摘 要:通過在試驗室及工地現場對注漿液的試驗研究，經不同水灰比下配合比的綜合性能比較，進而確定初~二襯間注漿的最佳配合比，并提出現場注漿的正確施工工藝及注意事項。

　　關鍵詞:無收縮,水泥漿體,試驗研究應用

　　1 概述

　　1.1 沈陽地鐵一號線保~鐵區間簡介

　　沈陽地鐵一號線保~鐵區間從建設大路保工街開始，向東經齊賢街路口、興順街路口、景興北街路口、勛望街路口、貴和街路口到鐵西廣場站。區間起點里程DK8+136.298,區間終點里程DK9+383.996,全長1247.698m雙線米。區間線路在鐵西廣場站站前設渡線、停車線及聯絡線，線路坡度成“V”字型，區間中部設排水泵站。

　　1.2 初~二襯間注漿的必要性

　　地鐵一般為了防止滲漏都要采取“剛柔”相結合的辦法來解決，沈陽地鐵也不例外。中國中鐵一局集團施工的保~鐵區間結構二襯混凝土盡管也采用了補償收縮混凝土剛性防水及外加PVC防水板柔性防水，但受到施工工藝和來自地下豐富的承壓水影響，在施工縫、沉降縫、斷面變化處都多少出現滲漏現象。針對這種現象我們在二襯施工的初期在防水板上就設置并安裝了注漿管，以備在二襯施工完成后通過預埋注漿管注漿來填充初襯與二襯間可能出現的空隙所帶來的滲漏現象。采取高效無收縮漿液代替純水泥漿液進行初~二襯間注漿目的防止純水泥漿液固化后的收縮。通過采取上述三方面的措施目前保~鐵區間防滲堵漏效果明顯。

　　1.3 初~二襯間注漿材料性能簡介

　　根據對所配置水泥漿液性能的要求(高強、無收縮、大流動度等)，我們選用了沈陽冀東水泥PO42.5級;天津豹鳴抗裂防水劑(BM型)，水中7d限制膨脹率4.0×10-4， 28d限制膨脹率5.5×10-4，干空21d 0.8×10-4;(UNF型)高效減水劑，減水率12%。

　　2 水泥凈漿配合比試驗室測試研究

　　2.1 水泥漿液主要性能試驗方法

　　2.1.1 水泥凈漿稠度的試驗方法

　　水泥凈漿稠度采用水泥漿稠度試驗漏斗(上口φ178，下口φ13，體積1725ml)測試。測定時，先將漏斗調整放平，關上底口活門，將攪拌均勻的水泥凈漿傾入漏斗內，直至漿液表面觸及點測規下端(表明漏斗內已經裝滿1725ml漿液)。打開活門，讓水泥漿液自由流出，水泥漿液全部流完時間(s)，稱為水泥漿的稠度。

　　2.1.2水泥凈漿泌水率的試驗方法

　　往高約120mm的有機玻璃容體中填灌水泥漿約100mm深，測填灌面高度并記錄下來，然后用密封蓋蓋嚴，置放3h和24h后量測其離析水水面和水泥漿膨脹面。離析水的高度除以原填灌漿液高度即為泌水率，計算公式如下：

　　泌水率=(靜置3h后離析水面高度-靜置24h后水泥漿膨脹面高度)/最初填灌水泥漿面高度*100%

　　2.1.3水泥凈漿膨脹率的試驗方法

　　水泥凈漿的膨脹率分兩部分測試：一為測試水泥漿體凝結前膨脹率;另一為測試水泥漿體中后期膨脹率。測試凝結前膨脹率是結合泌水率的測試進行的，即將測試好泌水率的水泥漿繼續靜置21h(實際距離制漿時間為24h)后測量水泥凈漿膨脹后的漿面高度。膨脹的高度除以水泥漿原來填灌高度即為膨脹率。計算公式如下：

　　膨脹率=(膨脹后水泥凈漿面高度-最初填灌水泥漿面高度)/最初填灌水泥漿面高度*100%

　　測中后期膨脹率的方法為：用40*40*160水泥軟練三聯試模，在兩端鑲嵌銅測頭，水泥漿入模后24h拆模并量測試件長度作為試件的初始長度。試件在20±1℃標準條件下進行養護，前14天為水中養護，14后轉入濕空氣中養護。分別測試試件3d、7d、14d、28d的長度。膨脹的長度除以試件的基長即為膨脹率，計算公式如下：

　　膨脹率=(膨脹后的長度-初始長度)/試件基長*100%

　　2.1.4水泥凈漿極限抗壓強度的試驗方法

　　用70.7mm*70.7mm*70.7立方體試件對每種配合比的水泥漿液都制作兩組(12塊)試塊，標準養護28天，測其抗壓強度。

　　2.2 不同水膠比水泥漿液的性能

　　根據規范對水泥漿液的技術條件要求：強度一般與被注漿體同強度，沒有要求時應不小于30Mpa;在摻入適量減水劑的情況下，水灰比可減到0.35;水泥漿的泌水率最大不得超過3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水應在24h內重新全部被漿吸回;水泥漿中可加入膨脹劑，但其自由膨脹率應小于10%;水泥漿液稠度宜控制在14~18s之間。所以暫時以減水劑摻量1%，膨脹劑摻量10%為基準配合比進行試驗。

　　2.2.1 水泥凈漿稠度測試結果

　　⑴ 水膠比為0.34~0.35之間的水泥凈漿的稠度符合規范要求。

　　⑵ 靜置20min后，水泥漿的稠度損失較大，故要求漿液配置好以后應該盡快注完。

　　2.2.2 水泥凈漿泌水率測試結果

　　⑴ 泌水率隨著水膠比的增大而增大。

　　⑵ 0.33~0.37五種配合比漿液各自配置好后灌入量筒靜置，均出現水泥漿體離析現象(上層為黑色水泥泡沫、中層泌水、下層為水泥漿體,只有水膠比為0.33的水泥漿體幾乎沒有水層)，且隨水膠比的增大泌水率也增大。

　　⑶ 水膠比0.33~0.35的泌水率靜置3h后均小于2%。

　　2.2.3 水泥凈漿膨脹率測試結果，

　　⑴ 每一種水膠比的配合比水泥漿液膨脹率隨時間的推移而增長，但28天的膨脹率相對14天有所回落。

　　⑵ 水膠比0.33~0.37，在相同時間膨脹率隨著水膠比的增大而增大。這可能是由于膨脹劑水反應也需要大量水的緣故。

　　2.2.4 水泥凈漿極限抗壓強度測試結果，

　　28天抗壓強度最高可達到56.4Mpa，每種水膠比的水泥漿液均滿足施工要求。

　　3 固定水膠比(W/A=0.34)自由膨脹率的研究

　　通過不同的摻量(膨脹劑6%、8%、10%、12%)24h自由膨脹率。

　　固定水膠比隨著膨脹劑摻量的增加其膨脹率也隨之增加，6%~10%摻量均符合要求，但10%摻量的膨脹劑其膨脹率最大。

　　4 注漿配合比確定及性能指標

　　通過對五種水膠比的研究對比，現確定水泥凈漿的水膠比為0.34，減水劑摻量1%,膨脹劑摻量10%。假定水泥凈漿的表觀密度為1900kg/m3;經計算并調整每方水泥凈漿各用料及性能指標如下：

　　5 現場注漿系統的設置及工藝流程

　　采用塑料全包防水層的結構在防水層表面(初期支護襯砌與二次襯砌間)設置注漿系統。該系統包括注漿底座和注漿導管，注漿底座采用熱熔焊接法固定在防水板的內表面，固定點一般3~4處，然后用塑料粘結帶將注漿底座四周封閉，要求能夠牢固固定在防水板的表面即可，避免灌注混凝土時漿液進入注漿底座內堵塞注漿導管。注漿系統每一環向注漿斷面各注漿點間距不大于4m，注漿系統沿縱向設置間距4~5m;環向施工縫、變形縫兩側各1.5m范圍內需增設一個注漿斷面;暗挖段頂部注漿系統間距加密到1.5~2.0m對于注漿系統中的所有引出注漿導管均要求在施工現場做好標記，并做好設置位置的記錄，便于后期進行注漿。

　　6 點滲漏特殊處理

　　隧道中混凝土出現的點滲漏，應采用埋設止水針頭的方式予以注漿堵漏;對混凝土出現的斷裂縫、施工縫、后澆帶形成的滲漏可分別采用埋設注漿管或埋設注漿止水針頭兩種形式進行注漿堵漏，但一般埋設注漿管的堵漏效果要優于埋設注漿止水針頭的效果，對于沉降縫所出現的滲漏，只能采用埋設注漿管的形式。注漿材料均采用聚氨脂注漿材料。

　　6.1 注漿的準備工作

　　6.1.1 尋找裂縫：對于潮濕基層應先清掃積水，待表面干時再仔細尋找裂縫。對于干燥基層，清理后可用氣泵吹除表面灰塵，做好記號。

　　6.1.2 鉆孔：按照混凝土結構厚度，距離裂縫150-350mm沿裂縫方向兩側交叉鉆孔，孔距應按現場實際情況而定。

　　6.1.3 埋設止水針頭：止水針頭是漿液注入裂縫內的連接件，埋設時應用工具緊固，盡可能保證針頭的橡膠部分及孔壁在未使用前干燥。

　　6.1.4 埋設注漿管：先將裂縫處開成V型槽，槽內用水清洗，埋置注漿管。注漿管上方用堵漏膠封槽。

　　6.2 注漿步驟及注意事項

　　6.2.1 開始注漿時單液注漿泵壓力要低，慢慢提高壓力(一般0~0.8Mpa)直至到漿液流出。

　　6.2.2 當漿液到達相鄰注漿孔中應停止注漿，移至相鄰注漿嘴繼續注漿。

　　6.2.3 注漿結束后，出去注漿嘴，混凝土上留下的孔用堵漏膠封堵。注漿所用工具均應在注漿結束后30min內用清洗劑清洗。

　　7 體會

　　通過對沈陽地鐵一號線保~鐵區間主體混凝土采取預埋注漿管道系統和科學的注漿配合比，并且結合點漏的特殊處理方法，取得了良好的堵滲漏效果。在整個注漿施工過程中首先是注漿管預埋要合理、準確，并保證管道不堵塞是注漿成功的關鍵;再就是選用合理的配合比保證了預期的注漿效果，這也是本施工取得的重要經驗。

　　參考文獻：

　　[1]呂康成. 隧道工程檢測技術[M]. 北京：人民交通出版社，2004.11

　　[2] 交通部 JTJ 041—2000公路橋涵施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2000.11