隧道仰拱底部局部脫空、不密實處理技術研究

劉 杰

（山東省路橋集團有限公司， 山東 濟南 250021）

1 原因分析

1.1 仰拱底部虛渣處理不徹底

隧底開挖后，未對虛渣進行有效清理，在進行初噴作業時，因虛渣間存在間隙，使得初噴層與基巖面之間局部存在不密實。

1.2 仰拱底部存在局部滲水

隧底開挖后，未對隧底積水和淤泥進行有效清理，初噴層凝固后，初噴層與基巖間淤泥在局部滲水作用下，形成仰拱底部局部脫空。

2 總體處理方案

（1）檢查結果顯示存在脫空和不密實的地段，采用無損檢測方式進一步確定仰拱底部脫空詳細位置；

（2）在確定的區域范圍內，采用YT28鑿巖鉆機垂直仰拱填充面鉆設注漿孔，結合無損檢測結果和鉆孔施工經驗合理選取鉆孔深度；

（3）埋設注漿管，注漿。

3 施工方案

3.1 鉆孔設計參數

（1）鉆孔布置：間距 1.2×1.2m，呈梅花形布置，實際鉆孔位置需結合無損檢測結果具體確定；

圖1 注漿孔布置示意圖

（2）鉆孔深度：鉆孔深度0.62m～1.28m，現場需根據無損檢測結果和施工經驗合理選取鉆孔深度。

3.2 注漿參數

（1）注漿料：注漿采用M20微膨脹砂漿材料；

（2）注漿壓力：0.5～0.8MPa。

（3）注漿范圍：參考值 4.14×2.4㎡，實際注漿范圍需結合無損探測結果確定。

3.3 施工工藝

圖2 注漿施工工藝流程圖

3.4 主要施工方案

（1）鉆孔施工

a.根據仰拱底部澆筑缺陷具體缺陷位置及范圍，搭建注漿作業臨時平臺，準備所需設備；

b.確定鉆孔的孔眼位置。根據檢測報告上顯示的不密實里程和部位，結合敲擊試驗結果和現場無損檢測結果，確定并標記大致范圍，確定鉆孔的位置、數量，并做好標識；

c.鉆孔，在標記鉆孔處用YT28鑿巖鉆機鉆進行鉆眼，結合無損檢測結果和鉆孔經驗，合理確定鉆孔深度，鉆進過程中，如有鉆孔突進時，應立即停止鉆孔。如鉆孔深度達到實測厚度仍未鉆透時，應邊鉆邊測量且要做好記錄。各鉆孔最終深度如下表所示：

表1 鉆孔記錄表

d.埋設A42mm注漿管，在注漿管一端開注漿孔，在管口位置涂錨固劑，并焊接止漿閥。

（2）注漿施工

a.注漿之前，連接注漿管路，并對管路進行試壓力，以此確定管路是否漏漿和空載壓力；

b.注漿時合理確定注漿順序，注漿時密切觀察注漿流量、注漿壓力及周圍襯砌情況,如出現壓力迅速上升而漿液卻不易注入或注入量很小的情況，應增加水膠用量、降低漿液濃度，同時檢查注漿管有無堵塞，并加以疏通。相反當發現注漿壓力較低或壓力上升緩慢而漿液注量卻特別大時，應停止注漿，檢查是否有漏漿或串漿的現象并及時加以堵塞，同時減少水膠用量或在微膨脹砂漿中增加適量速凝劑以縮短凝結時間；

c.注漿結束標準以注漿壓力和注漿時間、注漿量以及相鄰注漿孔狀態綜合判定。當達到下述情況時即可結束注漿：當注漿壓強已達到設計終壓，且穩壓3min后，即可結束注漿；同一脫空區域，除正在注漿的注漿孔外，其它注漿孔有漿液流出時，即可結束注漿。

（3）注漿效果評定

隧道仰拱局部脫空、不密實注漿全部完成后，統一組織無損檢測單位對不密實部位再次用地質雷達進行復檢，確保處理效果滿足要求。

4 施工注意事項

（1）鉆孔前，精確測定鉆孔的平面位置，合理選取鉆孔深度等；

（2）施工中應嚴格控制鉆機偏移造成卡鉆；

（3）施工中應做好鉆孔記錄，做到邊鉆邊量測，及時掌握鉆孔深度；

（4）注漿中做好記錄，注漿量與檢測脫空面積進行較對。

5 安全質量保證措施

（1）嚴格按照方案要求施工，建立健全質量保證體系，明確質量責任，做好施工全過程控制工作，使工程質量處于受控狀態；

（2）注漿時注漿人員必須佩戴防護眼鏡，戴安全帽、防護手套、穿工作服；電工穿絕緣鞋和戴絕緣手套；

（3）施工現場用電嚴格按照三相五線制布設電線，做到二級保護，三級控制，一機一閘；

6 環境保證措施

在注漿過程中及時清理漿液污染物，作好臨時排水設施。