灌浆法加固技术在隧道工程施工中的

灌浆法加固技术在隧道工程施工中的

王文海,杨秀艳

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中咨工程有限公司

摘要：铁路工程施工建设中，部分特殊路段如山区往往需要设置隧道，而隧道项目对于施工质量要求极高，而且容易受到天气、环境、地质等因素的影响，出现一定的质量缺陷，如裂缝等。对此，可以使用灌浆法加固技术面，对隧道表面裂缝问题进行处理，在提升隧道整体结构稳定性的同时，减少材料损耗，降低成本费用。

关键词：灌浆法加固技术；隧道工程施工；应用

引言

我国相当数量的隧道存在灾害问题，这些灾害对铁路隧道服役性能有着严重的影响，减弱了隧道本体结构的稳定性以及可靠度，对营运线路行的车安全产生威胁。铁路部门每年都投入大量的人力、物力和资金对隧道灾害进行修复与整治,但是隧道灾害的状况却一直没有根本好转。因此对铁路隧道灾害进行分类，分析灾害的产生原因及其危害，积极探索科学、系统、快速有效的隧道灾害检测方法，对我国铁路隧道的发展具有重要意义。

1灌浆加固原理

灌浆法加固技术是借助气压、液压又或者电化学的方式，将预先配置好的浆液注入到缝隙或者孔隙中，在浆液固化后，可以对介质的性质进行改善，提升结构的稳定性和安全性。注浆法加固技术的操作过程简单，不过在实际操作中，并不是无脑地对裂缝进行填充即可，而是需要结合构筑物和裂缝的具体位置，确定好具体的施工顺序，同时也需要对注浆压力进行严格管控。一般来讲，灌浆加固法可以对桥梁、隧道等结构的裂缝进行填充，有效抑制结构失稳和基础不均匀沉降的问题。灌浆法的优势体现在几个方面：一是对于铁路整体的运营影响较小，施工工艺相对简单，施工速度快；二是灌浆法在对裂缝进行有效填充的同时，也可以实现对水流的阻挡，对结构的渗透问题进行改善；三是灌浆法可以提升岩体的机械强度，恢复混凝土结构，保障结构的稳定性和可靠性。

2常见的灌浆法加固技术分类

（1）填充灌浆加固技术，该技术也是常用的技术之一，隧道施工期间，因为地基沉降不均匀现象的因素，常常会出现裂缝以及孔洞等问题，应用填充灌浆加固技术就可以将地层中存在的空洞以及裂缝填充完整。在隧道工程投入应用后，会存在不同程度的损耗问题，在隧道中出现空洞、裂缝、破碎问题时，应用该技术解决问题。（2）压密灌浆加固技术，该技术就是应用钻孔设备在区域中钻出空洞，随后将提前配置好的浆液经过钻孔假如在土壤内容，提升土体整体的密实程度。如果浆泡制浆比较小，浆液会逐渐扩散在钻孔的外部；如果浆泡制浆较大，可以将优化结构的作用发挥出来。（3）隧道施工期间，部分地基情况较为复杂，因此渗透灌浆法属于常用的技术之一，常常用于陡峭的岩壁上、岩土缝隙等相对繁杂的问题中。接入基础加固施工一直处于相对恶劣的环境中，考虑应用渗透灌浆加固法，使已经科学配置的浆液顺着隧道的裂缝渗透进去，等到浆液凝固以后，浆液就会呈现出类似岩土层形象，该结构拥有较高的强度以及较大的抗剪切力。

3灌浆法加固技术在隧道工程施工中的应用

3.1施工准备

灌浆加固施工前，需要做好相应的施工准备工作，确定好浆液配比，工程中采用的是水泥灰浆液，使用普通硅酸盐水泥，通过试验确定水泥和煤灰的比例。从保障施工质量的角度，需要切实做好材料质量管控，由专人负责材料采购，对入场材料进行检查，确保其能够满足施工要求。另外，需要对照施工方案，做好各种设备的准备和检查，如电机、搅拌车、灌浆机等。

3.2提前做好应对突发状况预案

对于施工期间出现的灌浆中断情况，其实在隧道施工中也是非常常见的一种现象，在出现该情况时，就要及时采取针对性措施解决问题，避免堵塞钻孔，对施工的进度以及质量产生负面的影响。在万事俱备后，降低出现灌浆终端的可能性。在施工期间如果出现中断情况，最好在半小时内处理好问题恢复灌浆作业；如果没有及时处理中断情况，就会产生浆液不被吸收的现象，此时，就要清扫钻孔内的垃圾物质，保证注浆的速度达到施工的规定。还有施工期间出现漏浆的情况，施工期间发现漏浆时，要暂停灌浆作业，寻找漏浆的原因，不能得过且过，出现更大的问题。可以采用注浆管表面封堵、降低浆液水分含量、降低注浆压力等措施解决问题。最后，还有混凝土衬砌裂缝变形处理，工作人员在注浆操作时，要控制注浆的速度以及压力数值，如果注浆的速率超出规范，更容易出现混凝土衬砌裂缝变形的情况。

3.3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。

3.4加固隧道地基

按照工程的建设情况确定位置，加固工程中相对弱化的环节，随后按照实际的要求，选择浆液材料，随后在其病害的位置钻孔施工，如果在施工时穿过混凝土表层就要及时停止施工，向孔内灌入已经配置好的浆液物质，将空洞填充以及弥补完整。在浆液接近初步凝固状态时，进行钻孔操作，在进入基岩时取出钻杆，在孔内插入加强拉杆，最后注入灌浆材料，排出地下层中的水分，以此与孔壁连接形成整体，达到提升基层承受力的目的，避免地基出现下沉的现象。

3.5灌浆施工

结合工程的具体情况，隧道所处区域的地质条件复杂，要求施工人员切实做好对于注浆管道壁厚的管控工作，确保其不超过3.5mm，注浆管的直径不能超过48mm。灌浆加固环节，应该采用分次灌浆的方式，第一次灌浆可以在常压状态下实施，第二次灌浆则需要适当加压。为了避免出现冒浆的情况，在第二次灌浆前，必须检查第一次灌浆情况，确认满足设计施工要求后，才能进行施工作业。该工程施工中，采用了P.O42.5普通硅酸盐水泥，加入了适量的抗裂剂和膨胀剂，水温不能超过30℃，确保浆液不会提前凝固。第二次注浆施工中，实际注浆压力不能超过0.4MPa。灌浆施工完成后，需要对钻孔进行全面清理，使用混凝土做好孔洞的密封工作。封孔孔深应该超过10cm，如果达不到相应深度，需要适当凿除内部残留物。孔壁需要保持洁净，做好预湿润工作，增强封孔材料与孔壁之间的粘结度。封孔材料应该略低于平面2～3mm。

结束语

综上所述，在社会现代化快速发展中，交通行业也受到一定的影响，在建设隧道时，广泛应用多种新型先进的技术以及设备，也因此对施工的进度以及质量有了更严格的要求，保证社会经济的稳定发展。在铁路隧道建设过程中，由于施工缺陷部分隧道常出现拱墙背后空洞、衬砌厚度不足等问题。铁路隧道在列车荷载、人类活动以及地质运动的作用下，极易引发各类灾害类型与特点。

参考文献

[1]单世广.铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的运用研究[J].价值工程,2020,39(07):190-192.

[2]李永红.浅谈灌浆法加固技术在桥梁隧道工程施工中的应用[J].城市建筑,2020,17(03):150-151.

[3]衣承昕.铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的有效应用研究[J].四川水泥,2019,No.279(11):82.

[4]蔚晋峰.铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].四川建材,2019,45(09):143-144.

[5]鲁林.试析铁路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].价值工程,2019,38(22):155-157.