轨道交通盾构工程注浆材料应用研究

殷春鑫

土木工程学院 重庆 重庆交通大学 400041 摘要： 在城市轨道交通盾构施工过程中，盾构注浆是一个极其重要的步骤，它能够保证隧道的抗渗能力，使隧道能够均匀受力，提高隧道的稳定性。文章对隧道盾构注浆材料、技术以及目前的研究状况进行研究， 关键词： 盾构 注浆技术 注浆材料

1 概述

伴随着我们国家经济的高速发展，城市交通的通行量变得日趋饱和，所以要加快交通设施的建设。隧道建设已经成为我国地下交通建设的主要措施。在隧道施工的过程中主要采取的措施是盾构技术。在隧道盾构施工的过程中，由于盾构机向前推进，会在管片连接处产生一道缝隙^[1]。这些缝隙会影响隧道的安全性能，所以要对盾构产生的缝隙进行注浆^[2]。

2 国内外地铁盾构注浆的发展情况

2.1 国内外地铁盾构注浆发展情况

国内盾构注浆技术所采用的材料主要是以惰性材料和可硬型单液材料为主。北方采用的盾构注浆主要以可硬性注浆材料为主。南方采用的注浆材料主要是惰性材料。从国外来，Koyama等一些学者在20世纪初在实验室通过试验对隧道注浆材料进行了模拟试验，并在此基础上分析了隧道周围土体对于注浆材料的影响。他们得出了结论：周围土体以及注浆的压力对注浆有着较大的影响^[3]。以Bezuijen首所研究的出的结论，他们将室内试验、理论知识以及施工现场结合起来，得出了不同注浆压力对地基以及地表的影响^[6]。

3.地铁盾构注浆材料类型与特点

3.1 按照材料组成与使用条件分为惰性和可硬性

（1）惰性注浆材料

惰性注浆材料是由粉煤灰、砂、膨润土、水以及外加剂组成。惰性材料在混合后有较好的流动性，能保证施工现场的泵送要求，施工操作简单。但惰性浆体的粘结时间与其他材料相比较长，强度增长的较慢，抗水流的冲刷性也比较低，周围土体不稳定会导致在注浆后的管片变得很难控制，可能要随时进行补浆。

（2）可硬性注浆材料

可硬型注浆材料是有粉煤灰、砂、水、水泥以及外加剂等固体材料组成。可硬型注浆材料初凝所需要的时间短，强度增长的较快，后期尺度较高。同时在对其配合比进行调整和改良之后也可用于一些有抗腐蚀性要求的土体。但由于可硬性注浆材料在组成中有较多的水泥、砂等材料，在运输过程中会导致浆体的分层，同时由于其凝结时间较短，会在泵送的过程中发生堵管的问题。

3.2 按照注浆方法分为单液型与双液型

（1）单液型注浆材料仅由一种浆液组成，由于组成的成分简单，所以施工方便，直接可以通过一路管道进行泵送。

（2）双液型注浆材料分为A液和B液两种浆液，其中A浆液是含有水泥浆液的混合物，B浆液是一种速凝剂。两种不同的浆液按照不同的配合比进行组成，从而来控制混合料的凝结时间。由于双液型注浆材料对于凝结时间有较高的要求，一旦凝结时间过长会导致浆液向周围土体流动，使管片无法的到预期的约束，导致地形变化，影响施工和使用的安全性。

4 地铁盾构注浆施工技术

3.1盾构同步注浆

盾构同步注浆能够保证在盾构机完全脱离前，对管道进行加固，保证隧道施工的安全。同步注浆能够较好的实现盾构注浆的预期目标，在施工的过程中能够及时的发现盾构机的前进形态，从而来作出相应的调整，保证盾构机能够按照既定路线向前掘。盾构同步注浆技术既可以在稳定基础和软土基础使用，也可以在砂土、富水土等地质使用。

3.2盾构二次注浆

盾构二次注浆是在一次注浆对一次注浆进行重新的加固。使用二次注浆能够使注浆的材料能完全的填充管片与管片的空隙内，能够提高管片的抗渗性和防水性能。二次注浆技术在施工的时候要根据地层不同要选取不同的浆液进行填充。同时二次注浆的以注浆压力为控制指标，注浆时的压力要结合具体施工时的地质情况来确定。

5文章总结

文章主要分析与总结了盾构注浆技术的发展历史和使用特点。注浆材料的耐久性以及环保性也逐步提上日程。要加大标准的制定和实施，这样能够促进注浆材料和技术在工程中的推广和实施，能够降低工程的初期投资，减少后期的运营和维修费用，大大地节约社会资源和自然资源，减少对环境的污染，实现节能减排和促进社会可持续性发展的目标，具有显著的社会效应。

参考文献

1. 王瑛辉.关于地铁盾构施工中注浆技术的研究[J].科技视界，2014（25）：97-98.

[2] 王章夫，张津践，詹树林,等.再生骨料界面纳米强化技术的微观分析[J].稀有金属材料与工程. 2010,39（2）：409-413.

[3] Shirlaw J N,Richards D P,et al. Recent experience in automatic tail void grouting with soft ground tunnel boring machines[C]//Proceedings of the ITA-AITES World Tunnel Congress .Singapore: Elsevier, 2004:22-27.