盾構(gòu)管片上浮導(dǎo)致管片錯臺、破損與滲漏水，影響成型隧道質(zhì)量，一直制約著盾構(gòu)施工進(jìn)度，提升了盾構(gòu)施工成本。許多專家與學(xué)者都在研究管片上浮，希望能夠給予徹底解決。前幾天一個微信群也在討論管片上浮問題，筆者發(fā)現(xiàn)有些人對于管片上浮與解決措施還是存在異議。筆者也談?wù)剛€人從事20年盾構(gòu)施工對于管片上浮的看法，同時從理論上對管片上浮進(jìn)行歸納、總結(jié)。

 管片上浮許多專家將其歸結(jié)為：地質(zhì)、注漿、盾構(gòu)姿態(tài)與不均勻受力?，F(xiàn)階段解決方法有：管片上部水泥水玻璃注漿、增加同步漿液稠度、管片背后注水玻璃、同步注漿中注水玻璃、控制管片姿態(tài)、盡量均勻受力、注同步漿時上部多注下部少注甚至不注、降低盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)度等等。但由于同步注漿注水玻璃容易堵管、管片背后注水玻璃不均勻成本高等多種原因還是無法全面推廣，現(xiàn)通用做法是管片背后注水泥水玻璃漿防管片上浮，但效果一直不是很明顯。為了降低管片上浮筆者以前建議的是在同步漿液能正常施工前提下盡量增加同步漿液稠度降低管片浮力（同時攪拌站和漿箱清洗用水決不能進(jìn)入同步漿液中）、管片上部多注下部少注防止由于注漿壓力導(dǎo)致管片上浮、水泥水玻璃漿控制管片上浮、經(jīng)常做封水環(huán)防止同步漿液被水稀釋等，但地質(zhì)因素、盾構(gòu)姿態(tài)與不均勻受力這是無法解決的問題，只能盡量避免。???????????????????????????????????????????????????????????????

管片上浮原因肯定有許多，但主因應(yīng)該只有一個?，F(xiàn)加以分析。選取成都直徑8.6m盾構(gòu)，管片內(nèi)徑7.5m，外徑8.3m，一環(huán)管片寬度1.8米，自重約40t，管片內(nèi)部外荷載按每米4t計算，同步漿液采用可凝性單液漿。??????

（1）由于浮力管片所受力作用分析

假設(shè)同步漿液為流體時按照水密度1t/m₃計算一環(huán)管片所受浮力:????????

（2）由于受力不均造成的作用力分析

理論上只有推進(jìn)油缸上下或左右的行程差為0，才不會對管片造成向上下或向左右的分力，假設(shè)推進(jìn)油缸上下行程差為80mm，并且推進(jìn)油缸行程下小上大，這樣會造成管片向上的分力。假設(shè)推力為2000t，推進(jìn)油缸上下中心距為7.8m。?????????

上述計算，推進(jìn)油缸的分力20.5t相對于浮力389.2t或506t來講，浮力是起主要作用的。一般情況下，盾構(gòu)姿態(tài)都是抬頭掘進(jìn)，推進(jìn)油缸行程大部分都是下大上小，推力的分力大部分都是向下的。對于管片上浮有抑制作用。???????

綜上所述，管片上浮主要因素就是浮力導(dǎo)致的，對于日本推行的同步注水泥水玻璃雙液漿來講就不存在管片上浮的問題。浮力的產(chǎn)生還是由于流體的同步漿液中有自由水，造成管片所受浮力較大。筆者推廣的同步注塑性雙液漿浮力就很小，同時請西南交通大學(xué)崔教授也做了與單液漿的對比試驗(yàn)，實(shí)踐證明是可行的。主要進(jìn)行了以下對比試驗(yàn)內(nèi)容：

（1）材料配制

（2）擴(kuò)展度對比

（3）稠度對比

（4）初終凝對比

（5）抗壓與抗折強(qiáng)度對比

通過抗壓與抗折試驗(yàn)可知：

 ①隨著齡期的增長，同步單液漿和同步增稠塑性雙液漿的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨之增長，且增長趨勢大致相同。 

 ②與同配比的同步單液漿相比，同步增稠塑性雙液漿的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均有所下降。 

 ③摻加了聚丙烯酰胺后，同步增稠塑性雙液漿的抗折強(qiáng)度出現(xiàn)先較快增長，后增長速率減慢的趨勢。 

 ④摻加了聚丙烯酰胺后，同步增稠塑性雙液漿的抗壓強(qiáng)度也出現(xiàn)先較快增長，后增長速率減慢的趨勢，但與單液漿相比，仍能表現(xiàn)出后期增強(qiáng)的特性。

  從同步單液漿和同步增稠塑性雙液漿抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的變化規(guī)律中發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺并不會改變水泥砂漿的水化進(jìn)程以及強(qiáng)度的發(fā)展，相反摻加聚丙烯酰胺對后期強(qiáng)度的發(fā)展具有有利影響。 

    （6）抗水分散性對比

（7）水陸強(qiáng)度比對比

（8）浮力試驗(yàn)對比

（9）不同密度下單液漿的浮力變化