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[摘 要]随着经济社会的发展，我国地下施工工程也越来越多。在这一背景下，该研究首先从水泥水玻璃双液浆的配制入手，然后进一步介绍了水泥水玻璃双液浆在隧道下穿积水区中的具体应用，包括注浆目的、注浆参数以及注浆工艺三个方面的内容；最后对整个注浆过程进行了效果分析。
[关键词]水泥水玻璃双液浆；隧道；应用
中图分类号：S258 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0189-01
一、工程概况
山西中部引黄工程施工05标主要承担了山西中部引黄工程总干线2#隧洞19.99km（总21+182.39～总41+167.46）、7#～12#共6个支洞总长4.34km的施工任务。
7#支洞原设计洞口位于王家岭运煤专线弃土场范围内（洞口被埋），弃土场弃土高度16m，我单位在王家岭运煤专线弃土场稳定且不再弃土后变更了洞口位置，将洞口变更至弃土场顶面靠山坡的位置。变更后7#支洞位于羊路河村东沟内，支洞总长度411.19m，纵坡14.43%。王家岭运煤专线弃土场在弃土之前是一条深沟，弃土后如同一个土坝，在7月下旬至8月上旬多次的暴雨之后，弃土场上游汇积了大量的雨水，形成了堰塞湖，积水深10～16m，沟内积水长预计达500m以上，积水量估计约25万m？左右。经现场测量，7#支洞在桩号0+304处下穿上游沟道的积水区域，该位置隧洞开挖顶高程：1024.583+4.12=1028.703m，沟底标高1060.12m，则隧道开挖洞顶至沟底高度为31.4m。由于该积水没有其他出口，一直积聚于此，若不采取导流措施将水排走，水只能靠自然蒸发、渗入土体方式缓慢排干，如果渗入土体内的水量大、时间长，土体会非常软弱，在隧洞施工穿越期间可能出现渗水且顶拱范围内的土体还可能发生局部坍塌等安全事故。
二、水泥水玻璃双液浆的原材料及反应机理
2.1 双液浆的原材料
对于水泥-水玻璃双液浆来说，是由水泥和水玻璃在外加剂的作用下而共同组成的。水玻璃采用太原市晋源区兴建建材厂生产的原浓度40Be的水玻璃稀释为20Be。水泥采用吉港冠宇P.O42.5，按照水灰比1：1的比例搅拌均匀，对于外加剂来说，本项目由于工程条件需要快速止水堵漏因而未掺加外加剂。
2.2 水泥与水玻璃的反应机理
在常规施工中，水泥会随着时间出现凝结硬化，究其原因是由于水泥在水化进程中会出现大量的氢氧化钠和硅酸二钙、硅酸三钙，这些化合物在遇到水玻璃就会与这些化合物产生化学反应，而生成水化硅酸钙，水化硅酸钙一般为凝胶状态，并且具有一定的强度。在水泥中加入水玻璃，会加快水泥的水化速度，也使水泥的凝结和硬化速度提高。通常，这种混合物不断生成胶体，随着反应的不断进行，胶体也会越来越多，越积越多的胶体就会出现结石，结石体硬度随着胶体强度的加大而加大。在这一过程中，化学反应的最初，结石体决定了双液浆的强度的，而结石体的强度又是由水玻璃和氢氧化钙的反应所决定。同时，在混合水玻璃和水泥的过程中，也要注意一定的比例。这是因为，水泥水化的所产生的氢氧化钙的量是一定的，而一定量的氢氧化钙在与水玻璃之间产生的有效反应也决定着水玻璃的量。如果加入的水玻璃量比较大，多余的水玻璃反而会影响整个化学反应，从而导致混合物逐渐被稀释，混合物的强度也就因此降低。所以，在配置混合物的时候，需要按照一定的科学比例进行配制。
三、水泥-水玻璃双液浆的应用
3.1 注浆的技术参数
注浆的技术参数包含三个方面的内容：浆液的配合比、注浆的压力值以及浆液的扩散半径。具体如下：水泥采用P.O42.5水泥，水灰比1∶1，水与水玻璃质量比为1∶0.85，最终确定的配合比为水泥380kg，水380kg，水玻璃348kg。满足工程要求。注浆压力0.3MPa，注浆终止压力1.0-1.5MPa；？浆液扩散半径0.3-0.5m。
注浆：小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口，并喷射砼封闭工作面，喷射厚度10cm，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，采用注浆泵注浆，注浆管连接好后，将配制好的水泥—水玻璃浆液倒入注浆泵储浆筒内，开动注浆泵，通过小导管向周边围岩压注双液浆。注浆浆液先稀后浓，按照由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，间隔注浆，最后全部完成注浆。单孔注浆时，首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持1～2min终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，达到超前加固的目的。注浆过程中，对浆液不停搅动，避免沉淀分层，影响浆液浓度。注浆施工过程中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥药卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。
3.2 注浆的工艺控制
先采取超前小导管注水泥—水玻璃双液浆，封堵掌子面，然后开挖，对两侧壁注浆封水，再采用钢拱架、钢筋网、锚杆联合方式进行初支，紧跟二衬混凝土施工，使该段隧洞及早成环，增强支撑能力。
1、下穿段开挖前先进行超前小导管注双液浆，封堵掌子面，防止渗漏水。围岩节理发育、较破碎时采用人工机械相配合的方法开挖，围岩整体型较好时，采用全断面、短进尺的光面爆破法开挖，严格控制爆破震速，减少开挖时对岩体的扰动。
2、每循环开挖完成后在两侧壁施打小导管注水泥—水玻璃双液浆封水，防止侧壁渗漏水，小导管单根长度5m，间距0.5m梅花形布置。
3、初期支护采取支洞V类围岩支护方式，采用钢拱架、钢筋网、锚杆联合支护，其中钢拱架采用16工字钢现场弯制，采用Φ25、单根长2.5m的锁脚锚杆固定，底部加设仰拱使钢拱架闭合成环，增强支撑能力，保证隧洞施工安全。钢筋网采用ф8钢筋、网格200*200mm加工而成，现场焊接挂设。
4、紧跟二衬施工，加快二衬施工進度，使其与初支掌子面距离不大于10m，确保隧道安全、稳定。二衬采用全液压式整体钢模衬砌台车（10m）、40cm厚C25混凝土，地泵入模。二衬按岩洞10m一段，土洞8m一段整体衬砌施工，二衬拱部与底板连接处按正常施工缝处理，注意钢筋接头、混凝土面清理凿毛及防水接头处理。两端之间伸缩缝中部位置预埋止水带止水，缝内空隙位置泡沫填充。
四、注浆加固效果
对于注浆加固土体的效果，我们在施工过程中进行了检验，其结果为：在水泥水玻璃双液浆灌注完成之后，我们对灌注部分进行了钻孔取样和开挖。发现灌注的水泥水玻璃双液浆在黄土中呈现出脉状分布。土体的含水量也明显下降，可以看到很多地下水被挤压排出土体，土体的力学特性得到了改善。这种改善对隧道施工较为有利。因此采取水泥水玻璃双液浆可以极大提高隧道施工效果，确保施工安全以及提高隧道的使用寿命。
参考文献
[1] 赵慧钢.浅析水泥水玻璃双液浆在隧道中的应用[J].科技创新与应用》，2013（28）：192-192.
[2] 程鉴基.水泥-水玻璃双液浆在土地岭隧道施工中的应用[J].工程技术：引文版，2016（2）：00075-00075.
[关键词]水泥水玻璃双液浆；隧道；应用
中图分类号：S258 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0189-01
一、工程概况
山西中部引黄工程施工05标主要承担了山西中部引黄工程总干线2#隧洞19.99km（总21+182.39～总41+167.46）、7#～12#共6个支洞总长4.34km的施工任务。
7#支洞原设计洞口位于王家岭运煤专线弃土场范围内（洞口被埋），弃土场弃土高度16m，我单位在王家岭运煤专线弃土场稳定且不再弃土后变更了洞口位置，将洞口变更至弃土场顶面靠山坡的位置。变更后7#支洞位于羊路河村东沟内，支洞总长度411.19m，纵坡14.43%。王家岭运煤专线弃土场在弃土之前是一条深沟，弃土后如同一个土坝，在7月下旬至8月上旬多次的暴雨之后，弃土场上游汇积了大量的雨水，形成了堰塞湖，积水深10～16m，沟内积水长预计达500m以上，积水量估计约25万m？左右。经现场测量，7#支洞在桩号0+304处下穿上游沟道的积水区域，该位置隧洞开挖顶高程：1024.583+4.12=1028.703m，沟底标高1060.12m，则隧道开挖洞顶至沟底高度为31.4m。由于该积水没有其他出口，一直积聚于此，若不采取导流措施将水排走，水只能靠自然蒸发、渗入土体方式缓慢排干，如果渗入土体内的水量大、时间长，土体会非常软弱，在隧洞施工穿越期间可能出现渗水且顶拱范围内的土体还可能发生局部坍塌等安全事故。
二、水泥水玻璃双液浆的原材料及反应机理
2.1 双液浆的原材料
对于水泥-水玻璃双液浆来说，是由水泥和水玻璃在外加剂的作用下而共同组成的。水玻璃采用太原市晋源区兴建建材厂生产的原浓度40Be的水玻璃稀释为20Be。水泥采用吉港冠宇P.O42.5，按照水灰比1：1的比例搅拌均匀，对于外加剂来说，本项目由于工程条件需要快速止水堵漏因而未掺加外加剂。
2.2 水泥与水玻璃的反应机理
在常规施工中，水泥会随着时间出现凝结硬化，究其原因是由于水泥在水化进程中会出现大量的氢氧化钠和硅酸二钙、硅酸三钙，这些化合物在遇到水玻璃就会与这些化合物产生化学反应，而生成水化硅酸钙，水化硅酸钙一般为凝胶状态，并且具有一定的强度。在水泥中加入水玻璃，会加快水泥的水化速度，也使水泥的凝结和硬化速度提高。通常，这种混合物不断生成胶体，随着反应的不断进行，胶体也会越来越多，越积越多的胶体就会出现结石，结石体硬度随着胶体强度的加大而加大。在这一过程中，化学反应的最初，结石体决定了双液浆的强度的，而结石体的强度又是由水玻璃和氢氧化钙的反应所决定。同时，在混合水玻璃和水泥的过程中，也要注意一定的比例。这是因为，水泥水化的所产生的氢氧化钙的量是一定的，而一定量的氢氧化钙在与水玻璃之间产生的有效反应也决定着水玻璃的量。如果加入的水玻璃量比较大，多余的水玻璃反而会影响整个化学反应，从而导致混合物逐渐被稀释，混合物的强度也就因此降低。所以，在配置混合物的时候，需要按照一定的科学比例进行配制。
三、水泥-水玻璃双液浆的应用
3.1 注浆的技术参数
注浆的技术参数包含三个方面的内容：浆液的配合比、注浆的压力值以及浆液的扩散半径。具体如下：水泥采用P.O42.5水泥，水灰比1∶1，水与水玻璃质量比为1∶0.85，最终确定的配合比为水泥380kg，水380kg，水玻璃348kg。满足工程要求。注浆压力0.3MPa，注浆终止压力1.0-1.5MPa；？浆液扩散半径0.3-0.5m。
注浆：小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口，并喷射砼封闭工作面，喷射厚度10cm，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，采用注浆泵注浆，注浆管连接好后，将配制好的水泥—水玻璃浆液倒入注浆泵储浆筒内，开动注浆泵，通过小导管向周边围岩压注双液浆。注浆浆液先稀后浓，按照由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，间隔注浆，最后全部完成注浆。单孔注浆时，首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持1～2min终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，达到超前加固的目的。注浆过程中，对浆液不停搅动，避免沉淀分层，影响浆液浓度。注浆施工过程中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥药卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。
3.2 注浆的工艺控制
先采取超前小导管注水泥—水玻璃双液浆，封堵掌子面，然后开挖，对两侧壁注浆封水，再采用钢拱架、钢筋网、锚杆联合方式进行初支，紧跟二衬混凝土施工，使该段隧洞及早成环，增强支撑能力。
1、下穿段开挖前先进行超前小导管注双液浆，封堵掌子面，防止渗漏水。围岩节理发育、较破碎时采用人工机械相配合的方法开挖，围岩整体型较好时，采用全断面、短进尺的光面爆破法开挖，严格控制爆破震速，减少开挖时对岩体的扰动。
2、每循环开挖完成后在两侧壁施打小导管注水泥—水玻璃双液浆封水，防止侧壁渗漏水，小导管单根长度5m，间距0.5m梅花形布置。
3、初期支护采取支洞V类围岩支护方式，采用钢拱架、钢筋网、锚杆联合支护，其中钢拱架采用16工字钢现场弯制，采用Φ25、单根长2.5m的锁脚锚杆固定，底部加设仰拱使钢拱架闭合成环，增强支撑能力，保证隧洞施工安全。钢筋网采用ф8钢筋、网格200*200mm加工而成，现场焊接挂设。
4、紧跟二衬施工，加快二衬施工進度，使其与初支掌子面距离不大于10m，确保隧道安全、稳定。二衬采用全液压式整体钢模衬砌台车（10m）、40cm厚C25混凝土，地泵入模。二衬按岩洞10m一段，土洞8m一段整体衬砌施工，二衬拱部与底板连接处按正常施工缝处理，注意钢筋接头、混凝土面清理凿毛及防水接头处理。两端之间伸缩缝中部位置预埋止水带止水，缝内空隙位置泡沫填充。
四、注浆加固效果
对于注浆加固土体的效果，我们在施工过程中进行了检验，其结果为：在水泥水玻璃双液浆灌注完成之后，我们对灌注部分进行了钻孔取样和开挖。发现灌注的水泥水玻璃双液浆在黄土中呈现出脉状分布。土体的含水量也明显下降，可以看到很多地下水被挤压排出土体，土体的力学特性得到了改善。这种改善对隧道施工较为有利。因此采取水泥水玻璃双液浆可以极大提高隧道施工效果，确保施工安全以及提高隧道的使用寿命。
参考文献
[1] 赵慧钢.浅析水泥水玻璃双液浆在隧道中的应用[J].科技创新与应用》，2013（28）：192-192.
[2] 程鉴基.水泥-水玻璃双液浆在土地岭隧道施工中的应用[J].工程技术：引文版，2016（2）：00075-00075.