双重管注浆技术在西安地铁隧道渗水处置中的应用.pdf
周玉良
摘 要：地铁是解决现代都市交通拥堵的重要渠道之一，通过建设地铁能够在城市地下构建快速、高效的公共交通网络从而能够极大的缓解城市人员众多所带来的交通拥堵。近些年来我国加强了对于城市地铁建设的投入，各主要城市都积极开始了地铁建设的布局，地铁建设与运营已经进入了高速发展期。在地铁施工与运营的过程中渗漏是长期困扰地铁的一道难题，渗漏会对地铁的施工质量产生极为严重的影响，注浆堵漏技术是一项解决地铁渗漏的一项有效的技术，文章在分析地铁渗漏原因的基础上对如何做好注浆堵漏技术的应用进行了分析阐述。
关键词：地铁；注浆堵漏技术；应用
中图分类号：U455 文献标志码：A 文章編号：2095-2945（2018）15-0183-02
Abstract： Subway is one of the important channels to solve the question of modern urban traffic congestion. Subway can build a fast and efficient public transport network in the underground of the city so as to greatly alleviate the traffic congestion caused by the large number of people in the city. In recent years， China has strengthened the investment in urban subway construction， and the major cities have actively started the layout of subway construction， subway construction and operation has entered a period of high-speed development. In the process of subway construction and operation， leakage is a difficult problem which has been puzzling the subway for a long time. The leakage will have a very serious impact on the construction quality of the subway. Grouting leakage plugging technology is an effective technology to solve the subway leakage. On the basis of analyzing the causes of subway leakage， this paper analyzes and expounds how to deal with the application of grouting plugging technology.
Keywords： subway； grouting technology； application
前言
注浆堵漏技术在地铁施工及运营过程中有着极为广泛的应用，受地铁沿线周边地质及环境因素的影响使得渗水问题长期困扰着地铁施工与地铁运营的安全性，为解决地铁渗漏问题通过采用注浆堵漏技术对地铁隧道进行封堵加固用以有效的解决渗水问题。避免地铁隧道渗漏对地铁施工及地铁运营的安全性产生进一步的影响。
1 某地铁隧道工程渗漏情况分析
某地铁区间隧道采用浅埋暗挖技术进行施工，全长约1409.5m，区间隧道采用单线单洞断面构造，地铁隧道所采衬彻为复合式衬彻，在内外层衬彻之间加铺了防水层用以加固防渗效果，地铁隧道的内衬彻采用的是钢混构造，外衬则由注浆加固的地层、网喷支护与钢拱架等所构成。地铁隧道防水层选用的是ECB复合材料，钢混衬彻由C45标号的混凝土构成厚度达800-1500mm的钢混衬彻，地铁隧道施工中的纵向缝隙由2道止水胶和1道止水条所构成，地铁隧道周圈采用中埋式止水带用以实现对于地铁隧道的防渗加固。在地铁隧道的建造过程中出现了渗漏问题，通过对地铁隧道沿线的土层进行勘测、分析后发现，地铁隧道周边的地下水层主要分为松散土层孔隙水和基岩裂隙水两大类，其中孔隙水主要分布于杂填土和素填土中，土层富水性较差属于中等透水层。基岩裂隙水主要分布于风化破坏的花岗岩及发育中的风化花岗岩中。由于裂隙发育的不完全与不确定性致使地铁隧道沿线周边的基岩裂隙中局部存在着大量涌水的可能性，从而容易造成地铁隧道渗漏，影响地铁隧道施工及运营的安全性。
某地铁隧道在地铁隧道的主体衬彻完成回填注浆施工后，地铁隧道的隧道壁施工接缝处或是混凝土不密实部位存在着较为明显的渗漏。通过对某地铁隧道进行调查分析后发现造成地铁隧道渗漏的主要原因如下：地铁隧道沿线的土层中含有丰富的地下水，这些丰富的地下水致使地铁隧道的洞壁穿透或是位于地下渗透水层中，大量且丰富的地下水容易造成地铁隧道中密封不到位的区域产生渗漏。此外，在地铁隧道施工中所使用的止水条或是止水带安装出现偏差或是偏移从而致使其止水效果并未得到较为良好的发挥。地铁隧道施工中所采用的膨胀性橡胶止水条在安装前遇水提前发生膨胀致使其在安装后无法发挥其应有的作用。拉杆螺栓存在着缺陷致使止水板与螺栓焊接不平整无法进行良好的连接。此外，混凝土层施工缺陷也是造成地铁隧道渗漏的重要原因之一。
2 利用注浆堵漏技术对地铁隧道进行防渗加固
2.1 利用注浆堵漏技术实现对地铁隧道防渗堵漏的原理
注浆堵漏技术其主要原理是利用注浆针头将灌注浆由高压灌注机所高压压入到地铁隧道衬彻的缝隙的中部区域，经过高压压入的灌注浆将沿着灌浆注入孔为中心向缝隙的周边进行扩展直至缝隙都被高压压入的灌注浆所冲满，用以实现对地铁隧道所存在的缝隙进行封堵、防渗的作用。高压注浆堵漏技术在地铁隧道衬彻厚度高于40cm以上时能够取得更好的堵漏、防渗效果。
2.2 地铁隧道应用注浆堵漏技术所使用的防渗材料
某地铁隧道在施工过程中针对地铁隧道渗漏应用注浆堵漏技术用以对渗漏点进行防渗堵漏。地铁隧道应用注浆堵漏技术所使用的注浆材料主要为氯丁胶、环氧树脂以及聚氨酯类材料所组成的密封材料。由上述物质所组成的封堵材料具有良好的亲水性，同时其所含有的物质能够与水发生反应并产生出二氧化碳气体，这些气体将沿着渗漏裂缝向上扩散并在地铁隧道衬彻中与衬彻混凝土块相遇进而快速固结硬化实现对于渗漏的封堵。上述所使用的封堵材料能够与混凝土衬彻形成较为坚固的固结体，用以实现对于地铁隧道的注浆堵漏。选用上述材料来进行施工作业将会形成高质量、高强度的彈性固结体，从而使得其在应用的过程中不易产生龟裂裂缝，从而使得其能够在注浆堵漏中发挥出较为良好的应用效果，此外，上述材料所具有的结构稳定性能够有效的避免其在注浆时被结构中的水将浆液冲散。注浆材料通过与注浆区域中的水发生反应生成气体，气体扩散至所需要堵漏区域能够使得固结区域得到有效的扩大，并能够取得较为良好的固结效果.在地铁隧道应用注浆堵漏技术进行堵漏的过程中，对于注浆浆液的黏度可以根据施工现场的实际情况进行相应的调节用以适应地铁隧道渗漏区域的不同裂缝，即使是极为微小的裂缝也能够使得注浆浆液快速的渗透进去从而形成强度高、黏度高、抗渗性较强的弹性固结体。
2.3 地铁隧道应用注浆堵漏技术的施工工艺
在地铁隧道应用注浆堵漏技术进行堵漏施工中可以遵照以下的工序进行施工：地铁隧道渗漏点确定-隧道渗漏点基面清理-渗漏点钻孔-渗漏点清孔-地铁隧道渗漏点注浆针头埋设-封缝-高压灌注浆液-拆除注浆嘴-修补针孔-在隧道渗漏缝隙处涂刷表面防水层。在隧道渗漏基面的清理中，首先需要对隧道混凝土衬彻渗漏情况进行详细的勘测与分析，并根据渗漏缝的分布情况确定注浆孔的孔位和孔间距。在确定上述基础参数的基础上对注浆施工部位区域的渗漏基面进行仔细的清理，通过对地铁隧道混凝土衬彻表面的析出物进行清理，避免其对后续施工造成影响。清理后的隧道渗漏基面应当湿润、洁净。在完成了对隧道渗漏基面的清理后需要在渗漏区域进行钻孔作业，沿着隧道裂缝的两侧按照设定好的孔位和孔间距采用直径为10mm的钻头进行钻孔作业，各孔之间的间距控制在200-300mm之间，待钻孔作业完成后进行清孔作业。在对钻孔进行清理时应用高压洁净水灌入钻孔内，并对裂缝各出水点的分布进行仔细的观察、记录。在完成清孔作业后，在各钻孔内安置灌浆针头，针头后部所附有的膨胀橡胶使用专用扳手拧紧确保钻孔无渗漏、无空隙不会在地铁隧道缝隙注浆堵漏施工中产生渗漏、漏浆等的问题。而后通过对清孔作业中所记录的出水点采用快干水泥进行封堵，用以避免在注浆作业中浆液渗漏而出。在对地铁隧道进行注浆作业中，使用高压灌浆机进行注浆，沿着隧道钻孔进行逐孔灌浆作业，待到相邻孔出现溢浆现象后保持3-5min以确保钻孔注浆的效果，待到本孔注浆完成后再对相邻钻孔进行灌浆作业。地铁隧道应用注浆堵漏技术时对于水平缝隙注孔由一端向另一端进行逐孔灌浆作业，对于竖向裂缝则按照由高向低的顺序进行注浆。在地铁隧道注浆堵漏施工中遵循先堵小漏再大漏、先高后低的施工原则，注浆施工中待到浆液压力达到规定压力后停止泵送以使得注浆浆液能够缓慢、完全的深入裂缝中并当表面压力下降到0.1MPa后再次进行加压，如此重复几次直至钻孔的压力稳定在规定压力值范围内。待到钻孔完成注浆作业后经过检查未发现渗漏现象则可以将注浆孔外的灌浆嘴拆除，并对裂缝表面所溢出的固化灌浆液进行清理作业。待到清除灌浆嘴后使用快干水泥对灌浆孔口进行修补作业。施工时首先清理灌浆口待到清理干净后使用改性环氧树脂水泥对灌浆口进行封孔作业，已处理孔口需要安排人员进行合理的养护，养护期间孔口需要保持湿润用以确保地铁隧道注浆堵漏施工的效果，养护过程需要至少持续3d以上。待到上述工序完成后对地铁隧道应用注浆堵漏施工区域使用聚氨酯类弹性防水涂料进行防水处理，按照底涂、中涂、面涂的施工工序进行涂刷施工，涂刷需要进行3遍。在地铁隧道应用注浆堵漏技术进行堵漏施工中需要注意的是做好对于地铁隧道各渗漏点的排查和统计，并在注浆施工前将对各渗漏点进行详细的清理。注浆孔位和孔间距需要结合地铁隧道注浆堵漏施工现场的实际情况进行确定。在进行注浆施工时如注浆的速率在0.01L/min以内时，则需要对注浆孔进行保压并在1d后将其割除。地铁隧道注浆堵漏施工完成后在注浆孔表面所涂刷的涂料应选用防水涂料用以实现防水堵漏的目的。对于使用后的注浆工具需要及时清理、妥善安放。地铁隧道应用注浆堵漏技术时需要注意的是注浆材料应当进行妥善、安全的管理，避免因保管不善而导致注浆材料发生失火等问题。对于地铁隧道应用注浆堵漏技术施工时所使用的各项材料应当积极做好进场检测，严把质量关避免不合格材料进入到施工现场。地铁隧道应用注浆堵漏技术进行施工作业时需要严格按照相关规范与操作规程进行施工用以确保施工质量。待到地铁隧道应用注浆堵漏技术注浆完成后，需要对注浆堵漏的施工效果进行检测，如发现仍存在渗漏则需要进行二次注浆堵漏施工作业。注浆施工中，注浆针头需要埋放稳固并注意保持注浆压力稳定，如压力突然升高则需要及时进行调整处理，避免出现安全事故。
3 结束语
地铁隧道应用注浆堵漏技术能够有效的对地铁隧道渗漏点进行良好的封堵。长期以来地铁隧道渗漏问题长期困扰着地铁的安全施工和安全运营，针对地铁隧道施工与运营中所出现的渗漏点需要积极采取措施予以处理。本文在分析地铁隧道渗漏特点的基础上对地铁隧道注浆堵漏技术在应用中需要注意的要点进行了分析介绍。
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