地鐵基坑注漿封底止水施工技術(shù)探討

1、地鐵基坑注漿封底止水施工技術(shù)探討摘要：地鐵工程的建設(shè)需要進(jìn)行深基坑的施工，而部分地區(qū)特殊的地質(zhì)水文條件給地鐵 基坑的施工帶來了很大的阻礙，影響了工程施工的效率和質(zhì)量。本文以某地鐵工程為例，就 基坑注漿封底止水施工技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和探討，希望能夠?yàn)轭愃乒こ痰氖┕ぬ峁?參考和指導(dǎo)，推動(dòng)我國地鐵事業(yè)的健康發(fā)展。關(guān)鍵詞：地鐵基坑；注漿封底：止水：施工技術(shù)城市化進(jìn)程的加快，使得城市人口迅速增長，在帶動(dòng)城市地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，也 暴露出很多問題，如人地矛盾沖突、交通擁堵等，尤其是交通擁堵問題的存在，不僅嚴(yán)重影 響了人們的正常出行，而且會(huì)導(dǎo)致城市空氣質(zhì)量的惡化，影響綠色城市建設(shè)。這樣的背景下，

2、地鐵開始在越來越多的城市中得到了應(yīng)用，地鐵工程的施工技術(shù)水平也在不斷提高，注漿封 底止水施工技術(shù)能夠有效應(yīng)對基坑施工中存在的涌水問題，保證工程的施工安全，也因此受 到了技術(shù)人員的關(guān)注。1工程概況某城市地鐵2號(hào)線建設(shè)中，鐘樓街站和府西街站明挖區(qū)間全長254m,基坑開挖深度在 16. 0-17. 5m之前，采用地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，連續(xù)墻幅間采用了柔性鎖口管接口。 對工程周邊進(jìn)行調(diào)查，建筑多為上世紀(jì)八十年代初建造，以6層磚混住宅為主，設(shè)置有地下 室，地下室采用了條形基礎(chǔ)，不過因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，基礎(chǔ)上可見大量裂紋。基坑西側(cè)與房屋建 筑的最近距離為21m,東側(cè)與房屋建筑的最近距離僅有28. 3m,原

3、定設(shè)計(jì)通過基坑降水、明挖 順作的方式進(jìn)行施工，但是在實(shí)際施工中因?yàn)榛拥撞亢瓦吰鲁霈F(xiàn)了涌水涌沙問題，從保證 施工安全的角度，將基坑施工方案變更為注漿封底止水。2施工方案施工方案變更后，需要對注漿封底方案進(jìn)行明確，經(jīng)現(xiàn)場研究分析，決定于冠梁頂標(biāo)高 往下4m位置，設(shè)置一層20cm厚度的素混凝土硬化層，作為相應(yīng)的注漿加固平臺(tái)。從方便施 工的角度，將區(qū)間劃分為11個(gè)小區(qū)，相鄰小區(qū)之間利用兩排注漿墻進(jìn)行隔離，墻體注漿深度 范圍應(yīng)該從硬化層至加固底標(biāo)高，區(qū)域內(nèi)部注漿平臺(tái)到基底、基底以下0-3小屬于空鉆區(qū)、3- 8m為加固區(qū)，具體如圖1所示。加固區(qū)域采用的樁體樁徑為1m,依照0.8m的樁間距進(jìn)行梅 花形布設(shè)

4、，注漿采用的漿液除基本的水泥漿外，還有水玻璃和酸三液化學(xué)漿，在使用過程中， 每立方上體需要使用的水泥、水玻璃和酸分別為300kg、400kg和30kg。區(qū)間注漿封底止水 帷幕采用的是分區(qū)加固的方式，每一個(gè)加固區(qū)域的長度在25-35m之間，一共分為8個(gè)區(qū)域, 采用模塊式推進(jìn)，相鄰區(qū)域之間設(shè)置有連續(xù)墻，由三排高壓旋噴樁組成，排距為0.4m。從水 頭高度考慮，需要封堵的范圍從深基坑底板下4m到底板上2m,每一個(gè)區(qū)域在進(jìn)行施工操作 的過程中，需要首先對混凝土止?jié){盤（厚度30cm）進(jìn)行澆筑，采用梅花形注漿孔布置，間距 和排距全部為0.8m。注漿環(huán)節(jié)，采用的是漸進(jìn)式差別化同步注漿技術(shù)，能夠同時(shí)對4-8個(gè)注

5、 漿孔進(jìn)行同時(shí)注漿作業(yè)，確保漿液可以在地層中形成一個(gè)相對完整的體系，提升注漿效果， 也可以滿足地鐵基坑對于施工進(jìn)度的要求。在注漿過程中，應(yīng)該保證漿液具備良好的滲透性 和速凝性，配備專用流量計(jì)，就整個(gè)注漿環(huán)打漿液的壓力和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，使得注漿壓 力能夠始終保持在2.5-3. 5MPa之間，技術(shù)人員還需要依照施工方案，就注漿順序進(jìn)行把控, 調(diào)整好漿液的凝固時(shí)間，使得其能夠獲得最佳的獷散半徑。鉆孔環(huán)上 可以選擇大功率小型 履帶液壓鉆機(jī)，選擇直徑95mm的鉆頭，搭配直徑89mm的鉆桿，提升成孔效率和效果，確保 在注漿完成后能夠及時(shí)進(jìn)行封堵，避免漿液泄漏的現(xiàn)象。3施工技術(shù)3.1明確施工流程。一是雙重

6、管后退式注漿工藝的流程，包括測量定位現(xiàn)場準(zhǔn)備一鉆 機(jī)就位和調(diào)整一鉆孔一雙重管安裝一投套殼料一管口封堵一拔管器設(shè)置一漿液配置一注漿一 完成:二是必須對注入漿液的量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，結(jié)合該工程的具體情況以及設(shè)計(jì)方案的要求， 依照0.4的加固土體孔隙率、0.居的漿液損耗率以及0. 9的填充率來對工程施工中所需的注 漿液進(jìn)行計(jì)算；三是施工安排，將實(shí)際進(jìn)場的時(shí)間作為參考基準(zhǔn)，依照平均每天鉆孔和注漿 32個(gè)進(jìn)行計(jì)算，整體施工完成需要耗費(fèi)五個(gè)月左右的時(shí)間。3. 2做好鉆孔處理。一是應(yīng)該對 鉆孔質(zhì)量的保障措施進(jìn)行明確。在進(jìn)行鉆孔的過程中，施工人員必須嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)方案的要 求以及規(guī)范化的流程進(jìn)行操作，保證孔位、孔距

7、和角度偏差等都能夠符合相關(guān)規(guī)范的要求， 如果受客觀因素的制約，孔位無法滿足設(shè)計(jì)要求，則需要對其進(jìn)行適當(dāng)移位，同時(shí)做好相關(guān) 參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算，必要時(shí)也需要做好補(bǔ)孔工作。鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中必須始終保持穩(wěn)定，將鉆進(jìn) 的速度控制在合理范圍內(nèi)，盡可能勻速推進(jìn)，操作人員必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和豐富的操 作經(jīng)驗(yàn)，避免無經(jīng)驗(yàn)新手的貿(mào)然操作。工作人員在每天開工前，需要就各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全 面檢查，避免出現(xiàn)帶病運(yùn)行的情況，同時(shí)也需要對鉆具進(jìn)行檢查，選擇質(zhì)量可靠的鉆桿和鉆 頭，杜絕使用帶有缺陷的鉆具，這樣不僅會(huì)膨響施工的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至可能引發(fā)相應(yīng)的安 全問題：二是應(yīng)該對鉆孔作業(yè)的技術(shù)要求進(jìn)行明確。鉆孔作業(yè)環(huán)上需要先做好

8、相應(yīng)的放點(diǎn) 工作，嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)孔位坐標(biāo)開展測量放樣，終孔的深度為底板下12m,而且所有鉆孔的鉆 進(jìn)都需要使用水鉆，將鉆孔孔徑控制在95mm,確?？仔辈荒艹^1° ,要求作業(yè)人員在進(jìn)行 鉆進(jìn)的過程中，必須定期對孔斜度進(jìn)行測量校正，使得鉆孔可以始終保持垂直，為后續(xù)的注 漿作業(yè)提供便利。注漿結(jié)束后，需要依照0.8:1的水灰比配置漿液，對鉆孔進(jìn)行封堵，避免 雜物進(jìn)入。同時(shí)，成孔后，可以進(jìn)行雙重管的吊放作業(yè)，對密封圈進(jìn)行認(rèn)真檢查，吊放結(jié)束 后，應(yīng)該設(shè)置蓋子，避免出現(xiàn)堵管問題。3. 3關(guān)注注漿操作。一是優(yōu)選注漿材料。結(jié)合該工程 的實(shí)際情況分析，基坑注漿加固范圍內(nèi)，地層結(jié)構(gòu)以砂層為主，從保證加固效

9、果的角度，以 水泥降為基礎(chǔ)，加入了相應(yīng)的添加劑和化學(xué)漿，配置出了混合漿液，其中，A液選擇普通硅 酸鹽水泥，按照水灰比1. 5:1到0. 8:1的配比進(jìn)行配置，在水泥漿中加入了減水劑等添加劑， B液選擇水玻璃，經(jīng)過適當(dāng)稀釋后濃度為35Be', C液為速凝劑。在進(jìn)行注漿操作的過程中， 需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，確定注漿類型，當(dāng)壓力較小時(shí)，可以將B液和C液混合，壓 力較大時(shí)則選擇A液，B液與C液的配比為1:1。對于雙液漿液的凝結(jié)時(shí)間，如果是A液與B 液，凝結(jié)時(shí)間在30-90min左右，B液與C液的凝結(jié)時(shí)間為2-10s。為了滿足注漿固結(jié)的目的， 需要依照相應(yīng)的順序進(jìn)行漿液配置，而從保證漿液混

10、合均勻性的角度，需要借助攪拌桶，依 照每次攪拌體的配備加水，啟動(dòng)攪拌機(jī)后加入水泥，攪拌時(shí)間不少于30min：二是明確注漿 方式?？梢圆捎脻u進(jìn)式差別化同步動(dòng)態(tài)注漿工藝，同時(shí)對4-6個(gè)鉆孔進(jìn)行注漿，注漿環(huán)節(jié)需 要保證兩側(cè)對稱，做到同時(shí)、同步和同位注漿，對井筒兩側(cè)的注漿量以及壓力平衡進(jìn)行嚴(yán)格 控制，注漿段的長度在0. 2-0. 5m之間；三是注漿質(zhì)量控制。首先，需要將注漿流量控制在 20-40L/min,以確保其能夠緩慢滲透擠密，提升注漿效果：其次，應(yīng)該對注漿壓力進(jìn)行管控， 在注漿前試運(yùn)行注漿泵，保證各部分連接可靠，然后啟動(dòng)注漿泵進(jìn)行壓水試驗(yàn)，對其液壓狀 況進(jìn)行檢查，看系統(tǒng)管路是否存在破損或者堵塞問

11、題。正式注漿環(huán)節(jié)，應(yīng)該先做好壓水工作， 然后逐步變換成靜壓注漿，要求注漿壓力不能超過3. 5MPa；然后，應(yīng)該做好壓力以及注漿量 的控制，可以通過流量表對注漿壓力進(jìn)行觀察，關(guān)注壓力變化引發(fā)的注漿量變化，當(dāng)壓力達(dá)到3.5MPa的最大允許值后，可以將止?jié){塞上提0. 5Tm,然后繼續(xù)進(jìn)行注漿作業(yè)：最后，應(yīng) 該做好異常情況處理。以冒漿為例，在進(jìn)行注漿施工的過程中，施工人員需要時(shí)刻關(guān)注地層 變化，因?yàn)榘殡S著漿液的注入，地層內(nèi)部的壓力會(huì)發(fā)生變化，在一些強(qiáng)度較差的區(qū)域，可能 會(huì)有漿液冒出，這就需要在冒漿處進(jìn)行堵塞，如果必要，還應(yīng)該采用間歇注漿的方式來進(jìn)行 施工，確保漿液能夠被順利關(guān)注到砂層中。4結(jié)語總而言之

12、，城市化進(jìn)程的加快，帶動(dòng)了地鐵工程的普及，考慮不同地區(qū)有著不同的氣候 條件和水文地質(zhì)條件，地鐵工程建設(shè)中存在很多的問題，需要施工技術(shù)人員結(jié)合相應(yīng)的地質(zhì) 勘察報(bào)告，對施工方案進(jìn)行調(diào)整，做好地鐵基坑注漿封底止水工作，有效應(yīng)對基坑施工過程 中的涌水涌沙問題，在保證地鐵基坑施工質(zhì)量和施工安全的同時(shí)，也可以為不具備降水條件 的深基坑工程施工提供參考。參考文獻(xiàn)：1朱家宏.基坑工程中的地下水問題及其控制淺析J.山西建筑，2019, 45 (17)： 57- 59.2秦陽.軟弱地層基坑聯(lián)合降水技術(shù)J.工程技術(shù)研窕，2019, 4 (18)： 81-82.3蔣盛鋼，劉勝利.深厚潛水地鐵基坑地下水控制方案分析與評(píng)估J.地下空間與工程 學(xué)報(bào)，2019, 15 (S1)： 333-340.4李世明，羅安民，劉光彬，駱俊暉.富水卵石層基坑注漿封底隔水處理及參數(shù)優(yōu)化探 討J.西部交通科技，2019 (04)： 7-9, 62.5李勇.深基坑施工發(fā)生管涌時(shí)工程監(jiān)理的意義探索J.智能城市，201