WSS工法注漿技術(shù)及其應(yīng)用

1、來源于網(wǎng)絡(luò)雙擊自動(dòng)滾屏作者：詹浩偉 楊黨?！咀煮w：大 中 小】WSS工法注漿技術(shù)及其應(yīng)用 詹浩偉 楊黨校 （中鐵七局集團(tuán)有限公司 河南 鄭州 450016） 摘 要 介紹了WSS工法注漿技術(shù)的工藝、方法、特點(diǎn)、適用范圍以及在廣州地鐵施工中所取得的良好的效果。 關(guān)鍵詞 雙液 注漿 堵漏 加固 中圖分類號(hào) TU94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 注漿的目的包括堵水和加固兩方面，是一種常見地基處理方法。目前國(guó)內(nèi)常采用的加固施工方法多為靜壓注漿、袖閥管注漿、高壓旋噴、深層攪拌等工法。經(jīng)多年工程實(shí)踐，這些方法都取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)出行之有效的工藝。這些方法各有其特點(diǎn)和適用范圍。最近幾年，由于借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，出現(xiàn)

2、了WSS注漿技術(shù)，為注漿加固工藝增添了新的方法，在工程實(shí)踐的應(yīng)用中取得了良好的效果。 1 WSS雙液注漿技術(shù) WSS雙液注漿技術(shù)起源于日本，在臺(tái)灣應(yīng)用比較廣泛。WSS是中文無收縮雙液注漿的拼音縮寫。技術(shù)是采用二重管鉆機(jī)鉆孔至預(yù)定深度后，采用一臺(tái)同步注漿機(jī)注漿。漿液有兩種，即A液和B液（或C液）。兩種漿液通過二重管端頭的漿液混合器充分混合。注漿時(shí)采用電子監(jiān)控手段實(shí)施定向。定量、定壓注漿，使巖土層的空隙或孔隙間充滿漿液并固化，以達(dá)到改變巖土層性狀的目的。1.1 WSS注漿技術(shù)的特點(diǎn) 主要包括：鉆機(jī)采用的二重管直接作為鉆桿鉆孔達(dá)到預(yù)定深度或地點(diǎn)，同時(shí)二重管可以用來直接注漿，管頭裝有30cm混合器用來

3、使雙液充分混合；注漿過程中注漿管可以旋轉(zhuǎn)（正反均可），不會(huì)發(fā)生鉆桿卡死及漿液溢流現(xiàn)象，節(jié)省了其他注漿管一次性投入的費(fèi)用，另外有利于保護(hù)環(huán)境不受污染；漿液分溶液型（A、B液組成）和懸濁型（A、C液組成）。漿液對(duì)土層有很強(qiáng)的滲透性，采用調(diào)節(jié)漿液配比和注漿壓力的辦法可使注漿范圍人為控制制；凝結(jié)時(shí)間可以調(diào)節(jié)，并可以復(fù)合注入施工，滿足不同的要求；二重管端頭的漿液混合器可使兩種漿液在出管的時(shí)候完全混合，既能使?jié){液均勻，又不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)方法容易出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象；平常的加固可從地面垂直注漿，對(duì)于隧道的周邊亦可傾斜注漿，調(diào)整好注漿壓力，亦可進(jìn)行水平超前注漿；從鉆孔至注漿完畢，可連續(xù)作業(yè)；注漿材料是水泥、水玻璃、冰醋

4、酸、二氧化硅系膠負(fù)體等，材料來源普遍；鉆機(jī)體型較小，移動(dòng)方便，適用較困難的施工環(huán)境；該工藝適用范圍廣，可用于各種土層。巖層亦可適用，前提是要另外的鉆機(jī)進(jìn)行提前引孔。1.2 WSS注漿技術(shù)的適用范圍 （1）隧道及地下工程。如盾構(gòu)隧道、及地下工程周圍土層改良盾構(gòu)、隧道及地下工程掘進(jìn)豎井洞口地層加固，地下管線保護(hù)、隧道通過地面建筑物基礎(chǔ)的跟蹤注漿等。 （2）深基坑工程。如防止維護(hù)結(jié)構(gòu)的漏水及基坑底面隆起止水帷幕。保護(hù)基坑外地下管線和建筑物的注漿加固。 （3）既有建（構(gòu)）筑物或擬建建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)加固工程。如注漿改良地基提高地基承載力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。1.3 WSS注漿技術(shù)的工藝流程和施

5、工方法 （1）工藝流程見圖。 （2）施工方法。包括：鉆孔。鉆孔位置及孔間距根據(jù)工程實(shí)際確定，一般為認(rèn)11.5m；注漿系統(tǒng)設(shè)置。鉆孔機(jī)將鉆桿（注漿管）設(shè)于預(yù)定深度后，連接好注漿系統(tǒng)，注入清水并從漿液混合器端部流出；后盤調(diào)制好漿液，并保證連續(xù)供應(yīng)；注漿。施加壓力注漿時(shí)，必須精心操作控制壓力。在某點(diǎn)上的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，緩緩提升鉆桿（注漿管），以壓力減小或3050cm為宜。根據(jù)施工需要，每孔可以由上至下，也可以由下至上分段進(jìn)行。多孔時(shí)，要分孔序，以間隔注漿為原則；注漿結(jié)束注漿完畢將注漿管沖洗干凈全部收回，對(duì)注漿孔進(jìn)行密封，恢復(fù)原狀；漿液強(qiáng)度、硬化時(shí)間、滲透性能可根據(jù)工程實(shí)際需要調(diào)整；漿液不流失、固結(jié)

6、后不收縮、硬化劑無毒、對(duì)周圍環(huán)境及地下水資源不造成污染。1.4 工程質(zhì)量的保證措施 包括：鉆孔。一是布孔，嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖布孔并進(jìn)行復(fù)核。二是鉆機(jī)定位，定位準(zhǔn)確，鉆頭點(diǎn)位誤差20 mm。鉆桿垂直度誤差1度。三是鉆孔，密切觀察鉆進(jìn)尺度及溢水出水情況，出現(xiàn)涌水時(shí)，立即停鉆，先行注漿止水，再分析原因。確認(rèn)止水效果后，方可繼續(xù)鉆孔；配料計(jì)量工具必須經(jīng)過檢驗(yàn)合格按照設(shè)計(jì)配方配料；注漿按照設(shè)計(jì)的注漿程序施工。進(jìn)漿量必須準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制注漿壓力，注漿方向并由專人操作，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時(shí)，立即停止注漿。應(yīng)采取措施解決并確保注漿量；注漿完畢后，應(yīng)采取措施保證不溢漿，不跑漿；由專人負(fù)責(zé)每道

7、工序的操作記錄；注漿全過程應(yīng)加強(qiáng)施工檢查和監(jiān)測(cè)，防止地面出水溢漿。隆起和施工地段的地面沉降。2 WSS注漿技術(shù)在工程中的應(yīng)用 廣州地鐵河沙站圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔樁+旋噴樁止水形式。由于河沙站地處四面環(huán)水（珠江）的大坦沙島上，地質(zhì)條件特別的差，在地面4 m以下為中粗沙和粉細(xì)沙，厚度為10 m多，透水能力特別強(qiáng)。2007年9月15日，第一段基坑土方在嚴(yán)格按照施工方案施工的前提下開挖到第二道支撐以下6 m時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了意外涌水、涌沙，造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)背側(cè)地表下沉，多處地面開裂，基坑大面積受淹，在歷時(shí)54 h搶險(xiǎn)處理后，涌沙基本得到控制。但整個(gè)基坑現(xiàn)已無法正常施工，對(duì)此重新制定加固方案。根據(jù)分析，圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁

8、縫間涌水是由于珠江潮漲潮落造成周邊水系動(dòng)蕩，旋噴樁成樁效果不理想的原因。考慮到動(dòng)水原因河沙站加固方案擬在鉆孔樁樁間處，采用WSS工法施工止水樁進(jìn)行防水補(bǔ)強(qiáng)。2.1 材料要求 A液要求:注漿用水采用清潔自來水；注漿用的水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)425。水泥的各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 B液要求:波美度為40的水玻璃；水玻璃初凝時(shí)間23 min，凝固強(qiáng)度34 MPa/2h。 對(duì)上述兩種A、B液進(jìn)行合理配制，比重1.31.5。2.2 機(jī)具配備 包括：WSS專用鉆機(jī)（功率12 kW）；SGZ-100（ZL100）型注漿機(jī)1臺(tái)；JB-300攪拌器1臺(tái)（有效容積300 L，功率3 kW）。2.3 施

9、工方法 （1）布孔。如圖2所示，在每個(gè)樁間施工3根WSS樁，樁間中心1根，距離樁中心連線200 mm；背側(cè)加兩根，距離冠梁邊50 mm，兩樁咬合。 （2）設(shè)置注漿管采用注漿機(jī)將注漿管下至預(yù)設(shè)深度，施工時(shí)保持注漿管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，并向注漿管內(nèi)注入清水，使清水從端頭混合器內(nèi)流出，防止堵管。 （3）配制漿液。配合比：水泥漿水灰比為1：0.5；水泥漿與水玻璃的體積比為1：1，水玻璃使用前稀釋至50%（見表1）；將配制拌和好的水玻璃和水泥漿分別送入貯漿桶內(nèi)備用。2.4 注漿 一般壓力控制在0.51 MPa，在目標(biāo)點(diǎn)注漿一段時(shí)間后，壓力上升到1 MPa以上時(shí)，將注漿管提升4050 cm后，在進(jìn)行注漿。以后依次循環(huán)。 在搶險(xiǎn)過程中，由于漏水點(diǎn)水量較大，一般注漿的漿液直接就被沖走，而此時(shí)WSS工法就顯示了它的優(yōu)越性，漿液在出管口的一瞬間速凝，達(dá)到止水的目的。在后序加固過程中，也避免了因動(dòng)水存在沖走漿液的現(xiàn)象，很好的凝結(jié)土體，達(dá)到改善土體結(jié)構(gòu)的目的。3 結(jié)語 WSS