摘要：为获得可用于治理隧道渗漏水的高性能水泥浆液,选取具有优良防水抗渗性能的水泥基渗透结晶型防水涂料Penetron,将其以添加剂的形式加入到水泥浆液中,添加量为水泥总质量的0.6%~1.6%。参照规范使用维卡仪、旋转黏度仪等仪器对水泥浆液黏度、凝结时间和结石率进行研究,使用自行设计的渗透系数测定仪研究注浆体抗渗性能,通过抗压强度试验研究标准养护和全水域养护条件下浆液结石体、注浆体的力学性能,通过SEM扫描试验对添加Penetron的浆液结石体微观结构进行分析。结果表明:Penetron对水泥浆液黏度和凝结时间无负面影响,随着添加量的增多,浆液结石率显著提高,当添加量为1.6%时,浆液结石率可达98.7%;Penetron可改变注浆体内部孔隙结构,有效降低水泥浆液渗透系数,提高注浆体抗渗性能,当添加量从0%增加至1.6%时,注浆体渗透系数从5.03×10-7 m·s-1降低至3.40×10-8 m·s-1;Penetron的加入还可提高水泥浆液固结体的抗压强度,标准养护28 d,添加量为1.6%的注浆体抗压强度为5.36 MPa;在添加有Penetron的浆液结石体高倍SEM扫描图像中可见树枝状结晶体存在,且结晶体数量随Penetron添加量的增加而增多。根据试验结果和Penetron在水泥浆液中的作用机理分析,证明该材料可作为水泥浆液添加剂使用,当添加量为水泥总质量的1.4%~1.6%时,可获得用于治理隧道渗漏水的高性能注浆材料。

摘要：为提升渗透结晶型浆液的综合性能,研究其用于防治隧道渗漏时的注浆效果,通过机理分析和制备速凝型浆液,并设计断层破碎带隧道预注浆模型试验,开展无注浆、水泥浆液预注浆和速凝渗透结晶型浆液预注浆3种工况模型试验,对比分析隧道内出水,浆液扩散情况、结石体性能等,综合评价浆液注浆效果。结果表明:(1)氯化钙与材料Penetron ADMIX共同使用时互不降低效果,配比为m_(砂)∶m_(石膏)∶m_(水泥)∶m_(水)=1∶0.04∶0.03∶1的速凝浆液综合性能较优。(2)工况一开挖至30 cm附近出水量最大,约385.3 L/h,防突层厚度约12 cm;工况二开挖至37 cm附近出水量较大,约为53.5 L/h,防突层厚度约5 cm;工况三开挖至断层处仅有少量渗水。(3)断层内两种浆液扩散半径均为23 cm,扩散范围相近,但新型浆液固结体抗压强度大于水泥浆液固结体抗压强度,渗透系数远小于水泥浆液的渗透系数。研究确定水泥浆液预注浆可以减少洞内出水量,但防渗漏效果有限;速凝渗透结晶型浆液结石率高、渗透系数低,相同条件下能有效防治隧道渗漏水,注浆效果优于水泥浆液。

摘要：为了有效疏排地铁基坑开挖过程中遇到的层间滞水,避免因排水不当引起边坡滑塌、基坑涌水突泥等病害,设计了一种滞水层处理方法。通过桩间埋设特殊设计的引流管,在遇到滞水砂层后每层开挖面四周阴角部位临时设置截水沟;在短边两侧临时设置集水井,引流管外延至壁外每层开挖面的截水沟中,引流管外延至壁外每层开挖面的截水沟;过程中控制开挖分层厚度,直至开设计基底标高后在集水井内放入无砂管,然后采用碎石填充截水沟及集水井;将水泵放置无砂管内抽排水,待砂层滞水压力降低后,采用喷锚密布网贴合基面铺设配合钢筋锚入土层固定后进行常规桩间喷锚施工。此种处理措施利用“变堵为疏”的方式,合理解决层间滞水难处理问题,避免了基坑持力土层长时间被水浸泡而导致的力学性能下降,节约基底处理工期、降低施工成本的同时,极大的提高了经济效益和社会效益。

摘要：针对十天高速公路某黄土隧道左线出口发生塌方冒顶事故的处治工程,分析隧道发生塌方冒顶的主要原因,提出采用小导管注浆加固围岩、洞内与地表共同治理的综合处治措施,并结合塌方段原设计初期支护强度不足的工程实际提出了3种初期支护方案;利用数值分析软件FLAC 3D,对3种初期支护方案下隧道在开挖过程中围岩及支护结构的受力和变形情况进行分析。结果表明:采用工况1(I25a型钢钢架+厚30 cm喷射混凝土)初期支护体系刚度偏大,初期支护承载力存在富余,工况3(I20a型钢钢架+厚25 cm喷射混凝土)初期支护体系刚度偏小,为了保证隧道施工安全,并考虑到施工成本,应采用工况2(I22a型钢钢架+厚28cm喷射混凝土)初期支护体系;现场监测数据表明,经过处治后隧道变形较小,最大拱顶沉降为16.4 mm,最大拱顶沉降速率为2.2 mm·d^(-1),最大周边收敛为11.3 mm,最大周边收敛速率为1.6 mm·d^(-1),且最大地表沉降为46.6 mm,相关变化值都在标准范围内,说明处治效果良好;研究结果可为黄土隧道塌方冒顶的预防与处治提供借鉴。