概述
超前小導管注漿是在開挖前,先向掌子面斜上方或附近的圍岩打入小鋼管進行注漿,以改善圍岩狀況,保證掌子面穩定的方法。該方法對增加坑道圍岩的穩定性是極為重要的,也對以後的結構安全有很大好處。
超前小導管注漿適用於中砂、粗砂、礫石層等孔隙率較大的鬆散地層。
由於漿液被壓注到岩體裂隙中並硬化後,不僅可將岩塊或顆粒膠結為整體,達到加固作用,而且填塞了裂隙,阻隔了地下水向坑道滲流的通道,因此該工藝還具有堵水作用。因此,超前小導管注漿不僅適用於一般軟弱破碎圍岩,也適用於地下水豐富的軟弱破碎圍岩。
工藝及施工要點
超前小導管注漿的工藝流程及施工要點是:
(1)封閉工作面。小導管鑽孔或安裝前,應對掌子面及附近範圍內(有說5 m)的坑道噴射5~10 cm厚的混凝土封閉。
(2)注漿材料。漿液可為水泥漿、水泥砂漿、水泥~水玻璃漿液,具體參見有關問答。
(3)安設小導管。對Ⅳ級圍岩劈裂、壓密注漿時可布置單排管;對V級圍岩或處理塌方時可布置雙排管;在地下水豐富的鬆軟層,可布置雙排以上的多排管;滲入性注漿宜採用單排管;大斷面或注漿效果差時,可採用雙排管。小導管插入後應外露一定長度,以便連線注漿管,並用塑膠泥(40Be水玻璃拌42.5 MPa水泥)將導管周圍孔隙封堵密實。
(4)注漿。應選用性能良好、工作壓力滿足注漿要求的注漿設備,並應進行現場試驗運轉。注漿時孔口最高壓力應嚴格控制在允許範圍內,既使單管注漿能擴散到管周0.5~1.0 m的半徑範圍內,又應避免壓裂開挖面,注漿壓力一般為0.5~1.0 MPa,止漿塞應能經受注漿壓力。控制好注漿量,即每根導管內已達到規定注入量時,就可結束;若孔口壓力已達到規定壓力值,但注入量仍不足時,也應停止注漿。
(5)注漿效果檢查。注漿結束後,應對注漿效果進行檢查,如未達到要求,應進行補孔注漿。效果檢查通常有以下幾種方法:一是分析法,分析注漿記錄,看每個孔注漿壓力、注漿量是否達到設計要求;注漿過程中,漏漿、跑漿是否嚴重;以漿液注入量估算漿液擴散半徑,分析是否與設計相符。二是檢查孔法:用地質鑽機按設計孔位和角度鑽檢查孔,取岩芯進行鑑定。同時測定檢查孔的吸水量(漏水量)應小於0.2~0.4 L/(min·m)。三是聲波監測法:用聲波儀探測岩體聲速,判斷注漿效果。