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鉆孔灌注樁的后注漿基本上屬于劈裂注漿與滲透注漿相結(jié)合。所謂劈裂注漿，即壓入的高壓漿體克服土體主應力面上的初始壓應力，使土體產(chǎn)生劈裂破壞，漿體沿劈裂縫隙滲入土體填充空隙，并擠密樁側(cè)土，促使土體固結(jié)從而提高注漿區(qū)的土體強度。如注漿區(qū)在樁底，則漿液首先在樁底沉渣區(qū)劈裂和滲透，使沉渣及樁端附近土體密實，產(chǎn)生“擴底”效應，使端承力提高，如注漿區(qū)在樁側(cè)某部位，則該部位也同樣出現(xiàn)“擴徑”效應。從大量試樁實測資料可看出，樁底注漿后不僅樁的端承力提高了，在樁端以上5m甚至更大范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力也有較大提高。如果在樁側(cè)某段面注漿，同樣該斷面以上一定范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力也有明顯提高。超前小導管注漿技術是隧道淺埋暗挖的一種支護措施，在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發(fā)揮著重要的作用。本文分析了隧道超前小導管注漿的基本原理與設計參數(shù)、小導管注漿具體施工工藝、質(zhì)量要求及注意事項。
超前小導管注漿
超前小導管施工工藝
時間：2018-05-29
超前小導管注漿技術是隧道淺埋暗挖的一種支護措施，在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發(fā)揮著重要的作用。本文分析了隧道超前小導管注漿的基本原理與設計參數(shù)、小導管注漿具體施工工藝、質(zhì)量要求及注意事項。
超前小導管注漿
1工藝原理
（1）小導管超前注漿的基本原理是：
在工作面周邊按一定角度將小導管打（鉆、壓）入地層中，借助注漿泵的壓力，使?jié){液通過小導管滲透，擴散到地層孔隙或裂隙中，以改善土體物理力學性能，這樣既可止水又可在工作面周圍成一個承載殼——地層自承拱，同時管體又可起到超前錨桿的作用，從而達到增加土體的自穩(wěn)時間、提高開挖面地層自穩(wěn)能力、限制地層松弛變形的目的。
（2）小導管超前注漿固結(jié)原理可歸納為以下兩種：
①滲入性注漿，對于具有一定孔隙或裂隙受擾動或破壞的圍巖，在注漿壓力作用下，漿液克服流動的各種阻力，滲入圍巖的孔隙或裂隙中，達到地層加固的目的。
②劈裂、壓密注漿，對于致密的土質(zhì)地層，在較高的漿液壓力作用下，裂隙被擠開，使?jié){液得以滲入，形成脈狀水泥漿脈，漿液在圍巖分布形成以鋼管為主干的樹枝，凝固后的漿液挾持、網(wǎng)罩被壓密的土體，起到固結(jié)作用。
2工藝特點
（1）形成了管棚與固結(jié)聯(lián)合的超前支護體系，提高巖體自身的穩(wěn)定性，抑制圍巖松弛變形，增強了施工的性。
（2）加固效果穩(wěn)妥可靠，注漿質(zhì)量易于控制。
（3）采用超前支護手段，通過調(diào)整凝固時間，可大大縮短暗挖工序時間。
（4）采用常用小型機械施作，無需配備專用設備，工藝操作簡便，一般工地都可掌握。
用戶在選擇一種產(chǎn)品時，好還是選擇品牌產(chǎn)品，只有品牌，才會讓產(chǎn)品上面的使用時，真正的能達到放心，或者是能達到使用上面的性能優(yōu)勢，而在鋼花管的產(chǎn)品購買時，也是這樣的一點表現(xiàn)，現(xiàn)在的廠家中，有些就是品牌的廠家，也有就是二三流的小廠家，他們之間，本身在產(chǎn)品上面的生產(chǎn)時，就是有很大的區(qū)別的，所以自然就會讓產(chǎn)品上面的使用時，出現(xiàn)很大的區(qū)別，所以在用戶來進行使用時，就是要來進行區(qū)
首先就是在品牌的產(chǎn)品上面，他們在生產(chǎn)時，就是使用好的技術表現(xiàn)，品牌之所以為品牌，就是因為他們有技術上面的實力，還有一點就是在整個生產(chǎn)上面的表現(xiàn)，也是會有好的材料上面的優(yōu)勢的，而在整個產(chǎn)品上面的使用時，這一點上面，也是重要的質(zhì)量表現(xiàn)，品牌的鋼花管的廠家，他們在產(chǎn)品上面的生產(chǎn)時，也是會使用到好的材料的，而在這種產(chǎn)品的使用時，都是會有什么樣的接力，或者是有什么樣工作性牌的產(chǎn)品上面，他們在價格上面，也許會高于其他的廠家，但是在這種產(chǎn)品上面的使用時，本身就是需要達到自己使用上面的性的，所以達到了自己的這一點的表現(xiàn)，自然就是用戶在使用時，希望有自己提高的一個方面，而也只有品牌的產(chǎn)品，才會讓它在使用時，達到好的性能優(yōu)勢。
注漿管的價格受到了市場需求的控制
近期注漿管價格一直處于下降方面，許多鋼管廠也都開始放假了。注漿管庫存開始積壓，大過年的，怎么出現(xiàn)這種情況呢!其實主要是注漿管平常的市場需求和供應太單一了。主要就是建筑業(yè)需要注漿管比較多，但是隨著建筑行業(yè)開始停工放假，注漿管開始陷入需求少的危機。所以這也是造成注漿管庫存積壓的主要原因。那么該如何做呢?解決問題之前我們首先來了解問題，看一下具體問題吧!
，國內(nèi)注漿管的價格受到了市場需求的控制，注漿管的價格只要稍稍有點上漲，市場的需求就立馬變淡了。注漿管一有漲，市場就觀望。這就是目前國內(nèi)現(xiàn)貨注漿管一時難以擺脫的價格與需求互相牽制的困境。據(jù)注漿管廠發(fā)布的新數(shù)據(jù)，全國注漿管日產(chǎn)量為195.5萬噸，環(huán)比下降3.1%。發(fā)改委公布的數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)注漿管行業(yè)實現(xiàn)利潤1206億元，同比增長14.4%。相關分析師認為，目前注漿管業(yè)的狀況是供應雖有松動，但仍處高位;行業(yè)利潤率雖處工業(yè)行業(yè)的末端，但盈利空間還是存在。在現(xiàn)貨注漿管中的表現(xiàn)是，注漿管持續(xù)小漲。一方面，商家心有所提振，跟漲現(xiàn)象較為普遍。但另一方面，隨著注漿管的上漲，市場需求受到較為明顯的抑制，采購方觀望氣氛較重，成交量也有所萎縮。好在目前資源到貨情況不佳，現(xiàn)貨市場可售資源普遍較少，商家的銷售壓力還不大，給了注漿管一定的支撐。據(jù)分析，國內(nèi)建筑注漿管大口徑注漿管價格繼續(xù)上揚，西北地區(qū)噸價甚至一周上漲了100元至150元。
第二，但問題是，需求相對受抑，成交十分冷清。市場內(nèi)的人士反映，一線鋼廠的部分資源供應偏少、規(guī)格不齊，在鋼廠不斷推升出廠價的同時，市場經(jīng)銷商不愿承受過多的虧損，只好被動拉高，但成交量卻開始“走下坡路”。在華東地區(qū)，沙鋼、永鋼等鋼廠繼續(xù)上調(diào)7月下旬的出廠價格。注漿管市場價格繼續(xù)呈現(xiàn)小幅反彈的態(tài)勢。在相關電子盤遠期價格“連漲3天”的少見態(tài)勢下，熱軋產(chǎn)品的現(xiàn)貨價格也出現(xiàn)抬升，下游需求總體無明顯的變化，但受中間需求的拉動，市場成交有所轉(zhuǎn)好。
注漿管和聲測管都是樁基建設中經(jīng)常用到的，二者是采用不同規(guī)格的鋼管進行加工的，聲測管主要采用50、54、57三種規(guī)格，但是注漿管小可以到達DN20.
小導管注漿單管漿液擴散半徑一般為0.5~1.0m。這與深孔超前圍幕注漿的擴散半徑2~4m（管徑Ф75~Ф110mm、注漿壓力為1.5~4Mpa）有明顯區(qū)別，故《隧道施工規(guī)范》中的注漿量計算公式（如下）不能作為小導管注漿量的估算公式：
V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β ┈┈┈┈公式（1）
V1為注漿量（m3）；R為擴散半徑（m）；H為注漿管有效長度（m）；η為地層孔隙率；α為注漿系數(shù)0.7~0.9；β為漿液損耗系數(shù)1.1~1.4。
查閱參考資料注2，以下計算公式相對符合實際單孔注漿量：
V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7) ╳s]2╳L╳η ┉┉┈┈公式（2）
V2為注漿量(m3) ;S為小導管中心距離(m); L為小導管有效長度(m); R為考慮到注漿范圍相互重疊的原則，擴散半徑取（0.6~0.7）╳s（m）；η巖體孔隙率%：Ⅱ類3~5%，Ⅲ類硬巖3~5%、軟巖2~3%，Ⅳ類硬巖2~3%，軟巖1~2%。
實際施工中因鉆孔偏差或鉆眼內(nèi)的地質(zhì)原因，注漿液竄漿或跑漿經(jīng)常出現(xiàn)，每個注漿管內(nèi)的注漿量很不均勻，因此理論單眼注漿量尚不能作為注漿的一個嚴格控制指標，應以整排小導管的理論推算總量作為上下范圍的控制指標。故按整排小導管上下各0.5~1 m范圍的巖土體內(nèi)均已注漿填充考慮，應以下列公式估算注漿總量：（見圖示1）
V3=(π╳θ/360+2T/ R)╳[(R+T) 2 -(R-T) 2]╳η╳L╳β+ Q ┈┈┈公式（3）
V3為注漿量(m3) ;θ為拱部小導管布設范圍相對于圓心的角度；R為小導管位置相對于圓心的半徑； T為漿液擴散半徑0.5~1 m；L為小導管有效長度(m)；η巖體孔隙率%：Ⅱ類3~5%，Ⅲ類硬巖3~5%、軟巖2~3%，Ⅳ類硬巖2~3%，軟巖1~2%；β為漿液損耗系數(shù)1.1~1.4；Q為小導管的容積 (m3)。
V3 理論注漿量應是一個注漿量控制范圍值。在R、L、Q固定的條件下，以小的擴散半徑0.5 m、該類圍巖小的巖體孔隙率、漿液損耗系數(shù)代入公式得小理論注漿量V3min, 以大的擴散半徑1m、該類圍巖大的巖體孔隙率、漿液損耗系數(shù)代入公式得大理論注漿量V3max。 同理可推算同一斷面的上下雙排或多排小導管一次注漿的總量。
甬金高速公路部分隧道超前小導管注漿量統(tǒng)計表
隧 道 名 稱
圍 巖
類 別
R
（m）
L
（m）
T
（m）
V3min
(m3)
V3max
(m3)
V3
(m3)
白峰嶺金華端、右
Ⅲ
6.6
4.0
0.5-1.0
2.09
9.98
2.37
巖坑尖2#寧波端右
Ⅲ
6.6
6.2
0.5-1.0
3.25
15.47
4.92
巖坑尖2#金華端右（雙排）
Ⅲ
6.6
6.2
0.9-1.4
4.50
18.33
10.25
巖坑尖1#金華端右（雙排）
Ⅱ
6.6
6.2
0.9-1.4
4.50
18.33
11.07
巖坑尖3#寧波端右（雙排）
Ⅱ
6.6
5.0
0.9-1.4
3.63
14.78
11.73
小導管注漿支護的一般參數(shù)如下：鋼管直徑30 - 50mm鋼管長3 - 5m，鋼管鉆設注漿孔間距為100 - 150 mm，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為300 - 500 mm．鋼管沿拱的環(huán)向外插角為5°一15°，小導管是受力桿件，因此兩排小導管在縱向應有一定搭接長度，鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .注漿材料：一般采用水泥砂漿（水灰比0.5～1）；當圍巖破碎，巖體止?jié){效果不好時，可采用水泥-水玻璃雙液漿。
準備工作
（1）熟悉設計圖紙，由測量隊準確地進行開挖輪廓放線。
（2）制作小導管（以一振區(qū)間為例）
小導管采用外徑φ42mm，壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管，鋼管前端作成尖錐狀，尾部焊接φ6加勁箍，以防打設小導管時端部開裂,影響注漿管聯(lián)接,尾部長度100cm，作為不鉆孔的止?jié){段。管壁四周鉆四排φ10mm孔，孔間距15㎝，呈梅花型布置
2噴砼封閉開挖面
為了防止小導管注漿時漿液沿隧道掌子面滲漏，需做止?jié){墻封閉開挖面，止?jié){墻采用噴射砼方法制作，噴砼范圍為開挖面和5m范圍內(nèi)的坑道，厚度為5～10cm，噴射砼施工按噴射砼作業(yè)指導書有關規(guī)定操作。
3鉆孔、安裝小導管
（1）測量放樣，在設計孔位標標記。
（2）鉆孔需沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10°外插角鉆孔，鉆孔深度為3.5m，鉆孔完畢將小導管沿孔打入。如遇地層松軟，也可用游錘或手持風鉆直接打入。
（3）與支撐結(jié)構(gòu)的連接，一般有三種方法：
①對于格柵鋼架將末端置于鋼架腹部并焊固在格柵鋼架上，對于型鋼鋼架，首先在拱架腹板中央開孔，鉆孔和安裝均通過該孔，安裝后末端同鋼架焊固；
②在鋼架（型鋼或格柵）頂部鉆孔、安裝后末端焊固在鋼架上；
③將末端用短筋環(huán)向焊固相連，以增強共同支護作用。
首先在拱架腹板中央開孔，鉆孔和安裝均通過該孔，安裝后末端同鋼架焊固
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