深孔注浆技术在暗挖隧道施工中的应用

张 平

(贵州科达公路工程咨询监理有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 暗挖法概述

隧道工程是由围岩、支护结构等所组成的，复杂程度比较高，在隧道开挖施工中，容易受到地质条件、水文条件的影响。在隧道施工中，新奥法的应用比较常见，但是容易受到施工条件以及施工环境的影响，很难应用大型机械设备，因此施工难度较大。在隧道工程暗挖法的应用中，隧道埋置深度会直接影响周边建筑工程，如果埋置深度比较小，则会造成地表沉降，要求采取支护措施进行加固处理。为了避免对施工区域生态环境造成不良影响，对于开挖施工中所产生的废土、碎石等，需应用卷扬机配合出土，保证文明施工。另外，在暗挖法的实际应用中，还应注意先开挖，然后再进行支护施工，在初支结构的基础上进行二次衬砌施工。

2 深孔注浆机理与特征

在深孔注浆施工中，需应用压力设备以及其他辅助设备，可采用充填、渗透以及压密等方式将水泥浆液扩展至周围岩层和土体中，并形成浆脉，对地表沉降进行有效控制，提高地表承载能力。通过将深孔注浆技术应用于隧道施工中，可有效控制地表下沉，在深孔注浆中，需应用水泥基特种灌浆施工材料，耐久性较好，因此能够有效控制地表沉降。在注浆过程中，可同步进行开挖施工，提高施工效率。浆液具有微膨胀性，浆液进入地层厚固化并膨胀，即可对土体产生扰动作用，同时还可有效弥补由于扰动所造成的地表沉降。

3 工程概况

某隧道工程全长211 m，宽度为23.3 m，采用PBA施工方式，共设置8个导洞。该隧道拱顶为12.8 m，底板深度为28.9，下导洞深度为29.8 m。通过对施工场地进行地质勘查，施工场地及周边房屋建筑工程、重要管线数量较多。在隧道工程区间施工中，采用暗挖法施工技术，由于施工场地含水量比较大，并且周边环境复杂，因此施工现场组织难度大，为避免在隧道开挖施工中影响隧道结构稳定性，采用全断面深孔注浆施工技术。

4 深孔注浆施工技术要点

4.1 施工准备

(1)钻孔施工。在钻孔施工前，对施工图纸进行全面分析，根据施工图纸要求确定孔位，保证钻机定位准确性，对于定位偏差，需控制在1°以内。另外，还需设置钻头点以及布孔点，对于两点之间的距离偏差，应控制在3 cm以内。(2)配料。根据工程施工图纸设计方案配料，选择适宜的配料工具，根据配方设计进行原材料配比。(3)注浆。组织专业施工人员进行注浆施工，严格控制注浆压力，在注浆施工中，如果压力突然上升，或者孔壁发生漏浆，则应立即停止注浆施工，对注浆量进行检查和调整。

4.2 深孔注浆施工要点

(1)隧道支护施工。在隧道工程支护施工中，应在初期支护结构以外1.5 m以及内0.5 m形成2 m注浆带，在拱部180°范围内，对于注浆孔，采用环向布置形式。在注浆过程中，采用WSS施工技术，对于注浆压力，应控制在0.8～1.0 MPa之间。(2)封闭开挖面。在开挖面封闭施工中，容易发生漏浆问题，对此，需提前用喷射混凝土进行封闭处理，在本工程施工中，选用C25混凝土，在上半断面进行喷射施工，混凝土喷射厚度为0.3 m。对于止浆墙面，需应用挂网喷射混凝土施工方式，将网片铺设在掌子面上钢筋锚杆上。(3)深孔注浆浆液。在深孔注浆施工中，浆液配置原料为水泥-水玻璃，不同施工区域的地层条件具有一定差异，因此，在注浆施工中，可加入一定量添加剂，提升浆液可注性。在注浆施工中，技术人员应密切观察施工现场实际情况，并与设计单位加强沟通交流，根据施工现场实际情况对浆液配合比、注浆压力进行调整。在注浆施工完成后，即可取岩芯，或结合施工现场实际情况采用物探技术对注浆施工效果进行检查，并据此分析地层填充效果，并对测量孔中的涌水量进行检测，据此对加固体渗透系数进行计算法分析。在对土体进行加固处理后，28 d无侧限抗压强度应达0.5 MPa以上。需要注意，对于出入口，需进行2次深孔注浆施工，在第一次注浆施工中，注浆长度为7.85 m，而在第二次注浆施工中，注浆长度要求能够达到主体结构围护桩。

4.3 注浆施工

(1)搭设平台。在平台搭建施工中，需采用钢管以及十字扣，在搭建平台前，首先需对地基承载力进行检测，对支架结构强度以及刚度进行计算，对钻孔高度进行分析，然后再进行平台搭建施工。当平台搭建完成后，即可铺设走道板，并采用钢筋进行固定处理。(2)钻孔以及钢筋管安装。对于孔口管，可采用钢筋管进行加工制作，并采用潜孔钻机进行钻孔施工，钻孔直径为φ90 mm，对于单次钻进深度，应控制在3～4 m之间。本工程施工场地地质条件比较复杂，因此，在钻进施工中，可能会遇到破碎岩层，并卡钻。对此，应及时清理钻孔中的碎石，然后再继续进行钻进施工，当钻孔达到设计深度要求后，再次清孔，并安装注浆管。注浆管数量为3根，对于其中1根，需设置为梅花形注浆孔，对于另外2根注浆管，需做好封堵处理。(3)浆液准备。在隧道深孔注浆施工中，常用浆液包括水泥浆液、改性水玻璃浆液以及水泥-水玻璃浆液，要求综合考虑工程施工要求以及地层条件选择浆液类型。对于浆液配合比，需根据地层条件、加固施工要求进行优化设计。在浆液制备完成后，即可进行注浆施工，要求将浆液扩散半径控制在0.27 m以上。(4)试注浆。为了保证注浆施工能够顺利进行，首先需进行注浆试验，对注浆配合比以及持续时间等进行优化调整。(5)注浆。在注浆施工中，需坚持先外环后内环的施工顺序，先对单号孔进行注浆，然后再根据地质条件以及压力因素等对注浆参数进行调整。

5 结 语

综上所述，本文主要结合实例，对隧道工程施工中深孔注浆施工技术的应用要点进行了详细探究，在本工程深孔注浆施工完成后，能够有效控制隧道拱顶沉降。随着城市化进程的不断加快，地铁工程建设数量不断增多，同时地铁施工技术越来越成熟，通过将深孔注浆技术应用于暗挖隧道施工中，能够有效降低施工难度，提升施工效率，值得推广应用。