浅谈WSS注浆堵漏加固在应急工程中的应用

宋永亮

摘 要：二重管无收缩双液WSS工法注浆堵漏加固技术，介绍了该注浆技术的内容、方法、特点、适用范围，在实际工程中得以应用，并取得较显著效果，尤其是在城市地下轨道建设中出现的塌方抢险、各种隧道掌子面涌、透水堵漏加固等情况下，起到了决定性作用。

关键词：二重管；无收缩；双液；注浆；堵漏加固；城市地下轨道

我们通常说的注浆加固一般是水泥水玻璃按照一定的配比进行静压灌注，这种注浆方式比较适合相对密闭的空间的孔隙注浆，如隧道的初支背后注浆，二衬拱顶回填注浆等，对于松散的不良地质，其凝结时间和用量上都是不完全可控的，因此在岩土工程实践中，开始逐渐向动压注浆法过渡，并通过掺加固定的外加剂的办法，使浆液的凝结时间做到可控，从而控制注浆范围和用量，而这些方法都取得了成功的经验，并总结出方便、快捷的工艺、工法。我们借鉴国外先进技术，从深圳地铁、北京地铁中不断开发和研究了二重管无收缩双液WSS工法注浆堵漏加固技术，并在各大工程实践中取得了佳绩，尤其是应急抢险中成绩突出。

二重管无收缩双液WSS注浆堵漏加固技术是通常采用二重管钻机引孔至预定深度后动压注浆。浆液有两种，两种浆液通过二重管端头的浆液混合器充分混合。注浆时，通过注浆泵上的压力表指针读数实施动压注浆，使不良地质层的孔隙间充满浆液并根据预定固化范围固化，达到改变注浆载体性质的目的。

1 技术特点

（1）浆液分溶液型和悬浊型两种。浆液对土层有很强的渗透性，可通过调节浆液外加剂的配比、注浆压力及凝结时间的办法实现注浆范围人为可控，溶液型浆液为堵漏浆液，其强度较低，凝结时间可控制在3～10s内，悬浊液为加固浆液，其强度较高，凝结时间可控制在20s～1min或者更长时间。

（2）注浆溶液在两种溶液的管头出口处融合，避免过早接触而不利于凝结时间的调控。

（3）根據施工工作面所提供的各种复杂条件，注浆管可大角度调整，设备较灵活。

（4）主要注浆材料可以是水泥、水玻璃等胶负体，特殊外加剂用量较少，通常为指定地点供应。

（5）主要适用于砂卵石层和不良地质层，尤其适用于地下工程涌水、突泥加固止水处理。

（6）注浆过程中浆液无溢流现象，浆液凝固后，无收缩不溶解可逆，有利于保护环境不受污染。

2 适用范围

（1）城市地下轨道交通工程、山岭不良地质隧道工程。如盾构始发井岩层地质不良，含水量较大，需要堵漏加固，近海隧道区间透水严重堵漏加固，代表工程为大连市地铁学海区间凌水河段。

（2）深基坑防护工程。深基坑开挖边坡地质不良，含水层或者含卵石层地质。

（3）既有建（构）筑物或拟建建（构）筑物基础加固工程。如注浆改良地基提高地基载成力，控制沉降量、沉降差和沉降速率。

3 工程中的应用

2010年11月，大连市地铁1号线学海区间近凌水河段因区间上方Φ500自来水管有损坏，常年埋藏地下有腐烂、爆破，施工到该处，由于隧道上方围岩已处于超饱和富水层而掌子面出现涌水，后路面塌陷，自来水管断裂，该处周边有近35条各种管线，该处施工的处理及其困难，经过几次的加固堵漏处理，均未能成功处理，在工程处理极其困难的阶段，二重管无收缩双液WSS堵漏加固注浆解决了全部难题，并因此该工法在大连地铁得到了广泛应用。

3.1 现场情况及地理、地质状况

地面塌方面有12 m×16m。在塌方的洞穴中，有一个Φ500的自来水钢管断裂，在其附近还有一根Φ700和Φ1200的自来水管，断裂的水管在拱顶正上方位置，Φ1200自来水管靠近黄浦路侧有路灯、电信、移动、通信、网通、有线电视、军缆等管线，并且管线处已经出现空穴，空穴净空有1.5m，此管线集中在隧道正线的左上方。隧道已经全部被水淹没。

3.2 注浆施工参数

现场施工管线多达35条，其中有万伏电力管等危及施工人员生命安全的管线，为此，在决定进行地面垂直注浆后，进行管线探沟定位，每个注浆孔均先进行坐标定位后进行钻孔注浆，注浆参数为：

①注浆范围：掌子面前3m，后2m，开挖线外侧3m，即5×12.3㎡的区域；

②孔间距：孔间距为1.5m，可根据管线位置适当调整，必要时打设斜孔，红色孔位要根据挖探坑情况调整位置；

附：设计施工注浆孔位图及管线图

③注浆压力：注浆过程0.3～0.8MPa，终止压力在1 MPa～1.21 MPa，可根据地层情况具体调整；

④浆液选择及配比：（1m3A、C双液浆中材料含量）

悬浊液为地下封堵水溶液，配比：A：C=1：1（A液：水玻璃：水=12；C液：Φ1.0的搅拌桶0.38m水配3包50kg的袋装水泥）；

悬浊液配比用量为：每立方米悬浊液水泥用量为256kg，水玻璃为110kg。

⑤堵漏注浆材料配比：（1m3A、B化学浆液中材料含量）

溶液型浆液进行封口，配比：A：B=1：1（A液：水玻璃：水=1：1；B液：外加剂，以上均为体积比）；

溶液型配比用量为：溶液水玻璃用量为400～440kg/m3。

3.3 后续区间过凌水河施工

学海区间过凌水河段，在无法进行地下降水的段落、砂卵石层段落，根据具体段落分别采取二重管无收缩双液wss注浆堵漏加固工艺封闭渗透水，且隧道的支护形式为：拱部超前小导管预支护，每两榀打一环，环距300mm，Φ42，t=3.25，l=3500mm双层钢筋网HPB235、6.5，网格150mm×150mm格栅钢架，纵距500mm，模筑钢筋砼C40，P10锁脚锚管Φ42，t=3.25，l=3000mm，2根。

4 结束语

二重管无收缩双液WSS工法注浆堵漏加固技术在不良地质工程实践中已经得到了广泛应用，随着我国各大城市地铁的大发展时代的来临，将会发挥其更大的作用，做出其应有贡献。

参考文献

[1]王荣权.二重管无收缩WSS工法的应用——深圳市供水网络干线工程1#隧道西坑谷地特殊地段注浆加固[J].地基基础工程，2003，6（7）：56-58.

（作者单位：中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司）