WSS工法雙液注漿技術(shù)在市政工程中應(yīng)用

潘振學

摘 要：注漿的目的包括止水和加固兩方面，是一種新型的地基處理方法，目前國內(nèi)常采用的注漿施工方法多為靜壓注漿法、高壓噴射注漿法、深層攪拌注漿法等，這些方法都取得了成功的經(jīng)驗，該文著重介紹了二重管無收縮雙液WSS工法注漿技術(shù)，為改良地基地下工程地層強化、止水、堵漏防水和工程搶險的一項主要手段。

關(guān)鍵詞：WSS工法 雙液 注漿 堵漏 加固 應(yīng)用

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（c）-0045-02

隨著城市建設(shè)發(fā)展的重要，城市地下商業(yè)街、地下交通、人防工事、市政供應(yīng)給排水工程等建設(shè)任務(wù)越來越重，WSS工法注漿技術(shù)以其獨特的技術(shù)特點將得到更廣泛的應(yīng)用。有著其它地基加固止水方法所無法代替的優(yōu)點：應(yīng)用靈活、簡便、高效、快速并能夠用以電子監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)定向、定量、定壓注漿施工，控制地表沉降，因此它在市政地下工程中的應(yīng)用中日益廣泛。

1 二重管無收縮雙液注漿技術(shù)

二重管無收縮雙液注漿技術(shù)是采用二重管鉆機鉆孔至預定深度后注漿。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。注漿時采用電子監(jiān)控手段實施定向、定量、定壓注漿，使巖土層的空隙或孔隙間充滿漿液并固化，改變了巖土層的性狀。

1.1 二重管無收縮雙液注漿技術(shù)的特點

（1）注漿過程中注漿管不回轉(zhuǎn)，不發(fā)生漿液溢流現(xiàn)象，有利于保護環(huán)境不受污染。

（2）漿液分溶液型（A、B液組成）和懸濁型（A、C液組成）。漿液對土層有很強的滲透性，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；凝結(jié)時間可以調(diào)節(jié)，并以復合注入施工。

（3）二重管端頭的漿液混合器可使兩種漿液完全混合，使?jié){液均勻。

（4）可從地面垂直注漿，亦可傾斜注漿，適當增加注漿壓力，可進行水平放射注漿。

（5）從鉆孔至注漿完畢，可連續(xù)作業(yè)。

（6）注漿材料可以是水玻璃、二氧化硅系膠負體等，材料來源廣泛。

（7）適用范圍廣，可用于各種土層。

1.2 二重管無收縮雙液注漿技術(shù)的適用范圍

（1）隧道及地下工程。如隧道、及地下工程周圍土層改良盾構(gòu)、隧道及地下工程掘進豎井洞口地層加固，地下管線保護、隧道通過地面建筑物基礎(chǔ)的跟蹤注漿等。

（2）深基坑工程。如防止基坑底面隆起止水帷幕。保護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（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)加固工程。如注漿改良地基提高地基載成力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。

1.3 常用注漿方法特點級適用范圍（見表1）

1.4 二重管無收縮雙液注漿技術(shù)的工藝流程

該工法施工工藝流程見圖1。

2 二重管無收縮雙液注漿技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

2.1 隧道暗挖法施工土層注漿加固止水工程

（1）工程概況。

某過街通道采用淺埋暗挖法施工工藝，隧道所通過的地層大部分為粉土及粉質(zhì)粘土其中部分管溝頂部為人工填土層，局部管溝底部為細砂層。在隧道開挖過程中極易產(chǎn)生泥沙流動和頂部塌陷。同時上層滯水及其它管道漏水會滲入隧道中。 該隧道半邊位于建筑物下方，隧道開挖將影響建筑物的穩(wěn)定。

（2）加固處理。

本工程主要以改變土層性狀為目的，使隧道周圍土層增加抗壓及粘結(jié)強度，同時能止水、隔水。采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，在地面對隧道進行全斷面注漿，使土體能止水、能隔水的固結(jié)土體。注漿施工時，一般地段采用地面垂直孔注漿法；通過建筑物和過路段、采用傾斜注漿法。

①注漿范圍：電力溝隧道注漿加固范圍為：拱頂加固區(qū)厚度20 m以上：拱兩側(cè)加固區(qū)厚度：50 m以上：拱底部加固區(qū)厚巨0.6～1.0 m以上。

②注漿孔布置；注漿孔呈梅花狀布置，孔距@1.0 m～1.5 m。

（3）注漿效果。

注漿前，暗挖施工時地下土層流沙。竄水、塌陷，嚴重影響工程進度和施工安全，注漿加固后。從開挖的現(xiàn)場情況看，上層性狀明顯改善，結(jié)石體分布均勻，可大大增強隧道周圍土體抗壓及粘結(jié)強度，達到了預期的加固、止水目的。在掘進施工中無需設(shè)置錨桿和超前支護，使暗挖施工進度明顯加快。

2.2 通道入口堵漏及土層注漿加固工程

（1）工程概況。

某過街地道由于結(jié)構(gòu)周圍回填土松散，防水層遭破壞，結(jié)構(gòu)自防水性能欠佳等原因，造成出入口斜通道第一步臺階以下滲漏水嚴重，影響行人正常通行。該工程所處土層情況為：最上約5.0 m厚為砂質(zhì)粘土，其下為砂巖與頁巖相間的互層。砂巖已風化，較為松散。

（2）加固處理

采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，在出入口周圍注入具有加固及止水效果的漿液，形成一道止水帷幕，使外界各種水源與出入口通道隔絕，最終達到不滲不漏。二重管無收縮雙液注漿加固技術(shù)可以達到上述目的。

③注漿施工范圍：止水的方案是解決漏水為主，出入口注漿范圍為出入口結(jié)構(gòu)南側(cè)，加固區(qū)厚1.5 m，處理深度為由地面至結(jié)構(gòu)底下2.0 m之間的范圍。

②注漿孔布置：為確保有效地注入，注漿孔呈梅花狀布置，孔距@1.0 m。

①實際注入率：漿液注人率：砂質(zhì)粘上15%；砂巖45%；頁巖10%；平均注入率計25%。

（3）注漿效果及評價。

注漿施工后，側(cè)墻至防爆門段及底板處無滴水、滲水現(xiàn)象，滿足了設(shè)計要求。出入口滲漏水的治理采用“外封內(nèi)堵”施工方法較為理想。外封止水即地面注漿止水是根本，形成止水帷幕，內(nèi)堵是輔助配合。這樣既截斷了水源又可在滲漏水治理工作中減少對原結(jié)構(gòu)的破壞，是今后對地下通道滲漏水嚴重地段治理工作的一種簡便方法。endprint

2.3 深基坑開挖施工中的注漿

基坑下加固體作為基坑開挖面下的一道預支撐，能提高土體的被動土壓，減少擋土墻結(jié)構(gòu)的位移。當基坑底下有承壓水時可用下式驗算抗管涌安全系數(shù)：FS=Th/ Twhw，基坑下加固一般采用分層注漿法，加固深度4～8 m。

2.4 軟土路基加固

某道路軟基段由于地下水位高，地質(zhì)條件差，淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。

（1）加固處理。

采用傳統(tǒng)的注漿工藝實施注漿加固后，做28 d的鉆孔取芯，三個樣芯均為糊狀，達不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，地面垂直注漿工法，7天鉆孔取芯，經(jīng)試驗其強度；止水效果均達到了設(shè)計要求。

①注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據(jù)甲方要求及現(xiàn)場情況，采用兩種間距（2.5 m和3.0 m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為3.2 m。

②注漿量：結(jié)合具體孔位特征，隨機調(diào)整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中，地下空隙小或在注漿過程實地測量地面有抬升趨勢。在壓力增加等情況下，適量減少注漿量。實際平均注入率為26%左右。間距為3.0 m的注漿孔，平均注入量約為4.4 m3；間距為2.5 m的注漿孔平均注入量約為3.0 m3。

（2）效果。

該路段注漿工作結(jié)束10 d后，從標準灌入取樣試驗結(jié)果看，注漿區(qū)域土層密實性和抗擊（抗壓）性能好，基本達到了在控制路面抬升的前提下，對路基內(nèi)部空隙充填充分的目的。同時在路基下2.3～2.6 m取樣，土樣內(nèi)有厚30 cm左右的大比例漿液凝固體，其強度較高，說明在該段地基有較大空隙，實施注漿處理非常必要。在路基下3.0～3.2 m的淤泥中也含有一定比例的漿液，0.8～1.6 m段漿液含量較少，鉆孔時回水量普遍較多，說明該土層段密實性較好，可充填性低。

3 結(jié)語

工程實踐證明：二重管無收縮雙液注漿技術(shù)不僅適用于軟弱地層和不良地質(zhì)條件下復雜土層的注漿工程，此方法在處理高難度工程的優(yōu)勢大大超越了其它地基處理方法。隨著地鐵、道路、地下通道、隧道和工業(yè)與民用建筑等建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，二重管無收縮雙液注漿技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1] 曾德光，謝保良，肖雙泉，等.WSS工法灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究[J].市政技術(shù)，2006（4）.

[2] 王志德，宋笑麗，曾德光.《WSS工法》灌漿技術(shù)在市政地下軟土地層強化止水工程中應(yīng)用[OL].endprint

2.3 深基坑開挖施工中的注漿

基坑下加固體作為基坑開挖面下的一道預支撐，能提高土體的被動土壓，減少擋土墻結(jié)構(gòu)的位移。當基坑底下有承壓水時可用下式驗算抗管涌安全系數(shù)：FS=Th/ Twhw，基坑下加固一般采用分層注漿法，加固深度4～8 m。

2.4 軟土路基加固

某道路軟基段由于地下水位高，地質(zhì)條件差，淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。

（1）加固處理。

采用傳統(tǒng)的注漿工藝實施注漿加固后，做28 d的鉆孔取芯，三個樣芯均為糊狀，達不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，地面垂直注漿工法，7天鉆孔取芯，經(jīng)試驗其強度；止水效果均達到了設(shè)計要求。

①注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據(jù)甲方要求及現(xiàn)場情況，采用兩種間距（2.5 m和3.0 m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為3.2 m。

②注漿量：結(jié)合具體孔位特征，隨機調(diào)整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中，地下空隙小或在注漿過程實地測量地面有抬升趨勢。在壓力增加等情況下，適量減少注漿量。實際平均注入率為26%左右。間距為3.0 m的注漿孔，平均注入量約為4.4 m3；間距為2.5 m的注漿孔平均注入量約為3.0 m3。

（2）效果。

該路段注漿工作結(jié)束10 d后，從標準灌入取樣試驗結(jié)果看，注漿區(qū)域土層密實性和抗擊（抗壓）性能好，基本達到了在控制路面抬升的前提下，對路基內(nèi)部空隙充填充分的目的。同時在路基下2.3～2.6 m取樣，土樣內(nèi)有厚30 cm左右的大比例漿液凝固體，其強度較高，說明在該段地基有較大空隙，實施注漿處理非常必要。在路基下3.0～3.2 m的淤泥中也含有一定比例的漿液，0.8～1.6 m段漿液含量較少，鉆孔時回水量普遍較多，說明該土層段密實性較好，可充填性低。

3 結(jié)語

工程實踐證明：二重管無收縮雙液注漿技術(shù)不僅適用于軟弱地層和不良地質(zhì)條件下復雜土層的注漿工程，此方法在處理高難度工程的優(yōu)勢大大超越了其它地基處理方法。隨著地鐵、道路、地下通道、隧道和工業(yè)與民用建筑等建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，二重管無收縮雙液注漿技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1] 曾德光，謝保良，肖雙泉，等.WSS工法灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究[J].市政技術(shù)，2006（4）.

[2] 王志德，宋笑麗，曾德光.《WSS工法》灌漿技術(shù)在市政地下軟土地層強化止水工程中應(yīng)用[OL].endprint

2.3 深基坑開挖施工中的注漿

基坑下加固體作為基坑開挖面下的一道預支撐，能提高土體的被動土壓，減少擋土墻結(jié)構(gòu)的位移。當基坑底下有承壓水時可用下式驗算抗管涌安全系數(shù)：FS=Th/ Twhw，基坑下加固一般采用分層注漿法，加固深度4～8 m。

2.4 軟土路基加固

某道路軟基段由于地下水位高，地質(zhì)條件差，淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。

（1）加固處理。

采用傳統(tǒng)的注漿工藝實施注漿加固后，做28 d的鉆孔取芯，三個樣芯均為糊狀，達不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，地面垂直注漿工法，7天鉆孔取芯，經(jīng)試驗其強度；止水效果均達到了設(shè)計要求。

①注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據(jù)甲方要求及現(xiàn)場情況，采用兩種間距（2.5 m和3.0 m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為3.2 m。

②注漿量：結(jié)合具體孔位特征，隨機調(diào)整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中，地下空隙小或在注漿過程實地測量地面有抬升趨勢。在壓力增加等情況下，適量減少注漿量。實際平均注入率為26%左右。間距為3.0 m的注漿孔，平均注入量約為4.4 m3；間距為2.5 m的注漿孔平均注入量約為3.0 m3。

（2）效果。

該路段注漿工作結(jié)束10 d后，從標準灌入取樣試驗結(jié)果看，注漿區(qū)域土層密實性和抗擊（抗壓）性能好，基本達到了在控制路面抬升的前提下，對路基內(nèi)部空隙充填充分的目的。同時在路基下2.3～2.6 m取樣，土樣內(nèi)有厚30 cm左右的大比例漿液凝固體，其強度較高，說明在該段地基有較大空隙，實施注漿處理非常必要。在路基下3.0～3.2 m的淤泥中也含有一定比例的漿液，0.8～1.6 m段漿液含量較少，鉆孔時回水量普遍較多，說明該土層段密實性較好，可充填性低。

3 結(jié)語

工程實踐證明：二重管無收縮雙液注漿技術(shù)不僅適用于軟弱地層和不良地質(zhì)條件下復雜土層的注漿工程，此方法在處理高難度工程的優(yōu)勢大大超越了其它地基處理方法。隨著地鐵、道路、地下通道、隧道和工業(yè)與民用建筑等建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，二重管無收縮雙液注漿技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1] 曾德光，謝保良，肖雙泉，等.WSS工法灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究[J].市政技術(shù)，2006（4）.

[2] 王志德，宋笑麗，曾德光.《WSS工法》灌漿技術(shù)在市政地下軟土地層強化止水工程中應(yīng)用[OL].endprint