呂海榮
中鐵二十局集團第四工程有限公司 山東 青島 266061
隨著我國城市人口劇增、規模擴大,為緩解城市交通壓力,我國政府大力扶持修建地鐵項目。由于地鐵土建工程具有施工周期長、地質情況復雜、結構類型多、交叉干擾大等特點,注漿技術是地鐵土建工程的主要施工技術。其方法主要是使用壓力(液體、氣體)把配置好的漿液通過管道壓注到需要加固土體當中,漿液以填充置換、擠密滲透等方式占據原有土體當中的空洞、孔隙、水體形成一個結構密實、承載力高、強度大、防水穩定性好的新土體。此方法能夠有效加固軟弱地層,保證地鐵土建施工質量與安全。所以,在施工時必須科學、合理地應用注漿技術,為高質高效地建成地鐵土建工程創造條件。
靜壓注漿技術是地鐵土建工程中應用最為廣泛的技術。它是通過注漿機械,將按照比例調配好的漿液注入需要加固處理的地層當中,讓漿液充分注到地層的空洞、縫隙當中,形成板根狀骨架,從而提高地層土體的密實度,增加強度和水穩性,減少沉降[1]。
高壓噴射注漿技術在地鐵土建工程施工中也是比較常見的技術之一。高壓噴射注漿技術是在靜壓注漿技術基礎上,再將注漿壓力提高等級,以利用高壓漿液噴射流進一步切割破壞加固地層土體,使漿液與加固土體在一定范圍內按照一定比例重新充分摻和凝結、重新排列組合形成新的固結體,這種固結體類似于防滲板墻(柱)狀,從而提高加固地層的承載力和防水穩定性。
復合注漿技術是將靜壓注漿技術、高壓噴射注漿技術這兩項技術的優化組合。在實際地鐵土建工程施工中,先利用高壓噴射注漿技術使加固地層成為板墻(柱)狀體,然后再采用靜壓注漿技術,擴散加固地層土體范圍,防止固結收縮,消除注漿盲區。發揮靜壓注漿和高壓噴射注漿各自優勢,靜壓注漿作為高壓噴射注漿的后續補充和加強。復合注漿技術在地鐵土建工程施工中可以最大限度地提高地層加固效果,有效減少和防止形變沉降。
注漿技術已被廣泛應用于各個施工行業中,因其為具有以下優勢:一是注漿在實際城市地鐵土建施工中操作簡單,設備通用單一,受施工周邊環境影響較小,施工過程中機械設備振動小、噪音低、污染公害低。二是具有高效的防水效果,因為注漿技術是將漿液注入地層空隙之中,大大提高了巖土的密實性,從而起到很好的防水效果。三是起到加固穩定作用,因為地鐵土建施工中需要提高地層的穩定性,注漿技術就能夠通過注漿加固巖土層,使原有的地層結構得到保護和固化。四是有效防止土體沉降,在施工現場由于各種原因可能會引起土體的沉降,導致周邊現有的建筑物發生變形沉降。注漿技術的使用能夠及時有效的防止因施工引起沉降問題的出現[2]。
在地鐵盾構管片組裝施工過程中,為了防止盾構推進時盾尾間隙土體失穩坍塌進行同步注漿,為進一步確保管片背后土體密實進行二次注漿以補充未填充的空腔,以及為提高管片背后土體的防水性、穩定性在富水地段必要時可在二次注漿的基礎上再進行堵水注漿,對地鐵隧道周圍土體可起到更加可靠的加固和止水作用。
由于我國各個地區地質結構、環境、地下水分布情況不一樣,因此,在地鐵土建工程中會遇到各種不同問題。如進行過河地鐵隧道施工時,就需要事先通過注漿技術將水阻隔或者疏導隔離在施工范圍以外,才可以有效保證地鐵工程施工的安全性與周邊穩定性。在將水阻隔、疏導過程中,主要是通過注漿管將混合好的漿液均勻的壓注到地鐵施工的周邊土層中,進行全斷面帷幕式注漿、超前支護注漿等將施工范圍內土層逐漸形成一個密實穩定性好的整體,從而保證地鐵土建工程的施工質量和安全。
在地鐵土建項目施工中,也會涉及油氣電暖通管線的施工,在土體沉降、位移等問題的影響下,此類管線也會容易出現破損的現象。這就需要在土建主體結構施工的同時,使用注漿技術來保護管線,防止管線破損。首先在管線外部進行注漿施工,把相關管線放置在穩定土體范圍中;然后對初步注漿后的土體沉降數值以及管線坡度差值進行計算;最后在局部位置進行管線調整,以讓坡度值差異性得到有效控制,讓管線處于有效的保護當中[3]。
綜上所述,注漿技術在地鐵土建工程項目中得到廣泛的應用,并且發揮著非常重要的作用。
注漿技術在施工中不僅能夠提高周圍巖土的穩定性,而且有效防止土體形變沉降、防止管道破損。值得注意的是在地鐵土建工程施工時,須根據施工周邊環境實際情況,選擇適應性比較強的注漿技術,以此保證注漿的效果達到最佳。但是隨著城鎮化進程的加快,地鐵土建工程以后也將面臨前所未有的挑戰與機遇,所以我們也應該更加深入的研究各類注漿技術的優化和組合、注漿時機的掌握、新型注漿材料的應用,并應用于未來地下空間的開發和利用,這也是我們當下值得考慮的問題。