隧道工程施工中灌浆法加固措施分析

隧道工程施工中灌浆法加固措施分析

桂春海

中铁二十局集团市政工程有限公司 甘肃兰州 730046

摘要：隧道工程的大规模建设，不仅方便了民众的出行，而且也为城市之间的往来与交流提供了更多的机遇，所以，必须要确保隧道工程的顺利开展与工程质量。而影响隧道结构稳固性最大的问题之一就是裂缝病害，为了能够解决此类问题，就需要通过更加科学以及专业的手法运用灌浆法完成隧道结构的加固处理。灌浆技术的运用优势极为广泛，从经济性来看，所投入的成本较低，从施工层面来看也更加简单与便捷，是隧道工程项目当中常见的技术之一。基于此，本文围绕着灌浆法的基础原理与主要特征，对灌浆法加固措施进行了具体的阐述与剖析，以期参考。

关键词：隧道工程施工；灌浆法加固；措施；

引言

相比于其他工程项目来看，隧道工程施工难度较大，施工周期较长，并且还会受到很多因素的影响，这些隐患的出现如果不能得到科学的处理，就会给出行的人带来严重的安全风险，甚至威胁民众的人身安全，给社会的稳定性带来不良影响。所以，为了能够保证隧道工程的健康开展，提升隧道结构的安全性与稳固性，就需要相关负责人重视灌浆法加固技术的合理运用，对施工的全过程进行严格的监管，控制质量问题所带来的安全隐患，进而更好的达成隧道工程建设目标。

1 灌浆法的相关概述

1. 1. 基础原理

在隧道工程不断开展与运行过程当中，灌浆法是其中最为普遍的技术形式之一。由于隧道在受到自然环境或者是其他的外力的影响下，会产生裂缝问题（如图1所示），而使用灌浆法不仅可以很好的处理此类问题，而且也可以增强隧道的稳固性。如果桥梁轴承结构存在不稳固性，就会在桥梁轴承当中存在一定大小的缺口，而这种缺口就是裂缝的产生。裂缝问题会增加隧道的不安全系数，对隧道运行有着严重的影响，这也是隧道工程施工当中的常见问题，通过灌浆法可以在裂缝处添加石灰泥或者是其他混合材料，填满整个缝隙，在这个过程当中，还需要保证施工技术的专业性，运用渗析，电化学技术以及挤压工序完成浆水的灌入，能够增强浆水灌入效果得到标准值，提升施工效果，更好的将缝隙当中的水气与空气排出，让隧道结构更加稳固。由此可以看出，灌浆法有着较好的加固效果，并且从最终实现的施工情况来看，能够优化施工范围中的力学强度，防止因为结构不稳定而降低隧道的安全性，给出行带来风险，让隧道结构更加可靠。所以说，灌浆法加固技术的运用需要给予更多的关注，不断提升技术的应用水平，随着隧道工程的推进进行优化与革新，强化灌浆技术的综合性能，值得注意的是，在此阶段，还需要重视灌浆的操作流程以及所使用的灌浆材料，这样才能够展现出灌浆技术的优势与效果，保证隧道工程施工品质。

图1 隧道纵、环向裂缝

1. 2. 灌浆法的特点

通过灌浆技术的运用，能够对隧洞裂缝进行补救，更好的对隧道结构进行加固，规避地基沉降等问题，提升隧道结构安全性。灌浆技术具有几项明显的特点，其一，灌浆技术的运用能够很好的减弱隧道结构的渗透性，控制雨水天气积水给隧道带来的直接影响；其二，还可以提高隧道的机械功能效果，灌浆技术在运用阶段能够提高隧道的岩石性与坚固性，确保隧道的使用期限能够更加长久；其三，由于在进行道桥与隧道工程会有一定的不同性，在使用灌浆施工技术时，也需要根据实际状况选择最佳的施工手段与施工形式，降低裂缝病害的发生可能性，以此来增强工程项目的整体质量与水平。

1.3灌浆法施工工艺流程

灌浆法施工有明确的施工工艺流程（如图2所示），在执行灌浆任务时，需要严格依照标准的程序与步骤完成相应工作，并把控好每一个施工环节的施工要点，确保灌浆施工的顺利开展。

图2 灌浆法施工工艺流程图

（1）钻孔

当进行完地质探测，确定灌浆施工位置，对注浆孔做好布设后，需要进行钻孔工作。在此项工作当中，要注重钻孔大小的把控，这不仅是灌浆施工当中的基础工作，而且也是保障工程品质以及后续工作正常推进的关键施工部分。钻孔施工通常是在空鼓情况较为严重的位置进行板面钻孔，而且需要把控好钻孔的具体定位，不能与板材边缘离得过近，一般要间距150-200mm的大小，呈梅花形布置，如果出现大面积空鼓的状况，需要保证能够在300mm的间距位置中各钻一个成孔，并且要保证钻孔深度能够与板面厚度为一倍或者是一倍半的关系。与此同时，在钻孔施工时，需要运用直径为8.8cm的钻头，当出现粉性土，还需要下入导管，利用打捞砂筒的办法将钻机送入。

（2）准备灌浆料

灌浆料的品质与灌浆料配置的合理性有很强的影响，需要使用两份水性环氧树脂如三份水性环氧固化剂进行充分混搅，需要保持手法的均匀性，当出现乳白色浆料时，在填入7份左右的水，再次进行搅拌，形成牛奶式浆料即可，具体灌浆材料的技术性能要求如表1所示。

表1 灌浆材料的技术性能要求

（3）注浆

在注浆工作开展之前，需要完成注浆管的安设工作，对注浆设施进行科学调试，保障接来下能够高效施工，并且要对注浆管的安装情况、质量情况，安装位置进行全方位检测，只有检测合格才可以进行注浆工作。在开展注浆工作时，需要把控好注浆相关数据指标，灌浆压力维持在0.3mpa到0.5mpa当中，灌浆液的承载压力需要大于135kpa，同时保证灌浆深度要在3.5m到5.5m之间。注浆方式有很多中类型，需要结合工程的具体情况选择对应的灌浆技术（如图2所示）。

一般会使用高压注浆设备把配置好的注浆料注入空鼓中，然后运用橡胶锤连续击打附近的注浆孔，更好的帮助注浆料的渗透。并且需要保证空鼓区在击打时没有空鼓的声响，证明已经注满，同时观察胶水的扩散情况，在结束灌浆工作后要保证实际吸浆量不能超过0.6L每分钟，持续灌浆时长为半小时。（具体灌浆主要标准参数如表2所示）

图2 灌浆施工技术

表2 灌浆主要标准参数

（4）检验注浆效果

检验注浆效果是保证灌浆施工品质的核心环节，在进行注浆效果的检验工作时，需要明确验收标准，并且保持严谨的检测工作态度。在一天之内，树脂会变成固化状态，如果空鼓翘脚位置稳定性达到指标，敲击声响也是实心状态，就完成了注浆工作。如果在检验的过程中，发现存在问题，需要进行返工处理，检查具体问题，做好相应处理，直到检验合格为止。除此之外，要注意需要对灌浆设备进行清洁，如果没有清理到位，会使灌浆杂物遗留在设备当中，而影响设备性能与使用寿命，会出现因为堵塞而使设备故障。一般可以运用丙酮放入注浆设备当中，跟随残留的灌浆料一起打出，保证没有残留后，再加上一定量的润滑油进行维护。

1.4 灌浆法在隧道工程当中的优势

首先，提升了隧道的安全性。由于隧道工程施工位置较为特殊，而灌浆施工能够很好的对流水起到堵漏的效果，通过对孔洞位置的填充，实现流水的堵截。其次，加固效用明显。灌浆加固法可以让岩石的力学强度得以增强，并且可以让混凝土的结构强性更高，是稳定混凝土性能的最佳方式，所以有加固的作用。同时，裂缝问题的出现会存在渗漏问题，而灌浆技术可以减弱隧道的渗透量，使抗渗透性能能够维持在标准范围内。最后，还可以对建筑的倾斜问题进行改善，对不均匀沉降问题进行调整与优化。

2 灌浆法加固策略

2.1 重视前期的准备工作

大多数施工单位在进行施工管理时，会更加重视施工过程当中的质量管控，而忽视了前期准备工作的必要性，为了能够更好的推进隧道工程的顺利开展，突显灌浆技术的加固效果，就需要做好施工之前的准备工作。一方面，需要对施工现场状况进行完备的调研，明晰现场存在的具体问题，为工程施工计划的设定提供可靠的参考信息，才能选择最合适的灌浆技术手段；另一方面，需要科学的安排施工组织结构，为了能够提升施工人员的专业水准，可以安排系统的培训，明晰灌浆法操作流程与操作要点，掌控如何规范的进行灌浆法加固施工，强化施工人员与质量监管人员的责任意识，划分好工作职责，保证灌浆施工能够严格依照标准规则完成施工任务，得到期望的加固施工效果。最后，为了能够防止施工问题的发生，需要保障施工器械的正常运转，不遗留故障问题。选择品质达标的施

工材料来满足灌浆施工的具体要求，并对灌浆施工现场进行严格的把关。

2.2 钻孔工作的精准施工

钻孔工作的精准施工是保证灌浆法加固效果的首要前提，也是灌浆施工操作当中的关键部分。在具体施工期间，必须要严格依照工艺规则与程序进行操作。并在钻孔工作正式进行之前，确定好钻孔的位置，同时还要确保钻头实际钻进通道与设计方案保持一致，倘若在进行施工过程中，存在粉状土体物质，要通过导管放到结构当中，并做好灌浆孔当中内壁的保护，防止杂质留到灌浆孔中而出现堵塞的问题，进而影响使钻孔工作的顺利开展。

2.3 灌浆管道的安装施工

在结束钻孔作业之后，需要进行灌浆管道的安装工作，这时需要注意施工环境，如果在受到一些外力的影响下，可能会对管道外壁产生一定的压力而引发裂痕问题，使浆液流出，出现资源损耗，工程返工等问题，给隧道工程质量带来不利的影响。基于此，为了能够更好的增强灌浆管道的安装品质，消除管壁破裂的隐患，在进行施工时需要在管道外壁上包裹一层软皮胶进行一定的保护，然后在完成安装工作。这种保护处理，可以确保一旦发生管道裂痕，避免浆水的流出。除此之外，在结束灌浆管道安装后，还需要检查每个管道之间的连接位置的密封性，对钻孔位置的缝隙进行填补，加强管道的加固施工，保证每一个环节的施工质量都能够得到标准指标，避免出现管道松动的不安全问题。

2.4 确保浆液搅拌的规范性

搅拌浆液工作看似简单，但是却对施工细节有很多的要求，为了能够提升浆液的品质，需要在进行浆液搅拌工作时，注意搅拌方向、力度与手法，施工人员需要按照规定顺着同一个方向进行搅拌，而且尽量保持搅拌速率的一致性，并且为了不让附填缝料出现固化的状况，最好不要较长时间进行悬挂。

2.5 封闭工作的科学处理

封口工作是最后一个环节，将缝隙填补之后，为了能够保障缝隙填补的完善性，保证加固效果，必须要进行仔细的施工质量检测，通常情况下，需要在封口施工结束后的一天内进行检测，如果出现等离子体液体存在降低状况，需要立即进行处理，确保等离子体材料可以和旧等离子体进行匹配，规避嵌入问题的发生，让凹槽品质可以与原来高度相贴合。

结束语

对于隧道工程施工来说，能够科学的运用灌浆技术，不仅可以有效的解决裂缝问题，而且还能够很好的增强隧道结构的总体稳固性，保证隧道在正式投入使用后的出行安全，是提高隧道工程质量的关键技术。所以，需要明晰灌浆法加固操作要点与规范，保证施工全过程的精细度，对各个施工环节进行严格的质量把控，充分突显灌浆技术的优势，降低质量问题的发生机率，以此来推动隧道工程的健康发展。

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