隧道水泥注浆加固技术

隧道水泥注浆加固技术具有施工方法简单、方便、快速、有效等特点，同时具有凝胶时间可以调节、能控制浆液的扩散范围、固结强度高、结石率可达100%等优点。因此，在浅埋、软弱围岩隧道施工及隧道坍方处理中被广泛应用。

一、地表注浆

在地表坍方周边插入注浆导管，间距1m，梅花形布置，注浆导管采用φ42无缝钢管制成，长3.5m，管壁每隔20cm交错钻眼，眼孔直径6～8mm，根部留1.5m不钻眼做为止浆段。按预定的水灰比及注浆压力开始注浆，注浆过程中，观察断面是否有浆液渗出，若隧道内坍方处自上往下有浆液渗出，则维持注浆压力30s后停止注浆；若隧道内坍方处没有浆液渗出，注浆压力达到0.8Mpa后停止注浆。注浆固结地表土体，防止地表水流入隧道内加大坍方面积，增加工作面施工难度。

二、隧道内工作面注浆

管棚内注入水泥净浆，净浆水灰比1：1，注浆压力：初压为0.5～1Mpa，终压为2Mpa，注浆压力以控制水泥净浆不冒出地表为原则。注浆结束后用C10水泥砂浆充填管棚钢管，增强钢管的强度和刚度。大管棚注浆时先注无水孔，后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭，卸下进浆管，进入下一循环。

三、隧道周边浅孔注浆

注浆钢花管注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防渗漏，对强行打入的钢管进行冲清管内积物，然后再进行水泥水玻璃浆液注浆，注浆顺序由下而上，浆液用搅拌桶搅拌。在施工前取现况土样进行水玻璃浆液配比试验，来指导现场注浆施工，要求水玻璃模数范围为：2.8～3.3，浓度要求在40Be‘以上。注浆压力：初压为0.1～0.3Mpa，终压为0.5Mpa.注浆时，要时刻观察压力和流量变化，压力逐渐上升，流量逐渐减少，注浆压力达到0.5Mpa后要稳定3min即可停止注浆用棉纱塞紧孔口转入下孔注浆。
随着注浆的连续进行，注浆压力和进浆量增加，而土层吃浆量和进浆速度逐渐减小，土体内孔隙趋向填满。由于浆液对周围的土层连续扰动、压缩，使土颗粒移动，重新排列，浆液中的水泥颗粒慢慢吸收周边土的水份，有利于土体的脱水排气，利于复合围岩的形成，并通过张性层理劈裂压入浆材并凝固成脉，迫使土体向上地层传递压力并以辐射状局隆起重新分布，经过压缩、脱水，稀泥状粘土已变成土中，抗压强度提高，承受隧道周边部分围岩压力，不仅起到临时防渗加固的作用，而且能作围岩加固。
完成大管棚及注浆钢花管注浆施工后，待注浆达到规定强度时，在管棚及小导管支护环的保护下按短台阶法开挖，上台阶下台阶6～10m，及时支护，衬砌紧跟。其工序为：开挖→初喷→挂网→架立工字钢架→施作外插角45°及边墙注浆钢花管→复喷至设计厚度→进入下一循环开挖→及时施做二衬。