探討隧道注漿加固技術(shù)及質(zhì)量控制措施

劉坤昊

摘要：最近幾年來，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步迅速，隧道工程施工項(xiàng)目也愈來愈多，在隧道施工過程中運(yùn)用注漿加固技術(shù)可以提高施工地理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，也是確保施工安全和施工品質(zhì)的重要方法。本文重點(diǎn)分析了隧道注漿加固技術(shù)的應(yīng)用原理、該技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)、該技術(shù)的施工工藝流程等方面來探討隧道注漿加固技術(shù)及品質(zhì)控制措施，期望能為讀者提供參考。

Abstract： In recent years， with the rapid social and economic progress in China， more and more tunnel projects have been constructed. Grouting reinforcement technology can improve the stability of the construction geographical structure in the process of tunnel construction， and it is also an important method to ensure the construction safety and construction quality. This paper focuses on the analysis of the application principle， the application characteristics and the construction process of the tunnel grouting reinforcement technology to explore the tunnel grouting reinforcement technology and quality control measures， hoping to provide reference for the readers.

關(guān)鍵詞：隧道;注漿加固技術(shù);品質(zhì);措施

Key words： tunnel;grouting reinforcement technology;quality;measures

中圖分類號(hào)：U45? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）12-0126-02

0? 引言

在進(jìn)行隧道工程施工時(shí)，由于隧道通過區(qū)域地質(zhì)情況不好又或是有淺埋破碎區(qū)域存在，對(duì)該工程的施工安全以及施工品質(zhì)帶來很大的干擾，對(duì)于地質(zhì)情況復(fù)雜地段需通過注漿加固對(duì)其改良，以確保地質(zhì)條件可以符合施工標(biāo)準(zhǔn)。注漿加固技術(shù)在施工領(lǐng)域中得到了普遍的應(yīng)用，同時(shí)在具體施工過程中也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，將該技術(shù)運(yùn)用在隧道工程施工中，可以確保隧道工程的施工品質(zhì)，本文重點(diǎn)探討了該技術(shù)的運(yùn)用方式以及效果控制措施，對(duì)于帶動(dòng)隧道工程施工的進(jìn)步具有重要意義。

1? 隧道注漿加固的原因以及技術(shù)應(yīng)用原理

隧道縫隙的出現(xiàn)與施工方法有著密切關(guān)系，由于混凝土還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度就開始受力，從而使混凝土產(chǎn)生縫隙，尤其是拱頂回填不密實(shí)，導(dǎo)致頂部壓力分別作用于兩邊拱腰處致使出現(xiàn)裂縫，其次混凝土本身的熱脹冷縮也是出現(xiàn)縫隙的關(guān)鍵因素之一，因此對(duì)隧道注漿加固是極其必要的。

在進(jìn)行隧道施工時(shí)會(huì)碰見多種多樣的地層結(jié)構(gòu)，注漿加固技術(shù)可以在外部作用壓力下，經(jīng)過注漿管道使?jié){液慢慢注入到地層結(jié)構(gòu)當(dāng)中，因受到重力的作用導(dǎo)致漿液在地層結(jié)構(gòu)中會(huì)慢慢滲入或者填滿地層結(jié)構(gòu)，將巖石縫隙當(dāng)中存留的空氣和水分等物質(zhì)慢慢擠出去，在一段時(shí)間以后，在原有地層結(jié)構(gòu)中存有的零散組織以及巖石都將會(huì)被漿液覆蓋，聚為一體形成物質(zhì)結(jié)構(gòu)，這個(gè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的總體強(qiáng)度會(huì)有顯著的提高，具備了優(yōu)質(zhì)的化學(xué)機(jī)構(gòu)穩(wěn)固性以及較強(qiáng)的抗水性能。該物質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成不但可以加固底層結(jié)構(gòu)，而且還可以結(jié)合結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性產(chǎn)生防水帷幕，可以有效預(yù)防地下水滲入到施工作業(yè)面中，預(yù)防下沉侵蝕地層的土質(zhì)，并且還可以減少地下水與巖漿溶水之間的垂直關(guān)聯(lián)，進(jìn)而預(yù)防因地下水位升高與下降導(dǎo)致土層出現(xiàn)松動(dòng)情況。

2? 隧道注漿加固技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 注漿法的種類

在土木工程施工領(lǐng)域運(yùn)用注漿法的技術(shù)較為成熟，相對(duì)而言該技術(shù)在隧道施工領(lǐng)域當(dāng)中運(yùn)用的就比較遲一些，還沒有形成健全的理論體系和技術(shù)運(yùn)用方法用來支撐具體的實(shí)踐操作，因隧道施工的施工條件較為繁瑣冗雜，一些特殊地質(zhì)狀況都會(huì)對(duì)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用帶來影響，因此也會(huì)為設(shè)計(jì)施工方案操作以及具體施工操作帶來影響。因隧道工程的施工量持續(xù)增加趨勢(shì)，注漿法的技術(shù)運(yùn)用也因此得到了提升，漿液在地層中的作用方式涵蓋了以下幾種：①填充式注漿法;②擠密式注漿法;③滲透式注漿法;④劈裂式注漿法;⑤電動(dòng)式注漿法。除了以上還涵蓋了運(yùn)用多種形式的復(fù)合式注漿法等多項(xiàng)技術(shù)都得到了普遍的運(yùn)用。

2.2 注漿法的工藝優(yōu)點(diǎn)

注漿加固技術(shù)主要依賴液壓又或是氣壓等外力作用下，將可以與巖石結(jié)構(gòu)組成統(tǒng)一漿液灌注到地質(zhì)情況不好的巖石縫隙當(dāng)中，讓那些破碎的巖石結(jié)構(gòu)可以形成完好的巖體結(jié)構(gòu)，以提高巖層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。地質(zhì)條件不相同以及不相同的巖石結(jié)構(gòu)，所使用的注漿材料也會(huì)有所不同，比如化學(xué)砂漿和水泥砂漿等不同的注漿材料所運(yùn)用的地點(diǎn)也大不相同。由于所使用技術(shù)的用途不同，也可以將技術(shù)劃分為加固注漿技術(shù)和防滲注漿技術(shù)等等。注漿加固技術(shù)的工藝優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面內(nèi)容：①所用到的施工設(shè)備數(shù)量較少，工藝流程簡(jiǎn)單。②可以形成具備長(zhǎng)時(shí)間使用價(jià)值的擋水帷幕，其對(duì)采用支護(hù)技術(shù)的施工環(huán)境有所幫助。③該技術(shù)的運(yùn)用范圍涵蓋面比較廣，可以適用于含水層和薄巖砂層，并且可以將防水堵漏施工與加固施工同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)用該技術(shù)還可以處理特殊地質(zhì)情況的斷層碎裂帶等。④該技術(shù)可以成為穩(wěn)定各個(gè)孔洞的井道內(nèi)壁以及可以運(yùn)用該技術(shù)將刃腳進(jìn)行有效封堵。

3? 隧道注漿加固施工的工藝流程

3.1 鉆孔施工環(huán)節(jié)

運(yùn)用注漿加固技術(shù)，首先應(yīng)該測(cè)算施工作業(yè)區(qū)域，設(shè)定合理并且可行性的點(diǎn)位，以確保后續(xù)施工操作可以正常進(jìn)行，在確定好點(diǎn)位以后，應(yīng)該做好標(biāo)識(shí)，以便調(diào)節(jié)和固定鉆機(jī)的角度，在運(yùn)用該技術(shù)的開始階段，應(yīng)該使用緩慢的施壓方式，減慢鉆孔速度，確保鉆孔的角度和鉆進(jìn)方向都可以根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，與此同時(shí)，還應(yīng)該記錄好鉆孔的具體位置以及施工操作的具體流程，如果發(fā)覺異常情況，要立即停止施工，并將詳細(xì)情況匯報(bào)給上級(jí)部門，等待上級(jí)部門的指示以后再進(jìn)行施工操作。如圖1所示。

3.2 孔口管的安全環(huán)節(jié)

使用鉆機(jī)來鉆孔，同時(shí)在鉆孔內(nèi)部插入一根導(dǎo)管，并且將孔口與管道的承接位置用麻絲纏繞密封，然后將漿液注入孔中，等待漿液凝固，該操作的目的在于可以將其引導(dǎo)性能全面展示出來，因此也應(yīng)該確?？卓诠馨惭b的穩(wěn)固程度，同時(shí)維持正確的角度方向。如果在施工區(qū)域中沒有地下水，就應(yīng)該使用干硬性質(zhì)的砂漿來實(shí)施注漿操作施工;如果在施工區(qū)域當(dāng)中具備的地下水位很高，就應(yīng)該使用摻有防水劑的砂漿拌合物來鋪設(shè)和穩(wěn)固孔口管。在砂漿中摻入防水劑形成砂漿拌合物，同時(shí)將砂漿拌合物用袋子裝好，將袋子放在孔洞中，然后將孔口密封好，通過孔洞施加外力將裝有砂漿拌合物的袋子逐一壓破，此時(shí)泥漿拌合物就會(huì)與地下水混合形成漿液，順勢(shì)流向孔洞的里面，等到凝固以后，就可以固定孔口管。如圖2所示。

3.3 在實(shí)施注漿操作以前進(jìn)行水壓試驗(yàn)

在接通管道以后，應(yīng)該在實(shí)施注漿操作前應(yīng)該測(cè)試管道的密封情況，運(yùn)用加水試壓的方法，并且還可以利用水壓來清洗巖石的間縫，擴(kuò)展?jié){液的流通途徑，讓漿液在巖石間縫中可以更好的深入和凝固，進(jìn)而提升巖石結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性。

3.4 注漿工作順序

注漿加固操作應(yīng)該根據(jù)工作程序來進(jìn)行分步操作，根據(jù)預(yù)定批次來實(shí)施注漿操作，但是應(yīng)該預(yù)防多孔洞注漿情況的出現(xiàn)，原因在于漿液在注入地層結(jié)構(gòu)以后，會(huì)因其流動(dòng)性進(jìn)行擴(kuò)散，所以應(yīng)根據(jù)相關(guān)操作試驗(yàn)來先對(duì)隧道頂部的孔洞實(shí)施注漿操作，漿液會(huì)因重力的作用以及其流動(dòng)性向下面的間縫中擴(kuò)散，最后在實(shí)施隧道底部的注漿作業(yè)，以提升注漿操作的施工效率，也可以在漿液中添加速干劑，以確保加速注漿結(jié)構(gòu)的凝固時(shí)間。

3.5 明確注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)

明確注漿操作完成有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求，如果注漿壓力大于設(shè)計(jì)壓力，同時(shí)在這種壓力下持續(xù)操作十分鐘以上，并且其注漿速度小于或者等于20升每分鐘，那么就可以確定注漿操作完成，每一個(gè)注漿孔在操作完成時(shí)，就要符合相應(yīng)的施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

4? 注漿加固技術(shù)的質(zhì)量控制方式

4.1 高效率的質(zhì)量控制

實(shí)施注漿法施工操作時(shí)，應(yīng)該確保各項(xiàng)技術(shù)以及相關(guān)管理部門都可以確定本身的工作職能和責(zé)任，同時(shí)可以清楚的劃分控制工程效果責(zé)任人，結(jié)合具體情況，簽署相關(guān)責(zé)任書，以確保施工管理職能和責(zé)任以及施工該技術(shù)可以得到具體落實(shí)。施工材料是確保工程效果的核心因素，工程施工在使用施工材料之前應(yīng)該檢查其質(zhì)量，以防不合格的施工材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并且確保各項(xiàng)施工流程的正常進(jìn)行。

4.2 技術(shù)保障

在進(jìn)行施工操作之前，工程項(xiàng)目管理人員以及施工技術(shù)人員應(yīng)該先核查施工技術(shù)運(yùn)用方案是否具備了合理性和實(shí)用性，了解工程設(shè)計(jì)方案的技術(shù)運(yùn)用能夠起到的實(shí)際效果，預(yù)測(cè)在施工全程可能會(huì)碰見的施工問題以及技術(shù)運(yùn)用的重要環(huán)節(jié)，了解技術(shù)的主要用途，以確保注漿加固技術(shù)的質(zhì)量。

4.3 人員技能培訓(xùn)

注漿加固技術(shù)施工的重點(diǎn)問題就是施工人員技能素養(yǎng)，隧道施工應(yīng)該設(shè)定專門的施工工藝監(jiān)督管理部門，有針對(duì)性的實(shí)時(shí)監(jiān)督管理施工工藝的合理性，結(jié)合各項(xiàng)施工流程的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)編制出施工工藝管理責(zé)任相關(guān)制度，并且一定要將該制度落到實(shí)處。除此之外，施工企業(yè)也應(yīng)該定期對(duì)施工人員實(shí)行施工技能培訓(xùn)講座，唯有如此才能夠確保注漿加固技術(shù)的質(zhì)量。

5? 結(jié)束語

總而言之，隧道注漿加固技術(shù)是當(dāng)代隧道工程施工過程中運(yùn)用較為普遍的施工手段，該技術(shù)的運(yùn)用可以真正意義上的確保隧道項(xiàng)目施工的整體品質(zhì)，同時(shí)也應(yīng)該確保運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行施工的具體操作環(huán)節(jié)的品質(zhì)安全問題，以確保施工安全和工程的整體品質(zhì)。

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