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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、小導管注漿具體施工工藝、質量要求及注意事項。
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，使漿液通過小導管滲透，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時間、提高開挖面地層自穩能力、限制地層松弛變形的目的。
（2）小導管超前注漿固結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，對于致密的土質地層，在較高的漿液壓力作用下，裂隙被擠開，使漿液得以滲入，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、網罩被壓密的土體，起到固結作用。
2工藝特點
（1）形成了管棚與固結聯合的超前支護體系，提高巖體自身的穩定性，抑制圍巖松弛變形，增強了施工的性。
（2）加固效果穩妥可靠，注漿質量易于控制。
（3）采用超前支護手段，通過調整凝固時間，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。
設計參數
小導管注漿支護的一般參數如下：鋼管直徑30 - 50mm鋼管長3 - 5m，鋼管鉆設注漿孔間距為100 - 150 mm，鋼管沿拱的環向布置間距為300 - 500 mm．鋼管沿拱的環向外插角為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，巖體止漿效果不好時，可采用水泥-水玻璃雙液漿。
隧道注漿導管怎么施工
1.小導管注漿是淺埋暗挖隧道超前支護的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿孔后易塌孔，且施作超前錨桿比較困難或者結構斷面較大時，應采取超前小導管支護。超前小導管支護必須配合鋼拱架使用。在條件允許時，也可在地面進行超前注漿加固；在有導洞時，也可在導洞內對隧道周邊進行徑向注漿加固。
2.小導管注漿支護的一般設計如下：鋼管直徑30一50mm，鋼管長3～5m，鋼管鉆設注漿孔間距為100-150mm，鋼管沿拱的環向布置間距為300-500mm，鋼管沿拱的環向外插角為50～150，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。
3.采用小導管加固時，為保證工作面穩定和掘進，應確保小導管安裝位置正確和足夠的有效長度，嚴格控制好小導管的鉆設角度。用作小導管的鋼管鉆有注漿孔，以便向土體進行注漿加固，也有利于提高小導管自身剛度和強度。
4.小導管注漿宜采用水泥漿或水泥砂漿。注漿施工應根據土質條件選擇注漿法：在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法；在砂層中宜采用劈裂注漿法；在黏土層中宜采用劈裂或電動硅化注漿法；在淤泥質軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。
樁基注漿管有哪些規格
（1）鉆孔灌注樁后注漿用管，一般是25mm×3mm×6000mm兩根，底管封堵做成花管，花管孔眼用圖釘堵住再用膠皮抱緊、膠皮兩頭用鐵絲扎牢，這個反向裝置是為了灌漿是漿不回冒。
（2）直徑25MM,壁厚不小3MM鋼管
注漿管施工工藝
◎在孔底設置注漿室。采用該工藝時鋼筋籠需下到樁底。
◎灌注樁成孔后,在孔內設置注漿管，注漿管的底部需制作螺紋絲扣并用管帽進行封堵。注漿管底部的位置需要伸出鋼筋籠15-20cm，使注漿閥能順利插入孔底。灌注砼前先往孔底倒入碎石或塊石，使出漿口埋入碎石或塊石內，然后再進行砼灌筑。
◎將注漿管固定在鋼筋籠上（鋼管或黑鐵管），注漿導管底部采用單向專用注漿閥并插入樁底土中20～30cm。由于采用單向注漿閥，在進行樁身砼澆注時漿液不會灌入閥內，注漿時漿液也不會回流。
種方法工藝復雜，成本高，國內很少使用。第二種方法主要用于樁底加固，在國內已有過多次實驗或使用，但由于工藝過于簡單，容易發生出漿口堵塞導致注漿失敗。第三種工藝由于采用單向截流閥作出漿口，注漿成功率可達97%以上，且壓力相對穩定，注漿效果顯著。
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但在實踐施工中普遍存在對小導管注漿的作用認識不清、對其工藝流程中的操作把關不嚴、對注漿量的控制不當等情況，造成實際注漿止水效果不明顯、圍巖固結不佳、計量注漿量遠大于實際注漿量等問題。現將本人在工程施工中積累的部分經驗和推導出來的公式供大家探討。
一小導管注漿的分類
根據不同的注漿目的注漿材料一般分為二類：類為注水泥砂漿，其主要作用為增強導管的剛度，如浙江17省道十八跳隧道；第二類為注水泥漿或水泥—水玻璃雙液漿等化學漿液，其主要作用為：
（1）通過漿液的化學作用，將坑道周圍噴漿區的松散巖體在短時間凝固并達到一定自穩力，為掘進時的施工提供保障；
（2）漿液進入巖（土）體的空隙凝結固化后起防水作用。
水泥—水玻璃雙液漿的固結時間一般為4小時左右，單液水泥漿的固結時間一般為8小時左右。在甬金高速公路白峰嶺隧道金華端施工中，右洞為水泥—水玻璃雙液注漿，左洞為水泥漿單液注漿，在地質條件、施工操作工藝基本相同的情況下證明：雙液注漿的止水效果明顯優于單液注漿。本文就水泥—水玻璃雙液注漿的施工工藝予以重點探討。
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