****桥梁加固、桥梁加固、重庆毅实加固

预加固技术在隧道不良地段的研究

水平旋喷注浆

　　水平旋喷注浆法是一种新型岩土加固技术，由垂直旋喷发展而来，在地层中水平钻进成孔，或小角度的俯、仰和外斜钻进，注浆管呈水平状，喷嘴由里向外进行旋喷、注浆，其工艺如图3所示。

　　加固的机理为通过旋喷的高压喷射流对土体的产生*作用，水泥浆液在喷射流作用范围内扩散、充填和置换，与土体颗粒掺混搅拌形成固结体，在隧道的顶部形成拱效应，限制围岩应力的释放，达到加固岩土体的效果。

　　国内外的许多工程应用水平旋喷预加固都取得了良好的效果，如在广州地铁新港东站―磨碟沙站区间暗挖隧道超前支护中的应用，成功解决了暗挖隧道在饱和粉细砂层中施工的难题。实践证明水平旋喷注浆可以很好的加强构造物的刚度，支护上方土体，****桥梁加固，并具有一定的防渗隔水性能，对于消除施工前期的土体变形也能起到积****的控制作用。

人工*法

　　*法是通过在将要开挖的隧洞四周钻孔、放套管，用冷冻机组将盐水降温并压入*管中反复循环，通过热交换，使管周围土*，并向外发展，****终交合，桥梁加固单位，形成的一个临时的、强度能够支撑周围地层的地压和水压的*壁。此外，发展和使用较晚的*法还有直接致冷法，如使液氮或干冰等在土体内发生相变，使土体降温致土中水分*，形成冻土体。

　　目前，随着城市地铁建设高潮的兴起，*法作为一种****预支护手段越来越受重视。同时，采用*法，能很好地解决城市地铁修建过程中出现的地表沉降、潜水涌入等问题。

预切槽法

　　预切槽法是预先沿巷道断面轮廓线开挖出宽15～20cm，深1m的窄槽，然后用喷射机向槽内喷注混凝土，直至将整个窄槽填平，公路桥梁加固，即在巷道周边形成了一个完整的混凝土支撑拱，待喷注混凝土达到初始强度后，即可开挖拱内的岩体。

　　其加固机理也是通过槽内注浆形成拱形，限制围岩应力的释放，达到加固效果。

铁路运营隧道病害的主要类型

　　铁路隧道的病害类型主要包括：渗漏水病害(包括冻害)、衬砌结构裂损病害、基底*损病害以及其他类型病害等。而这其中，渗漏水病害和衬砌结构*损病害是影响隧道安全性的主要因素。

　　1.1　隧道渗漏水病害类型隧道渗漏水病害类型包括隧道漏水、涌水(拱部滴水、隧底冒水、孔眼渗水)、隧道衬砌周围积水、潜流冲刷、侵蚀性水对衬砌的侵蚀以及冻害等几种。

　　1.1.1　隧道漏水和涌水。隧道围岩的地下水，或洞顶地表水直接地(无衬砌)和间接地(通过衬砌的薄弱环节)以渗、漏、淌、涌等形式进入隧道内所造成的危害，叫漏水或涌水。这是隧道中****常见的一种病害。

　　1.1.2　衬砌周围积水。隧道建成后，地表水或地下水向隧道周围渗流汇集，如不能及时排走将引起隧道出现病害就称为积水。

　　1.1.3　侵蚀性水对衬砌的侵蚀(水蚀)。围岩中地下水因含有盐类、酸类和碱类等化学成分，对混凝土衬砌起腐蚀作用而形成病害(水蚀病害)。

　　1.1.4　冻害。在严寒地区，地下水或地表水进入隧道后，*成冰，造成隧道功能受损害，称为冻害。根据冻害的现象，冻害类型可分为挂冰、冰锥、冰塞、冰楔、围岩冻胀、衬砌材质冻融*和衬砌冷缩开裂等7种。

　　1.2　铁路隧道衬砌结构裂损

　　隧道衬砌裂损类型包括衬砌变形、衬砌移动和衬砌开裂3种。

　　1.2.1　衬砌变形。衬砌变形有横向变形和纵向变形两种。而横向变形是主要变形。衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变。

　　1.2.2　衬砌移动。衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动(倾斜)、平移和下沉(或上抬)等变化。衬砌移动也有纵向移动和横向移动之分。对于大多数已发生裂损的衬砌，往往是纵向和横向移动同时出现。

　　1.2.3　衬砌开裂。衬砌开裂是指衬砌表面出现裂缝，是衬砌变形的结果。

　　隧道衬砌裂缝一般是指作为隧道主要结构的二次衬砌混凝土表面的可见裂缝，它是指二次衬砌混凝土中的不连续面，这些薄弱部位是引起混凝土*的主要原因。

隧道注浆材料及注浆参数

　　由于地层为透水性较强，注浆过程中实质是为了*置换出土体水份和****土体强度，常用注浆材料性能对比见表1。采用普通水泥 水玻璃 外加剂注浆材料可以起到****、加固地层的效果。

　　表1 常用注浆材料性能对比

　　材料名称 主要特点及性能

　　水泥浆液 材料来源广泛，成本较低，*性，桥梁加固，工艺简单，黏度随水灰比而变，可小至16s大至139s。凝结时间随水灰比的增加而延长，从数小时至数十小时，*压强度较高，稳定性差，在致密的土体中注浆较为困难。

　　水泥 水玻璃浆液 材料来源广泛，价格较低，对环境及地下水*性污染，浆液配制简单，可早强，凝胶时间可控制在几秒至几十分钟范围内，水玻璃波美度越小，胶凝越快，掺量越少，胶凝越快。*体*压强度较高。

　　⑴浆液配比采用PO32.5以上普通硅酸盐水泥，40 Be°以上水玻璃。其中，水泥浆水灰比控制在（0.8～1.2）：1，外加剂掺量占水泥用量的5%，水玻璃与水泥浆的体积比为1：1。

　　⑵ 注浆参数

　　1）注浆范围：考虑通道周边承载及开挖安全，依据勘测报告，设计推荐地层的加固强度为1.2Mpa，加固范围为隧道及周边外3m以内。

　　2）注入率：注入率是注入预定土层范围内浆液量Q（m3）与预定注入范围地层总体积V（m3）的比值。从实践经验知，淤泥质土壤保持在30以上注入率，则注入效果较明显，故注入率确定为30～50。

　　3）注入速度：一般情况下速度控制8～20 L/min的范围。

　　4）注入压力：注入压力是注浆施工效果好坏的关键因素之一。由现场实验注入的数据，经分析后确定注入压力为：预注P=0.3～1.0Mpa；补注P=1.0～1.5Mpa。

　　5）注浆孔布置：按注入范围内可获得*加固的注入目的确定注入孔的间隔及布设方法，见图1。按照设计孔位，角度施做注浆孔，孔位由工作面向开挖方向呈辐射状，钻孔布置成圆形圈。

　　6）注入量：注入量可由下式计算：Q=λ×V；λ=n×a（1 β）式中：Q为注入量（L）；λ为注入率；V为加固土的体积（L）；a为填充率；β为损失系数。通常a（1 β）=0.8～0.95，β因土质条件不同差异****大，取值为0.1～1。