隧道施工中灌浆技术的应用

隧道施工中灌浆技术的应用

谢雷鹏

身份证号：1427251991****4014

摘要：灌浆施工在隧道工程中的加固、裂缝填补、后期养护过程中具有广泛的应用。灌浆施工的本质就是通过预埋管或者钻孔的方法，将符合工程设计的浆液（具有凝胶性和流动性），按照预定的配比、压力注入地层或者是建筑物的缝隙之中，使之结块成硬体后，以达到增加强度和防渗透的目的。灌浆施工可以按照施工目的分为固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆等，按照注入材料可以分为水泥浆、水泥砂浆和化学浆等。灌浆施工不受周边施工环境限制，方便快捷。对于不能够拆除或变动的结构性隧道区域，或者是受到周边设施限制的区域，都可以直接采用灌浆达到其需求。灌浆施工黏结效果好，抗渗透性强。灌浆具有提高岩石的整体强度并进一步恢复混凝土基本结构的作用，同时通过把浆液注入结构内层，使其密实黏结，起到更好的防水性能。

关键词：隧道；灌浆；技术

引言

灌浆法的应用范围较广，因此在隧道施工中十分常见。应用灌浆加固法能够解决目标灌浆点周围岩石不均匀沉降的问题。如果这一问题得不到解决，隧道的承载力就无法提升，影响到隧道工程的最终施工效果。因此在注浆过程中，进行围岩加固是工作人员应当关注的重点。只有如此，才能让隧道建设达到理想状态，工作人员需要对此引起足够的重视。

1隧道施工问题

1.1易发生塌方事故

公路隧道施工过程中极易受到山体、水文、地质等因素影响，使发生塌方事故的概率明显增加，再加上施工过程中防护措施不到位，以致隧道围岩出现较大变化，严重影响施工安全。

1.2结构裂缝

隧道施工期间，受外界温度变化的影响，混凝土结构表面出现较多裂缝，同时由于施工环节工作人员操作不当或者施工流程较为复杂，导致隧道结构的安全性与稳定性降低，增大了结构裂缝的产生概率。如果隧道出现比较多的结构裂缝，会明显降低结构的可靠性与安全性，严重影响隧道工程的正常运营，缩短其使用寿命。另外，在隧道施工环节，受不均匀沉降的影响，混凝土结构易出现裂缝，为此，要求施工单位严格控制混凝土材料质量，在提高混凝土结构强度的基础上，从根本上减少结构裂缝的出现。

2隧道施工中灌浆技术的应用

2.1钻孔施工

钻孔施工环节，施工人员需要严格依照相关流程进行操作：应该全面检查设备的运行情况，避免设备带病运行。结合施工现场的具体情况来对开孔位置及角度进行调整，如果钻机在运行中发出异响，表明存在异常，需要及时做好处理。钻孔施工过程中，施工人员必须对钻进速度进行严格控制，保障钻孔深度、孔径的合理性，将钻孔的垂直度偏差控制在1%以内，如果超出这个偏差范围，则需要及时做好纠偏工作。隧道工程的钻孔难度较大，而且地质条件相对复杂，要求施工人员结合以往的施工经验，借助液压钻机配合风动潜孔钻机进行施工作业。钻进环节必须控制好卡钻的情况，以保障施工的效率和效果。

2.2严格落实灌浆施工标准

灌浆施工标准的确立有助于灌浆加固法的全面落实和应用。在不同环境下进行隧道施工，工作人员依照的灌浆施工标准存在一定的差别。对于普通的复合型地基，工作人员需要进行地基承载力的预测和研究。在通常情况下，地基承载力达到130kPa，灌浆加固法才能达到理想效果。除此之外，需要严格控制具体的灌浆时间和灌浆速度。在大部分情况下，灌浆速度都应保持在5L/min左右，持续的灌浆时间不得超过30min。且在灌浆过程中，工作人员需要使用最为理想的水泥浆液配比方案制作水泥浆液，否则水泥浆液的强度无法达到理想标准。在水泥浆液制作完成后，工作人员需要就强度数据进行审验，只有强度达到了32MPa，才能符合要求。大部分工作人员在水泥浆液制作的过程中，都会使用硅酸盐水泥来充当原材料。即便工作人员遵循了灌浆施工标准，还需要就灌浆管的排布和钻孔孔深问题进行全面的研究和讨论。在理想状态下，灌浆管的排布方式是梅花状。在钻孔时，工作人员应当尽可能地让孔半径保持在40～50mm左右，钻孔的深度不超过5m。在灌浆的过程中，灌浆量也不宜过大，只要能够填满裂缝，便应立即停止灌浆。在灌浆前，工作人员需要进行压力测试，灌浆标准压力通常在0.4MPa，否则灌浆质量无法达到理想状态。

2.3施工执行阶段

隧道工程中，灌浆施工执行阶段还需要重点考虑注浆方式。不同的注浆方式，其细小处的施工操作各不相同。注浆方式可以分为纯压式灌浆法和循环式灌浆法，区别在于压入浆料是否过多，是否返回搅拌机。纯压式灌浆多采用化学灌浆施工，多为定量灌浆。而循环式灌浆法则是通过注入远大于裂缝吸收浆量的形式，以确保裂缝处能够满足最大浆料吸收，多余的浆量通过负压循环进入搅拌机，通常固结灌浆施工采用循环灌浆。在灌浆施工过程中，较为常见的施工问题包括灌浆中断、串浆、冒浆以及返浆的现象，一旦出现这些问题，现场施工应当立即停止，并在现场迅速查明原因，采取一定的安全措施后才能够恢复注浆。除此之外，注浆施工还需要采取一系列的现场施工组织、材料管理以及人员管理，以确保施工质量。包括对注浆设备和管路的检查，要确保阀门正常开启，管路连接严密牢靠，注浆管符合高压的需求。对注浆人员的安全管理包括有戴好防护工具如护目镜、口罩及橡胶手套等，配浆人员需要持续观察吸浆情况，确保浆液配比适中，避免出现吸空现象。

2.4落实凝固堵孔工作

水泥浆液极易凝固，因此一旦搅拌完成，就需要迅速灌浆。但在灌浆工序结束后，只有等待浆液凝固后，方可着手进入下一施工阶段。如果在浆液没有凝固的情况下，就急于完成下一步的施工，影响灌浆的质量，灌浆加固的严密性会大打折扣。在上述一系列工序顺利完成后，便进入灌浆加固法的最后一步，即堵孔工序。在堵孔过程中，工作人员需要合理控制时间，过早或过晚堵孔，都很容易使灌浆加固质量出现问题。在一般情况下，浆液冷却之后立刻封口，才能够让灌浆加固达到理想效果。在封口后，工作人员需要密切关注风口周围的浆液变化，一旦风口处的浆液出现了下降的趋向，就需要立即开封填补浆液。这一过程需要反复进行，直到封口处的浆液不再下降。因此这一项工序较为细致，需要耗费大量的时间和精力。

2.5施工验收

施工完成阶段封口处理是注浆施工的最后一个步骤，其重要性不言而喻。其技术要点为：一是要注意把控封孔的时机。封孔的重要前提是确保灌浆充分饱满，在此前提下要做到及时、可靠地封孔。尤其要避免封孔与灌浆施工结束后的时间差过长，导致结构加固效果受损。二是要检验灌浆施工效果，检验工作一般需要分多次进行。其中最初封口完后的24h内，更是需要实时观察了解其状况，如果发现存在较为明显的浆液下降问题，则应该及时联系相关人员进行恰当补浆，补浆所用浆液材料要和原浆液一致，避免两者存在明显不融合问题，确保补浆能够达到预定高度，然后进一步予以实时观察和调整。在灌浆施工结束的若干天后，可以通过钻孔进行压水试验，对灌浆施工进行质量检验，常用的方法包括岩心实验检查、工程物理勘探检查等。

结语

总而言之，在公路隧道工程施工中，需要高度重视施工质量和施工安全问题，对于隧道中出现的裂缝以及变形现象，可以使用灌浆法加固施工技术进行处理，大量的工程实践表明，灌浆法在隧道工程中有着非常显著的加固效果。实际施工环节，需要严格依照相关标准和规范的要求进行操作，最大限度地保障工程的施工质量和施工效率，提升隧道工程整体的安全性。

参考文献

[1]尉继东.隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].工程机械与维修,2022(3):143-145.

[2]邓维.铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术[J].居舍,2021(28):37-38,72.

[3]刘军.隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].四川水泥,2020(4):35.

[4]熊良贵.试论公路、桥梁、隧道施工中灌浆法加固技术的应用[J].黑龙江交通科技,2020(2):36-37.