隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用探析

練遠平

（中交路橋華北工程有限公司，北京101100）

1 引言

隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人們對隧道工程質(zhì)量的要求也越來越高。雖然我國隧道工程施工技術(shù)水平提升飛速，但其與新時期對隧道施工的要求依然存在著較大的差距，所以仍需展開更加深入的探究。本文圍繞灌漿法加固技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用進行研究，主要目的是提高施工質(zhì)量，確保隧道暢通使用以及保證人們的安全出行。

2 工程概況

河池至都安高速公路是聯(lián)系廣西桂西北與桂南經(jīng)濟區(qū)重要的干線公路，線路全長93.834km，河都高速3 合同段起訖里程樁號為K52+000.134～K71+315，主線全長19.315km。工程主要內(nèi)容包括路基土石方、橋梁、涵洞通道、隧道以及防護、排水、環(huán)保綠化等。其中路基挖方總量8.46×105m3，填方總量2.939×106m3；大中橋共1128.194m/6 座，主線上跨分離式立交橋582.619m/3 座，天橋56 m/1 座。涵洞15 道，通道17 道，圓管涵9 道。分離式隧道9317.5m/6 座，連拱隧道150m/1 座，排水隧道523m/2 座。

3 公路隧道施工中裂縫產(chǎn)生的原因及其形態(tài)

隧道在實際施工的過程中，極易在外部環(huán)境影響下出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)變化，若無法得到及時有效的防治，還會造成混凝土變形與裂縫等后果，進一步降低隧道工程的質(zhì)量與安全性。首先，施工技術(shù)水平不高或某環(huán)節(jié)控制不嚴格，使施工與相關(guān)標準不符，就會降低隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進一步出現(xiàn)裂縫；其次，如果在混凝土澆筑時未能合理控制溫度，就會引發(fā)收縮問題，從而產(chǎn)生外部裂縫；最后，在隧道施工收尾階段若出現(xiàn)不均勻沉降的情況，或者是混凝土骨料質(zhì)量較差，致使含泥沙量較多，就會導(dǎo)致混凝土強度下降，并出現(xiàn)裂縫。

通常情況下，隧道工程的裂縫主要表現(xiàn)為以下幾種形態(tài)：（1）砌漿脫落。使用砌漿技術(shù)能有效加固隧道墻體，使墻面穩(wěn)定性提升，所以一旦出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象，不僅墻體美觀性會遭到破壞，也無法起到應(yīng)有的加固作用。（2）砌石松動。這種問題在隧道的砌石部位最為常見，由于其會大幅降低公路與隧道的承重能力，所以公路隧道坍塌事故出現(xiàn)的概率也會隨之提升。（3）結(jié)構(gòu)裂縫。主要有溫度、施工縫、沉降裂縫等形式，通常發(fā)生在隧道主體支撐部分，對公路隧道使用性能的影響是決定性的，若不能確保此方面的施工質(zhì)量，隧道投入使用后的安全性與穩(wěn)定性也無法得到保證。

4 隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵點

4.1 確保前期準備的完善性

使用灌漿法來加固隧道時，施工人員首先需按照標準調(diào)配好漿液。一般情況下，漿液以砂子、水泥、黏土以及高分子化學溶液為主要構(gòu)成，但也可以結(jié)合施工的具體要求，選擇水泥灰來調(diào)配漿液。這是因為水泥灰可塑性較強，成本相對來講也比較低，對加固質(zhì)量與成本控制都非常有利，其中的水泥成分可以選擇C32.5 的硅酸鹽水泥，但應(yīng)注重煤灰和水泥的配置比例，必須嚴格控制在1∶4。

與此同時，施工人員還需確保灌注位置選擇的合理性?？舍槍Σ煌某两登闆r，選擇最合適的灌漿位置；如果裂縫或空隙的程度較嚴重，則應(yīng)適當加大漿液使用量。隧道施工單位還應(yīng)抽調(diào)幾個最專業(yè)的技術(shù)人員，臨時組建成灌漿加固施工隊，以便灌注施工實際開始前，科學、高效地對電機設(shè)備與攪拌車展開實驗，同時施工半徑測量的準確性也應(yīng)得到保證。經(jīng)實踐證明，只有掌握準確的灌注半徑，才能合理確定灌注深度，進而為隧道工程中灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用效果提供更保障。

4.2 選擇合適的施工技術(shù)手段

在灌漿加固技術(shù)應(yīng)用于隧道施工前，施工人員應(yīng)保證各區(qū)段長度處于50m 之內(nèi)，且灌漿結(jié)束后的封堵效果須達標，與此同時，現(xiàn)場管理人員也要注重對襯砌結(jié)構(gòu)與施工縫的全面檢查，并結(jié)合實際情況制定漏漿處理措施，二次檢查合格后方可注漿。首先，施工人員可采取分次注漿法，過程中應(yīng)控制首次水灰比為1∶0.5，可從孔底向上持續(xù)注漿，注漿壓力保持正常即可，上孔溢出漿液后首次注漿結(jié)束；其次，首次注漿結(jié)束后12h 且質(zhì)量合格后，就可以開始二次注漿，此時應(yīng)使用劈裂注漿法，且注重泥漿水灰比應(yīng)為1∶0.6。通常情況下，注漿壓力以≤1.2MPa 為宜，如果發(fā)生冒漿或串漿的現(xiàn)象，則應(yīng)該立即采取防護措施[1]。

4.3 制定合理的技術(shù)應(yīng)用流程

對于隧道施工中灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用而言，必須制定合理的技術(shù)應(yīng)用流程，這也是施工質(zhì)量與加固效果能顯著提升的必要保證。施工人員可按照以下5 個步驟進行加固施工：

1）最好能選擇90mm 的鉆頭來鉆孔，且鉆頭必須與鉆孔正對，才能使偏離問題得到有效規(guī)避，等到鉆頭鉆入粉性土層之后，施工人員即可結(jié)合實際情況插入導(dǎo)管，但此時必須時刻注重對鉆孔孔壁的保護，充分發(fā)揮黏性土的重要作用。

2）對于漿管安裝和孔口封堵環(huán)節(jié)來講，若想使?jié){液外流問題得到預(yù)防，使用軟橡皮質(zhì)地來包裹是很必要的。

3）在灌漿攪拌的過程中，煤灰、水以及泥沙都必須攪拌充分，否則加固質(zhì)量也會隨之下降。

4）灌漿時施工人員必須嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范，隨時觀測漿液注入過程中的情況，直至灌漿口處的飽滿度與密實性達標后，灌漿注入才能停止；漿液在約0.5h 后即可完全凝固，此時再由施工人員密封處理灌漿口。

5）需盡可能提高灌漿口的密實性，從而有效避免漏風問題，施工人員還應(yīng)在封口1h 后，觀察是否存在漿液下沉的問題，如果有，則必須及時進行再次的灌漿處理。

4.4 綜合考慮灌漿加固中的其他技術(shù)問題

在使用灌漿法加固隧道時，雖然在缺陷處理方面的效果十分顯著，但若想使施工質(zhì)量進一步提升，也要提高對以下幾點技術(shù)問題的重視程度：（1）如果在鉆孔施工中出現(xiàn)突涌情況，則必須暫停施工，采取加壓注漿法封堵涌口后再繼續(xù)；（2）若灌漿壓力忽然異常升高，則應(yīng)用改灌清水或水泥砂漿的方法，使灌漿壓力后恢復(fù)再進行注漿，但若灌漿壓力并未恢復(fù)到正常標準，施工人員就需要暫停灌漿來檢查是否堵塞；（3）灌漿過程中進漿壓力長期過高，砂漿配置比例與濃度就必須立即更改，同時也可采用間歇式灌漿法，將漿液凝膠時間標準作為根據(jù)對灌漿停留時長嚴格控制。

除此之外，在灌漿加固施工中，安全問題也是需要關(guān)注的重點。安全技術(shù)交底在開工前必須完成，同時應(yīng)組織施工人員接受關(guān)于安全防護技術(shù)與安全操作規(guī)程的培訓；施工設(shè)備維護應(yīng)交由專人負責，確保設(shè)備與部件中存在的安全隱患能有效排除，從而在灌漿加固中順利運行；設(shè)備、管路、器具、縫口狀態(tài)需仔細檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常或不合格必須立刻修復(fù)，另外，注水試驗的有效性也應(yīng)得到保證；施工人員在灌漿加固施工中，需注重相應(yīng)防護設(shè)備的合理佩帶，觀察到注漿壓力異常后，需及時遠離灌漿口，使灌漿爆裂傷人事故得到極大的規(guī)避。

5 結(jié)語

綜上所述，隧道是交通運輸中極為重要的載體，對國家發(fā)展有著非凡的意義。通過灌漿加固技術(shù)在隧道工程施工中的應(yīng)用，不僅能提高隧道的抗壓能力，也能促進隧道強度的全面提升，從而在有效處理各類工程缺陷的基礎(chǔ)上，使返工甚至重新建設(shè)的情況得到規(guī)避，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的出行環(huán)境。