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小导管注浆加固技术

小导管注浆是浅埋暗挖隧道的常规施工工序。本条简要介绍小导管注浆加固技术及其施工要点。

一、适用条件与基本规定

1、适用条件

（1）小导管注浆支护加固技术可作为暗挖隧道常用的支护措施和超前加固措施，能配套使用多种注浆材料，施工速度快，送机具简单，工序交换容易。

（2）在软弱、破碎底层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，宜采取超前小导管注浆和超前预加固处理方法。

（二）基本规定

（1）小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用。用作小导管的钢管带有注浆孔，以便向土体进行注浆加固。

（2）采用小导管加固时，为了保证工作面稳定和掘进，应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度，严格控制好小导管的安设角度。

（3）在条件允许时，应配合地面超前注浆加固；有导洞时，可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。

二、技术要点

1、小导管布设

（1）常用设计参数：钢管直径30～50mm，钢管长3～5m，焊接钢管或无缝钢管；钢管安设注浆孔间距为100～150mm，钢管沿拱的环向布置间距为300～500mm，钢管沿拱的环向外插角为5°～15°，小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度，钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m。

（2）导管安装前应将工作面封闭严密、牢固，清理干净，并测放出安设位置后方可施工。

2、注浆材料

（1）应具备良好的可注性，固结体应具有一定强度、抗渗、稳定、耐久和收缩率小等特点，浆液须。注浆材料可采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥等注浆材料。一般情况下改性水玻璃适用于砂类土，水泥浆和水泥砂浆适用于卵石底层。

（2）水泥浆或水泥砂浆主要成分为PO42.5级以上的硅酸盐水泥；水玻璃浓度应为40～45°，外加剂应视不同底层和注浆工艺进行选择。

（3）注浆材料的选用和配合比的确定应根据工程条件和经试验确定。

3、注浆工艺

（1）注浆工艺应简单、方便、，应根据土质条件选择注浆工艺。

（2）在砂卵石底层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。

三、施工控制要点

1、控制加固范围

（1）按设计要求，严格控制小导管长度、开孔率、安设角度和方向。

（2）小导管的尾部必须设置封堵孔，防止漏浆。

2、保证注浆效果

（1）浆液必须配比准确，符合设计要求。

（2）注浆时间和注浆压力应由试验确定，应严格控制注浆压力。一般条件下：改性水玻璃浆、水泥浆初压压力宜为0.1～0.3MPa，砂质土终压压力一般应不大于0.5MPa，粘质土终压压力不应大于0.7MPa。水玻璃-水泥浆初压压力宜为0.3～1.0MPa，终压压力宜为1.2～1.5MPa。

（3）注浆施工期应进行监测，检测项目通常有地面隆起、地下水污染等，特别要采取必要措施防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。

干燥因素。在建筑工程大体积混凝土施工过程中，保持其适当的水分，具有十分重要的意义。大体积混凝土施工过程，拌合水通常会以不同的形式存在于混凝土中。在施工过程中混凝土的拌和水主要有化合水、自由水两种形式，混凝土施工中，如果没有足量的化合水存在，则会因失水现象而引起混凝土收缩，产生裂缝现象。此外，随干燥因素影响加大，混凝土更容易因为受压而出现压缩变形裂缝，从而对工程顺利进行，带来极大的阻碍。

（5）温度因素。温度因素是造成大体积混凝土裂缝产生的重要原因。在混凝土施工过程中，适当温度的保持对于防止裂缝的产生具有重要的意义。但在许多建筑工程中，由于受施工条件、当地气候等因素的影响，混凝土施工难以保持较好的温控状态；此外，由于混凝土自身具有表面散热条件，远比其内部散热条件好这一特性，使混凝土中心温度容易高于混凝土的表面温度，使得温度裂缝较为容易出现，给混凝土施工带来较大不利因素。