二、工程地質(zhì)條件
經(jīng)進(jìn)行施工地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示,在11#~23#工作坑之間約780m的頂管范圍均存在含水量豐富的松散礫石土層和粗沙層,再下多為弱膨脹砂粘土層,地下水類型為具有承壓性質(zhì)的潛水。排水管頂進(jìn)的地層主要位于松散礫石土層及弱膨脹性的砂粘土層內(nèi)。
三、處理方案的選擇
經(jīng)分析認(rèn)為塌方的主要原因是礫石土較松散及砂粘土具有弱膨脹性,并且地下水位較高,含水量豐富。對此,施工中曾提出了輕型井點(diǎn)降水、壓力注漿等兩個處理方案。經(jīng)分析比較,輕型井點(diǎn)降水可防止出現(xiàn)流砂但仍無法解決頂進(jìn)管前開挖的坍塌問題,故輕型井點(diǎn)降水后只能采用大開挖明鋪施工,故該方案施工難度較大,工期較長,造價較高。而若采用壓力注漿方案,比照類似地基注漿加固工程的成功經(jīng)驗(yàn),則工期較短、造價較低、施工較簡單。通過上述兩個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,決定選用壓力注漿方案:即利用壓力注漿技術(shù)在一定寬度范圍內(nèi)對礫石土層進(jìn)行固結(jié)注漿,通過漿液的膠結(jié)、填充等作用,提高礫石土層的內(nèi)聚力,并封堵地下水,達(dá)到頂進(jìn)管前開挖和工作坑開挖不再出現(xiàn)流砂坍塌目的。
四、注漿方案設(shè)計
(一)注漿方案的選擇
注漿方案應(yīng)根據(jù)工程的地質(zhì)條件和注漿目的來進(jìn)行選擇,一般主要包括注漿材料和注漿方法的選定。本工程的注漿加固土層為松散礫石土,可灌性較好,粒狀漿材或化學(xué)漿材均可選用,但由于工程的注漿范圍較長,工期緊迫,且地下水豐富,為了使加固體盡快發(fā)揮作用,加快施工進(jìn)度,并有效控制加固范圍,決定采用水泥—水玻璃雙液低壓注漿加固方案。
水泥—水玻璃雙液漿材具有兩種漿材的優(yōu)點(diǎn):漿液粘度較低,可灌性較好,在水中可以迅速凝固,凝膠時間可在幾秒到幾十分鐘內(nèi)準(zhǔn)確控制,結(jié)石率可高達(dá)98%以上,結(jié)石強(qiáng)度較高,且漿液本身無毒,對下游居民用水無污染。