖前可通过降水记录对止水帷幕渗漏位置进行预判，基坑内部经过降水施工后，某些区域内的水位回升速度远远快于其他部位，此部分区域为止水帷幕渗漏高发区域，开挖前许做好漏点封堵准备。
二、渗漏处理措施
2.1、"支模封堵法"堵漏
桩间渗水可采用"支模封堵法"法进行封堵：
在围护桩中心偏外位置处将围护桩的箍筋局部剔凿出来（或在桩上打孔植钢筋），桩间设置φ12@200单层钢筋网片（见图3），渗漏点高度3m以下的采用木模板在外侧进行单侧支模。漏点高度大于3m的采用喷射C20细石砼封堵（见图4），砼强度达到要求后将模板拆除。
2.2、"内堵法"堵漏
止水帷幕渗漏但漏水量不大且夹带少量泥砂时，可采用"内堵"的方法进行封堵：
1、漏点处理：清除漏水部位围护桩间的泥土和杂质，将渗漏处凿成反楔型孔洞，两侧凿到围护桩边，将围护桩表面泥土清理干净。
2、拌制水泥：快速堵漏必须选用"双快速凝水泥"，将水泥与水按1:0.2的比例反复揉捏成团，封口时按水泥：水=1:0.3搅拌成均匀的腻子状，双快水泥初凝时间为0.2h，终凝时间1.5h。
3、塞入填充物：如缝隙中泥沙流失较多，内部出现较大孔洞时，将旧棉絮或破布塞入孔洞内，旧棉絮或破布既可以阻止泥沙流失防止孔洞扩大，又可以透水。
4、插入导管：在楔形孔洞底部将拌制好的水泥平铺一层，厚度约为孔洞的三分之一，快速将事先准备好的长度约1.5m的Φ25塑料管（管径根据漏点水流量调整）一端插入到漏水点深处，将水管压入平铺的水泥内，确认漏水点水流从管内流走时继续铺拌制好的水泥固定导水管。
5、封住漏水口：将拌好的水泥团迅速塞进渗水口，将插入的导水管周围全部用水泥团封住。确认漏水全部由导水管排出其他部位不再渗水后，在孔洞周围延出10cm的范围再刮压一层，如果流水压力较大时，可采取在围护桩打膨胀螺丝加钢筋网进行加固，固定好导管后在导管端部塞入滤网过滤泥沙，保证管内只流水不带走泥沙。
6、养护：养护不小于4h小时，如天气炎热，适当喷水养护。
7、扎管止水：待水泥硬化满足强度（20MPa以上）要求后，将塑料导水管用铅丝扎死止水。有时由于水压力较大，扎管后水可能从其他部位渗漏出来，依照上述方法重新进行引流封堵直至堵为止。
2.3、"外封法"堵漏
止水帷幕渗漏且漏水量较大且夹带泥沙时，必须采用"外封"的方法进行封堵，具体做法如下：
1、在基坑内侧找到漏水源头，清理漏水点里侧及孔洞周边，修挖时把渗漏点挖成里大外小的型式，便于安装干海带等膨胀材料，同时填塞棉絮减小漏水中携带的泥砂。
2、回填做围堰：对漏点迅速回填土做围堰，严重漏水时浇筑砼做围堰，减少漏水对基坑的破坏。
3、钻进成孔：采用汽车吊将钻机在漏水点处就位，调整好垂直度后开始钻孔，钻孔深度为漏水点下1m左右，钻孔见图9所示。
图9 钻孔
4、安放注浆管：钻到深度后提升钻杆，安放注浆管（φ25镀锌管），安放注浆管过程中如遇到砂土层出现钻孔塌方，2/3 首页上一页123下一页尾页采用改装的平板振捣器将注浆管压入预定深度，在注浆管上连接带有两个阀门的三通，分别用来连接水泥注浆泵和水玻璃注浆泵。
5、注水泥浆：按照水灰比0.7:1搅拌水泥浆，先注入水泥浆确认注浆管是否在漏水通道附近，如注浆过程中持续注浆未流出水泥浆，可适当提升注浆管15~20cm，漏水点流出水泥浆后才能确认找到漏水通道。
6、双液注浆：双液注浆是静压注浆中的一种，即利用液压通过注浆管把水泥溶液和水玻璃短时间内混合均匀生成水泥胶，然后注入地层中。利用水泥胶凝结速度快，强度提高快的特点封堵渗漏通道，达到堵漏目的。
水泥的水解产物Ca(OH)与水玻璃相遇迅速结合成一种水泥胶状体，其反应机理：
Na2O-nSiO2 Ca(OH)2 mH2O-CaO-nSiO2-mH2O 2NaOH
（1）材料：水玻璃(波美度35～40)，模数3.0～3.4；普通硅酸盐水泥，PO42.5，水泥浆液水灰比为0.7：1。
（2）正式双液注浆前应进行试配，以确定双液能否在30s内凝固，配置的水泥、水玻璃浆液比重应为1：1。
（3）注浆时先注入水泥浆，确认出水口处水泥浆持续不断流出后同时开泵注入水玻璃，两种浆液在Y型管终端内混合，堵漏时注浆压力在0.5~1MPa，两个注浆泵以同一泵压注射。
（4）流水口出现粘稠混合浆液、伴随出现气泡时，即用编织袋封堵钢管出水口处，等流水量逐渐变小直至停止后，停止注浆，观察lh后再继续注浆。
7、注浆加固：
（1）静压注浆：漏水点堵住后24h后静压注浆加固，加固点布点沿止水帷幕方向距离堵漏点左右各0.5m位置设置一个加固点，注浆深度为漏水点下1m，流量为8～12L／min，加固时注浆压力在1~1.5MPa以上。
（2）劈裂注浆：静压注浆加固时，由于下部土层密实度大浆液不易扩散，且注浆管与钻孔之间孔隙较大，注浆时返浆严重，因此采用劈裂注浆，钻孔过程中注入陶土粉浆液润滑钻杆、防止堵孔，同时减少放入劈裂注浆管时的阻力，放入劈裂注浆管后再其上部1m处采用水泥浆进行封堵密实，2天后在劈裂管内插入注浆花管，分层（50cm）进行注浆，注浆压力为2MPa，直至注满返浆为止，劈裂注浆布点平面位置及做法详见图11、12。
图11劈裂注浆平面位置示意图
图12劈裂注浆剖面示意图
三、基坑漏点监测措施
基坑出现严重漏水等险情时，在漏水点半径50m范围内的监测点单独建立监测系统，对基坑深层水平位移、支护结构水平位移、支护结构垂直位移、支撑轴力、桩身应力及其周边建（构）筑物、道路的动态变化进行监测，每天上午、下午各观测一次，及时报告监测结果，派专门人员24小时值班，直至险情结束。
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通过上文，想必大家都对双液注浆堵漏施工方案及流程有了一定的了解，建筑防水是保护居民和建筑物安全的关键要素，有效的防水措施可以预防水灾和意外事故的发生，确保人员和财产的安全，希望以上内容对您有用，能解决您的问题，更多防水问题请咨询防水专业人员。
温馨提示：防水施工需要优质的防水材料以及专业的防水施工人员，才能确保建筑未来很长一段时间不渗水，如果您不懂，但是确实有这方面的需求，您可以联系我：（点击电话即可复制）
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