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新时期地铁土建注浆技术的应用实践探索

2015-10-21魏云峰

科技与企业 2015年14期
关键词:锚杆盾构土建

魏云峰

【摘要】在所有岩土工程中,具体的注浆技术实际上就是利用各种压送设备将使用的浆液按照规定注入到地层中,并扩散固化,从而达到对地层进行加固或者是防止渗透或者是沉降等建筑施工目的。对于地铁土建工程来说,需要同时满足地铁运行等各个方面的众多需求,因此,具体的施工结构比较复杂。本文主要研究探讨了在新时期,地铁土建中具体的注浆技术应用实践,在地铁土建的实际施工过程中利用注浆技术能够改良底层原本具有的力学性质,顺利通过流沙层,提高锚杆具有的抗拔能力以及实现盾构纠偏等。

【关键词】新时期;地铁土建;注浆技术;引用;实践探究

地铁土建工程埋深相对比较浅,因此,施工过程中需要穿越的各种底层非常的复杂。地铁工程最重要的建设目的就是能够满足人们的各种生活出行的需求,因此需要建筑在比较繁华的各种区域,这就到导致施工的各种环境非常复杂,注浆技术也得到了非常广泛的应用。在地铁土建中合理的应用注浆技术能够提高工程的质量,保证人们的出行的安全以及便捷。

一、改良底层原本具有的力学性质

地铁土建工程为了能够有效的改变自然沉积这一力学性质,需要合理的利用注浆技术完成施工。在北京地铁具体的西单地区施工的过程中,为了能够合理的改变粉细砂岩具体的底层性质需要利用注浆技术进行固结。具体的西单车站属于三拱两柱的基本结构,实际的覆盖层厚只达到了6m左右,这也是我国第一个在非常繁华地区内在建造的一种超浅暗埋的施工工程。建设车站具体的结构位置处于粉细砂岩中,并且地层具有的稳定性非常的差,为了能够更好的保护所有的地上建筑,不会发生任何的沉降现象,这就需要工程建设完成后地表沉降不能超过规定的30mm。想要达到制定的基本规定需要利用双层壁法具体的施工工艺,并且需要使用大管棚以及小导管具体的注浆施工技术,保证地层具体的固结度能够基本满足0.5-0.7MPa之间。

二、通过流沙层采用注浆技术

想要安全顺利的通过相应的流沙层,需要使用预注浆技术,从而起到固结细粉砂带,并且预防出现涌沙现象的最终目的。

广州地铁二号线中具体的江南西站,其中的北斜隧道是整个车站最重要的一个结构,利用北斜隧道将地下一层与整个主隧道的站台层相互连接。工程中的南北隧道为单洞马蹄的基本结构,利用暗挖法进行施工。其中的南斜隧道进行平直段的埋深施工,具体的深度只有4m左右,并且位于广州市政的主干道下,道路的车辆动载非常大,这就导致隧道自身具有的稳定性非常低。建立隧道断面具体的上半部分处于113m多宽的细粉砂带,并且,含水量非常丰富,与珠海涌水系之间的关系非常的密切,做到相互进行补给。工程开挖以后,导致细粉砂带会出现严重的涌沙现象,同时导致隧道拱顶失去了原有的稳定新,最后出现严重的坍塌事件。为了能够提高整个隧道进行开挖前,所有围岩具有较强的自稳能力,避免出现任何的塌坍事件,保证整个施工具有的安全性,需要对流沙层采取小导管注浆施工技术。在进行注浆前,需要做好相应的实验,从而保证斜隧道拥有科学的配合比。水泥使用的是硅酸盐水泥,水玻璃采用的是40度的Be,保证水泥浆与整个水玻璃的体系具体的比例为1.2:1,在实际的施工中,浆液中可以注入到相应的细粉砂层中,需要3-5分钟左右的凝结时间,在这种情况下,不会出现涌沙现象,同时能够满足施工的具体需求。隧道开挖以后需要仔细的观察,所有细粉砂带产生的结石现象是否稳定,有效的保证上不土体具有的基本稳定性,加强车辆动载整体的承受能力,避免出现任何的坍塌事件。

三、提高锚杆具有的抗拔能力实施注浆技术

为了能够增强锚杆具体的锚固段直径,使用的方法主要有爆破扩桩,利用机械扩桩,或者是采用合理的注浆技术等。注浆能够增大锚杆具体的锚固段直径,使用的设备比较少,并且工艺相对比较简单,这一方法在实际施工中应用非常的广泛。其中,锚固体直径具体的大小取决于整体的注浆量。下表为某工程注浆量对整体的锚固力产生的主要影响。

从表1中的具体数据不难发现,注浆量逐渐增加,锚杆具体的抗拔能力也会逐渐加强,注浆技术能够扩散半径,抗拔能力以及扩散半径之间存在的关系为线性关系。通过实际的三维模型实现以及实际的数据资料表明,所有的水泥浆在整个地层中呈现的是不均匀的扩散现象。在注浆管周围的一小范围中,出现的注浆扩散主要是通过渗透的方式,并且浆液量相对比较小,具有的固结强度非常低。

在广州地铁二号线中具体的江南车站的实际施工过程中,为了能够有效的保证基坑在距离建筑物一侧自身的边坡能够非常的稳定,需要布置相应的锚索。利用静压注浆技术,使用的漿液具体为水泥砂浆,保证施工的安全同时保证商场大楼的安全。

四、为了盾构纠偏实施注浆技术

利用基本的注浆技术纠正地基均匀产生沉降最后导致建筑出现的倾斜,这种施工方法被广泛应用。利用注浆技术同样能够盾构或者是顶管进行纠偏,具有较高的施工效果。国外的城市的某个地铁盾构实际施工过程中,地铁隧道自身的5#井高程实际为14.95m,同时6#井高程具体为16.15m,施工的距离实际为364.5m。建筑隧道通过的部分为灰色的淤泥粘土,其中的含水量为46%-52%之间,凝聚力在7-12kPa之间。在盾构机进行推进的整个过程中,由于隧道底部具有较多的粉砂薄层以及较多的贝壳碎片,这就导致出现了盾构偏移的情况。利用各种具体的纠偏方法,都没能取得良好的施工效果。最终采用的是注浆技术进行纠偏。纠偏施工在盾构前实施,在前三节混凝土具体的环形管片中设置注浆孔以及相应的出土孔。在西侧位置设置注浆孔,东侧位置设置出土孔,防止出现水或者是土的大量涌入,并设置相应的防喷装置。在整个注浆技术进行纠偏的施工过程中,需要及时进行监测,利用多次纠偏注浆技术,最终达到设计的相应要求,保证盾构机能够顺利的到达6#井。

结束语

在新的时期,注浆技术逐渐应用于地铁土建的多个施工环节中,其中还包括在充填基坑或者是在支护背部的施工过程中进行浆液的补充,利用注浆技术在治理隧道大塌方中进行相应的灌浆加固措施,对相应的钻孔灌注桩实施注浆技术等,从而有效的提升桩以及土之间存在的摩擦力,加强土体自身具有的强度等。从施工的工艺上进行分析,如今的注浆技术逐渐走向成熟,并充分发挥注浆技术,设计新型的注浆材料等,综合各种科学研究成果,不断加强注浆技术在各种建筑施工中具有的适应性。

参考文献

[1]程骁,张风祥等.土建注浆施工与效果检测[M].上海:同济大学出版社,2010.

[2]杜嘉鸿.国外化学注浆教程[M].北京:水利电力出版社,2011.

[3]建筑工程防水设计与施工手册编写组.建筑工程防水设计与施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

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