WSS工法雙液注漿技術在市政工程中應用

潘振學

摘 要：注漿的目的包括止水和加固兩方面，是一種新型的地基處理方法，目前國內常采用的注漿施工方法多為靜壓注漿法、高壓噴射注漿法、深層攪拌注漿法等，這些方法都取得了成功的經驗，該文著重介紹了二重管無收縮雙液WSS工法注漿技術，為改良地基地下工程地層強化、止水、堵漏防水和工程搶險的一項主要手段。

關鍵詞：WSS工法 雙液 注漿 堵漏 加固 應用

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（c）-0045-02

隨著城市建設發(fā)展的重要，城市地下商業(yè)街、地下交通、人防工事、市政供應給排水工程等建設任務越來越重，WSS工法注漿技術以其獨特的技術特點將得到更廣泛的應用。有著其它地基加固止水方法所無法代替的優(yōu)點：應用靈活、簡便、高效、快速并能夠用以電子監(jiān)控技術實現定向、定量、定壓注漿施工，控制地表沉降，因此它在市政地下工程中的應用中日益廣泛。

1 二重管無收縮雙液注漿技術

二重管無收縮雙液注漿技術是采用二重管鉆機鉆孔至預定深度后注漿。漿液有兩種，即A液和B液（或C液）。兩種漿液通過二重管端頭的漿液混合器充分混合。注漿時采用電子監(jiān)控手段實施定向、定量、定壓注漿，使巖土層的空隙或孔隙間充滿漿液并固化，改變了巖土層的性狀。

1.1 二重管無收縮雙液注漿技術的特點

（1）注漿過程中注漿管不回轉，不發(fā)生漿液溢流現象，有利于保護環(huán)境不受污染。

（2）漿液分溶液型（A、B液組成）和懸濁型（A、C液組成）。漿液對土層有很強的滲透性，采用調節(jié)漿液配比和注漿壓力的辦法可使注漿范圍人為控制；凝結時間可以調節(jié)，并以復合注入施工。

（3）二重管端頭的漿液混合器可使兩種漿液完全混合，使?jié){液均勻。

（4）可從地面垂直注漿，亦可傾斜注漿，適當增加注漿壓力，可進行水平放射注漿。

（5）從鉆孔至注漿完畢，可連續(xù)作業(yè)。

（6）注漿材料可以是水玻璃、二氧化硅系膠負體等，材料來源廣泛。

（7）適用范圍廣，可用于各種土層。

1.2 二重管無收縮雙液注漿技術的適用范圍

（1）隧道及地下工程。如隧道、及地下工程周圍土層改良盾構、隧道及地下工程掘進豎井洞口地層加固，地下管線保護、隧道通過地面建筑物基礎的跟蹤注漿等。

（2）深基坑工程。如防止基坑底面隆起止水帷幕。保護基坑外地下管線和建筑物的注漿加固。

（3）既有建（構）筑物或擬建（構）筑物基礎加固工程。如注漿改良地基提高地基載成力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。

1.3 常用注漿方法特點級適用范圍（見表1）

1.4 二重管無收縮雙液注漿技術的工藝流程

該工法施工工藝流程見圖1。

2 二重管無收縮雙液注漿技術在市政工程中的應用

2.1 隧道暗挖法施工土層注漿加固止水工程

（1）工程概況。

某過街通道采用淺埋暗挖法施工工藝，隧道所通過的地層大部分為粉土及粉質粘土其中部分管溝頂部為人工填土層，局部管溝底部為細砂層。在隧道開挖過程中極易產生泥沙流動和頂部塌陷。同時上層滯水及其它管道漏水會滲入隧道中。 該隧道半邊位于建筑物下方，隧道開挖將影響建筑物的穩(wěn)定。

（2）加固處理。

本工程主要以改變土層性狀為目的，使隧道周圍土層增加抗壓及粘結強度，同時能止水、隔水。采用二重管無收縮雙液注漿技術，在地面對隧道進行全斷面注漿，使土體能止水、能隔水的固結土體。注漿施工時，一般地段采用地面垂直孔注漿法；通過建筑物和過路段、采用傾斜注漿法。

①注漿范圍：電力溝隧道注漿加固范圍為：拱頂加固區(qū)厚度20 m以上：拱兩側加固區(qū)厚度：50 m以上：拱底部加固區(qū)厚巨0.6～1.0 m以上。

②注漿孔布置；注漿孔呈梅花狀布置，孔距@1.0 m～1.5 m。

（3）注漿效果。

注漿前，暗挖施工時地下土層流沙。竄水、塌陷，嚴重影響工程進度和施工安全，注漿加固后。從開挖的現場情況看，上層性狀明顯改善，結石體分布均勻，可大大增強隧道周圍土體抗壓及粘結強度，達到了預期的加固、止水目的。在掘進施工中無需設置錨桿和超前支護，使暗挖施工進度明顯加快。

2.2 通道入口堵漏及土層注漿加固工程

（1）工程概況。

某過街地道由于結構周圍回填土松散，防水層遭破壞，結構自防水性能欠佳等原因，造成出入口斜通道第一步臺階以下滲漏水嚴重，影響行人正常通行。該工程所處土層情況為：最上約5.0 m厚為砂質粘土，其下為砂巖與頁巖相間的互層。砂巖已風化，較為松散。

（2）加固處理

采用二重管無收縮雙液注漿技術，在出入口周圍注入具有加固及止水效果的漿液，形成一道止水帷幕，使外界各種水源與出入口通道隔絕，最終達到不滲不漏。二重管無收縮雙液注漿加固技術可以達到上述目的。

③注漿施工范圍：止水的方案是解決漏水為主，出入口注漿范圍為出入口結構南側，加固區(qū)厚1.5 m，處理深度為由地面至結構底下2.0 m之間的范圍。

②注漿孔布置：為確保有效地注入，注漿孔呈梅花狀布置，孔距@1.0 m。

①實際注入率：漿液注人率：砂質粘上15%；砂巖45%；頁巖10%；平均注入率計25%。

（3）注漿效果及評價。

注漿施工后，側墻至防爆門段及底板處無滴水、滲水現象，滿足了設計要求。出入口滲漏水的治理采用“外封內堵”施工方法較為理想。外封止水即地面注漿止水是根本，形成止水帷幕，內堵是輔助配合。這樣既截斷了水源又可在滲漏水治理工作中減少對原結構的破壞，是今后對地下通道滲漏水嚴重地段治理工作的一種簡便方法。endprint

2.3 深基坑開挖施工中的注漿

基坑下加固體作為基坑開挖面下的一道預支撐，能提高土體的被動土壓，減少擋土墻結構的位移。當基坑底下有承壓水時可用下式驗算抗管涌安全系數：FS=Th/ Twhw，基坑下加固一般采用分層注漿法，加固深度4～8 m。

2.4 軟土路基加固

某道路軟基段由于地下水位高，地質條件差，淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。

（1）加固處理。

采用傳統(tǒng)的注漿工藝實施注漿加固后，做28 d的鉆孔取芯，三個樣芯均為糊狀，達不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術，地面垂直注漿工法，7天鉆孔取芯，經試驗其強度；止水效果均達到了設計要求。

①注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據甲方要求及現場情況，采用兩種間距（2.5 m和3.0 m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為3.2 m。

②注漿量：結合具體孔位特征，隨機調整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中，地下空隙小或在注漿過程實地測量地面有抬升趨勢。在壓力增加等情況下，適量減少注漿量。實際平均注入率為26%左右。間距為3.0 m的注漿孔，平均注入量約為4.4 m3；間距為2.5 m的注漿孔平均注入量約為3.0 m3。

（2）效果。

該路段注漿工作結束10 d后，從標準灌入取樣試驗結果看，注漿區(qū)域土層密實性和抗擊（抗壓）性能好，基本達到了在控制路面抬升的前提下，對路基內部空隙充填充分的目的。同時在路基下2.3～2.6 m取樣，土樣內有厚30 cm左右的大比例漿液凝固體，其強度較高，說明在該段地基有較大空隙，實施注漿處理非常必要。在路基下3.0～3.2 m的淤泥中也含有一定比例的漿液，0.8～1.6 m段漿液含量較少，鉆孔時回水量普遍較多，說明該土層段密實性較好，可充填性低。

3 結語

工程實踐證明：二重管無收縮雙液注漿技術不僅適用于軟弱地層和不良地質條件下復雜土層的注漿工程，此方法在處理高難度工程的優(yōu)勢大大超越了其它地基處理方法。隨著地鐵、道路、地下通道、隧道和工業(yè)與民用建筑等建設事業(yè)的發(fā)展，二重管無收縮雙液注漿技術將得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1] 曾德光，謝保良，肖雙泉，等.WSS工法灌漿技術的應用研究[J].市政技術，2006（4）.

[2] 王志德，宋笑麗，曾德光.《WSS工法》灌漿技術在市政地下軟土地層強化止水工程中應用[OL].endprint

2.3 深基坑開挖施工中的注漿

基坑下加固體作為基坑開挖面下的一道預支撐，能提高土體的被動土壓，減少擋土墻結構的位移。當基坑底下有承壓水時可用下式驗算抗管涌安全系數：FS=Th/ Twhw，基坑下加固一般采用分層注漿法，加固深度4～8 m。

2.4 軟土路基加固

某道路軟基段由于地下水位高，地質條件差，淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。

（1）加固處理。

采用傳統(tǒng)的注漿工藝實施注漿加固后，做28 d的鉆孔取芯，三個樣芯均為糊狀，達不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術，地面垂直注漿工法，7天鉆孔取芯，經試驗其強度；止水效果均達到了設計要求。

①注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據甲方要求及現場情況，采用兩種間距（2.5 m和3.0 m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為3.2 m。

②注漿量：結合具體孔位特征，隨機調整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中，地下空隙小或在注漿過程實地測量地面有抬升趨勢。在壓力增加等情況下，適量減少注漿量。實際平均注入率為26%左右。間距為3.0 m的注漿孔，平均注入量約為4.4 m3；間距為2.5 m的注漿孔平均注入量約為3.0 m3。

（2）效果。

該路段注漿工作結束10 d后，從標準灌入取樣試驗結果看，注漿區(qū)域土層密實性和抗擊（抗壓）性能好，基本達到了在控制路面抬升的前提下，對路基內部空隙充填充分的目的。同時在路基下2.3～2.6 m取樣，土樣內有厚30 cm左右的大比例漿液凝固體，其強度較高，說明在該段地基有較大空隙，實施注漿處理非常必要。在路基下3.0～3.2 m的淤泥中也含有一定比例的漿液，0.8～1.6 m段漿液含量較少，鉆孔時回水量普遍較多，說明該土層段密實性較好，可充填性低。

3 結語

工程實踐證明：二重管無收縮雙液注漿技術不僅適用于軟弱地層和不良地質條件下復雜土層的注漿工程，此方法在處理高難度工程的優(yōu)勢大大超越了其它地基處理方法。隨著地鐵、道路、地下通道、隧道和工業(yè)與民用建筑等建設事業(yè)的發(fā)展，二重管無收縮雙液注漿技術將得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1] 曾德光，謝保良，肖雙泉，等.WSS工法灌漿技術的應用研究[J].市政技術，2006（4）.

[2] 王志德，宋笑麗，曾德光.《WSS工法》灌漿技術在市政地下軟土地層強化止水工程中應用[OL].endprint

2.3 深基坑開挖施工中的注漿

基坑下加固體作為基坑開挖面下的一道預支撐，能提高土體的被動土壓，減少擋土墻結構的位移。當基坑底下有承壓水時可用下式驗算抗管涌安全系數：FS=Th/ Twhw，基坑下加固一般采用分層注漿法，加固深度4～8 m。

2.4 軟土路基加固

某道路軟基段由于地下水位高，地質條件差，淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。

（1）加固處理。

采用傳統(tǒng)的注漿工藝實施注漿加固后，做28 d的鉆孔取芯，三個樣芯均為糊狀，達不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術，地面垂直注漿工法，7天鉆孔取芯，經試驗其強度；止水效果均達到了設計要求。

①注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據甲方要求及現場情況，采用兩種間距（2.5 m和3.0 m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為3.2 m。

②注漿量：結合具體孔位特征，隨機調整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中，地下空隙小或在注漿過程實地測量地面有抬升趨勢。在壓力增加等情況下，適量減少注漿量。實際平均注入率為26%左右。間距為3.0 m的注漿孔，平均注入量約為4.4 m3；間距為2.5 m的注漿孔平均注入量約為3.0 m3。

（2）效果。

該路段注漿工作結束10 d后，從標準灌入取樣試驗結果看，注漿區(qū)域土層密實性和抗擊（抗壓）性能好，基本達到了在控制路面抬升的前提下，對路基內部空隙充填充分的目的。同時在路基下2.3～2.6 m取樣，土樣內有厚30 cm左右的大比例漿液凝固體，其強度較高，說明在該段地基有較大空隙，實施注漿處理非常必要。在路基下3.0～3.2 m的淤泥中也含有一定比例的漿液，0.8～1.6 m段漿液含量較少，鉆孔時回水量普遍較多，說明該土層段密實性較好，可充填性低。

3 結語

工程實踐證明：二重管無收縮雙液注漿技術不僅適用于軟弱地層和不良地質條件下復雜土層的注漿工程，此方法在處理高難度工程的優(yōu)勢大大超越了其它地基處理方法。隨著地鐵、道路、地下通道、隧道和工業(yè)與民用建筑等建設事業(yè)的發(fā)展，二重管無收縮雙液注漿技術將得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1] 曾德光，謝保良，肖雙泉，等.WSS工法灌漿技術的應用研究[J].市政技術，2006（4）.

[2] 王志德，宋笑麗，曾德光.《WSS工法》灌漿技術在市政地下軟土地層強化止水工程中應用[OL].endprint