行业要闻

 

摘  要：目前在地铁道床防渗堵漏工程中，常采用灌浆工艺，将改性环氧灌浆材料灌入道床内进行防渗。当脱空段较长时，道床易在灌浆压力下抬升，给地铁运营带来安全隐患。采用机械锚固与灌浆一体化新技术，可确保道床不被抬升，该技术对道床的防渗处理还具有工艺简单、操作方便等优点。本文对机械锚固灌浆一体化道床防渗堵漏新技术作了详细介绍。

关键词：地铁道床；防渗堵漏；锚灌一体化；环氧树脂灌浆材料

 

      自 20 世纪 60 年代起，我国就开始修建地铁，近年来，各大城市争相进行地铁建设，其发展速度相当快。然而，维修治理已成为现今地铁建成并交付使用后的一项主要工作，其中，整治道床冒浆、防渗堵漏是这项工作的主要内容。目前，道床防渗工程主要采用将水泥浆液或改性环氧树脂浆液灌入道床，进行防渗处理。

 

     道床防渗工程一般按以下工艺进行灌浆处理：

      1）施工前依据设计图纸，由业主、监理、施工单位三方现场对道床进行钻孔取芯确定孔深。

      2）在道床两轨道间共布设注浆孔两排（排距 40～50 cm），分Ⅰ、Ⅱ序注浆排，孔径 Φ32～36 mm，孔距55～60 cm，孔深在二衬混凝土内 10～15 cm（不能钻穿防水层），采用早强水泥封孔埋管（图 1）。

      3）每 10～15 m 段距进行压水试验，遇压水时若无压力显示，须报监理检查核定后方可进行水泥注浆，注浆压力为 0.2 MPa，水灰比为（0.6～0.8）∶1。注浆时将邻孔打开以达到排水、排气的目的。

      4）水泥注浆完毕，立即进行化学注浆处理，灌浆材料为改性环氧树脂灌浆材料，化学注浆压力为0.6～0.8 MPa，持压时间不小于 5 min。

      5）注浆要求先Ⅰ序排注浆，后Ⅱ序排注浆，依孔序进行。

      6） 注浆时如发现压力未达到要求或进浆量突然增大，应停止化学注浆，重新进行水泥注浆，严防出现窜浆、冒浆，窜、冒浆部位应重复多次灌注。

      7）化学注浆达到压力标准时，闭浆待凝，必须对所有注浆孔进行二次以上或多次重复注浆，使浆液最大限度进行充填固结，对磨耗空间进行粘结。

      8）注浆待凝 7 d 后进行拆管和饰面修复。

      在灌浆过程中，为使裂隙灌浆饱满，灌浆必须达到一定压力，用浆液赶水，并充填道床与二衬之间的空隙，使之固结形成一个整体，达到阻止裂隙水的目的。但当道床整体脱空长达十几米到几十米时，道床容易在灌浆压力下被整体抬升，道床中的裂隙加大，灌入的材料一层层叠起，导致轨道道床整体变形，危及地铁运营的安全。

 

      为克服道床在灌浆过程中被抬升的现象，可采用先锚固再灌浆的施工工艺，但该工艺施工复杂，成本较高。经过不断试验，开发了机械锚固与灌浆（简称“锚灌”）一体化新技术，应用于地铁道床的防渗。该工艺流程为：钻孔放样定位→钻孔、锚杆制作→插杆→预紧杆体→安装止浆塞、垫板、螺母→张拉→灌浆。

      按照图纸进行放样，放好的孔位用红色油漆作好标记。

      钻孔按两排布置，呈梅花形；孔距为2.2~2.4 m，排距为 0.8~1.0 m，钻孔孔径为 Φ40。图 2 为锚杆平面布置示意图。

      在钻孔过程中，如发现未进入管片 15 cm 时就出现涌水、涌砂情况，应立即停止钻孔。

      锚杆制作：根据现场实际钻孔深度，用钢卷尺量测锚杆长度，锚杆长度应比实际孔深多 5 cm，然后用角磨机进行切割。锚固深度为进入管片混凝土 15cm。图 3 为锚杆施工大样图。

      将安装有锚头的杆体直接刺进成孔底部。

      用力预紧杆体，确保锚头顶端与孔底部紧贴并左旋锚杆体直至旋紧后，再安装止浆塞、垫板、螺母。

      联接常规张拉器械（例如扭力扳手），实施预应力张拉。

      凿槽、封缝与常规的裂缝处理工艺类似，不再赘述。

      将灌浆机推入现场，接好灌浆管；对于容易抬动的道床，其空隙一般较大，故先配制水灰比为（0.45~0.50）∶1 的水泥浆进行充填灌浆；在Ⅱ序孔施工时，根据实际情况采用水泥浆或改性环氧树脂灌浆材料进行灌浆；然后开动灌浆机，浆液通过锚孔灌入到裂缝中，压力达 0.5～0.8 MPa，直到浆液灌饱满为止，如图4 所示；取下灌浆接头，清洗设备。

 

      在广州地铁一、三号线某区间脱空较长的道床防渗工程施工中，应用了机械锚杆与灌浆防渗相结合的技术，从处理过程来看，均未监测到因灌浆压力而对道床所产生的抬动，有效保证了道床抬动控制在0.1mm以内；同时抽芯检测结果表明，道床与二衬之间的空隙得到了较好的充填与粘结（图5）。

      地铁进行道床防渗施工一般都在晚上，时间仅2～4 h，因此，需要相对较简单且能快速进行的施工处理工艺。而机械锚固与灌浆相结合的道床防渗处理技术实现了钻孔、锚固、灌浆一体化，无需植筋锚固，并且省略了灌浆钻孔的工序，简化了施工工艺，大大节约了施工时间，因此很适合应用于地铁道床防渗工程。该技术在广州地铁一、三号线道床防渗工程中的应用取得了很好的效果，可供同行参考。

 

[1] 邱小佩．隧道结构止水补强加固施工方法：中国，CN03113804[P]．2003-08-06.