水玻璃双液注浆技术在引水工程中的应用

为确保砼衬砌漏水影响段施工质量，在该段砼施工过程中采用裂隙表面封堵、预埋管路等措施对D333+830处涌水进行了集中引排，砼施工时在底板留有φ400的孔洞用于施工排水。
1、双液注浆堵漏止水前预处理
（1）对于砼漏水影响段，应先进行单液加强注浆，即在该段先进行回填固结加强注浆，并在出水点左右沿纵向间隔80cm各钻设一排注浆孔，并安设孔口连接管及阀门。因出水点孔口过大，在进行封堵前应准备好所需材料，采用快速堵漏剂进行封堵，并在封堵口预埋连接管和阀门，安设孔口压力表和流量计。
（2）对于光洞漏水影响段，应先沿裂隙发育方向钻孔，钻孔应尽量多穿透节理裂隙结构面，孔深2.5m，环向间距1.5m，注浆前应对裂隙和节理进行表面封堵，并安设引排管。
（3）对于喷锚漏水影响段，应针对渗漏情况设置截水环，截水环孔采用梅花型布置，孔深2.5m，环向间距1.5m，排距2.5m，注浆前针对渗漏情况布设引排管。
2、双液注浆堵漏止水处理
（1）注浆原则
针对漏水影响段的渗漏水情况，并结合节理裂隙发育情况，合理选择浆液配比，以确保灌入浆液有效的扩散半径，扩散半径控制在3m以内，混合浆液初凝时间控制在2min以内。注浆孔位布置应遵循“分段，分批，逐步加密”的原则，针对不同的渗漏情况布设中深、浅孔，中深孔排水降压，浅孔注浆；注浆时应遵循“先外后内、先稀后浓”的原则，即施工先从影响区边缘向中心逐段逼近，灌注浆液浓度应由稀逐渐变浓。
（2）注浆材料及配比参数
① 注浆材料
选择水泥-水玻璃双液。
水泥：选用32.5R的普通硅酸盐水泥；
水玻璃：选用浓度Be′=30～40，模数M=2.8～3.1的水玻璃原液。
② 配比参数
为控制水泥-水玻璃浆液胶凝时间及浆液扩散半径，取得良好的注浆封堵效果，经试验室配比试验表明，水泥-水玻璃浆液胶凝时间可在几秒至几十分钟内准确控制，其胶凝时间与水泥品种、水泥浆水灰比、水玻璃溶液浓度、水玻璃溶液与水泥浆的体积比等因素有关，如图2和表1所示。
表1 水泥-水玻璃浆液不同条件下的胶凝时间（M=3.0）
水玻璃浓度 Be′=30 Be′=35 Be′=40 W:C(重量比)
水
泥
浆
：
水
玻
璃 1:0.5
1:1.0 27″
50″ 29″
56″ 34″
1′07″ 0.6:1
1:0.5
1:1.0 31″
56″ 37″
1′12″ 42″
1′32″ 0.8:1
1:0.5
1:1.0 40″
1′12″ 47″
1′26″ 52″
1′52″ 1:1
在同一条件下，水泥中硅酸三钙越多、水泥浆水灰比越低、水玻璃溶液浓度越低、水玻璃溶液与水泥浆的比例越小，浆液胶凝时间越短。
根据现场试验数据统计结果显示，在保证浆液可灌性和有效扩散距离前提下，应根据渗漏水情况、节理裂隙发育情况合理选用浆液配比，并同时在实际施工中根据吸浆量和注浆压力适时做以调整。
（3）注浆工艺
① 作业方式：注浆方式采用全孔一次性压入或间歇式压入进行，因工地现场无双液注浆机，故在注浆工作面布置两台同型号单液注浆机。
② 注浆压力：采用“分级升压法”进行注浆压力控制，开始注浆时，不宜将压力升至过高，而应由低到高逐渐提高，注浆压力一般控制出水点压力的2～3倍范围内。
（4）安全技术措施
① 注浆应及时测定出水压力，以便确定注浆压力。
② 注浆时注浆设备应设在工作面，以便取得良好的注浆效果。
③ 在注浆过程中应随时观察出水点及周边节理裂隙的渗漏水情况，如出现串浆、漏浆等现象，应采取表面封堵、间歇注浆、加浓浆液等技术措施及时进行处理。
④ 注浆时若采用间歇注浆方式，间歇时间应视浆液的胶凝时间而定，稍短于浆液胶凝时间。
⑤ 注浆前向注浆孔内压入高锰酸钾颜色水做压水试验，观察并记录注浆孔附近的串（冒）浆点，并用棉絮进行及时封堵。
（5）效果评价
水泥-水玻璃双液注浆结束后，通过现场观测，砼衬砌影响段预留孔洞全部封闭，砼表面无明显渗漏现象；光洞影响段，渗漏现象已明显得到控制；锚喷影响段，砼表面已无明显渗漏现象。堵漏结果表明，采用水泥-水玻璃双液注浆堵漏止水方案堵水率达到90%以上，实现了封闭裂隙，减少漏水通道，控制渗流量，确保隧洞稳定预期目的，封堵效果能满足隧洞运行安全要求，已达到设计和规范要求。
四、结束语
水泥-水玻璃双液注浆技术因其价格低廉、可操作性强、良好的堵漏补强效果，正日益得到广泛应用。其在本工程上的成功应用充分证明了其良好的堵漏适用性，其良好堵漏效果可供其它工程借鉴参考。