隧道施工中灌浆技术的应用

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第33期   作者:任爱媛
[导读] 隧道施工中灌浆技术的应用至关重要,如果灌浆技术操作存在严重偏差,
        任爱媛
        北京广得安工程有限责任公司  100060    

摘要:
        隧道施工中灌浆技术的应用至关重要,如果灌浆技术操作存在严重偏差,很容易造成较为严重的质量缺陷,进而危及整个隧道工程项目的稳定性。对灌浆技术予以优化运用需要综合考虑到各个关键环节,以规避各类质量隐患问题。本文以隧道施工中灌浆技术的应用作为研究对象,在介绍基本施工技术方法的基础上,探讨了灌浆技术的关键工序和施工要点,希望有助于优化后续施工。
关键词:隧道工程;灌浆技术;施工;应用
        我国地域辽阔,各个地区之间的地形条件存有较大差异,部分地区甚至分布着较多的山川河流。对这些地区进行隧道施工时,施工难度较大。一旦施工人员在进行隧道施工时,存在施工不规范或施工操作失误等情况,难免整体上影响隧道施工的质量,引发出裂缝、浆脱落等质量问题。相对于其他隧道施工技术,灌浆技术作为一种能够改善隧道出现裂缝问题的施工技术,在铁隧道施工中有效运用,对于提升隧道施工质量,具有十分重要的保障意义。

1.隧道施工中灌浆技术概述
1.1灌浆技术及其原理
        隧道工程项目施工建设中灌浆技术的应用较为普遍,其主要借助于恰当的处理方法实现对于隧道项目中原有裂缝或者孔隙的浆液灌注,以求更好地实现对于这些问题和隐患的解决,促使相关介质的应用效果得到明显提升。从现阶段隧道工程灌浆技术的应用效果上来看,主要涉及到水泥浆、水玻璃浆材以及其他混合材料,在具体灌注过程中可以借助于渗析、挤压以及电化学等手段,以更好提升相应浆液的灌入效果,实现原有缝隙内空气以及水分的彻底排除,以求更好形成整体结构,为结构稳定性保障做出贡献。从隧道工程项目中灌浆技术的应用成效上来看,其往往能够较好地实现对于目标区域力学强度的改善,促使其更为稳定可靠,避免因为结构过于松散而影响到整个隧道结构的安全性。由此可见,灌浆技术作为隧道工程项目施工中较为常用的加固手段,确实应该予以高度关注,应注重选择恰当的灌浆手段以及灌浆材料,以最终更好优化整体施工质量效果。

1.2常用灌浆技术处理方法
        隧道工程中灌浆技术的应用在当前得到了深入研究,也逐步出现了越来越多的灌浆技术处理方法,确实为提升灌浆技术应用价值做出了较大贡献。当前比较常用的灌浆技术处理方法如下:①填充灌浆法,其在当前隧道工程中虽然应用并不是特别广泛,但是却能够较好地实现对于一些大裂缝的高效处理,相对于其他处理方式,填充灌浆可以在短时间内处理大型裂缝,在经济优势方面也比较突出;②渗透灌浆法,其主要在隧道工程项目的侧壁中得以应用,可以促使隧道工程项目的侧壁裂缝得到及时处理和加固,对孔隙裂缝的填充和弥补效果同样也比较理想,有助于发挥灌浆液的应有价值;③压密灌浆法,针对隧道工程中较为常见的一些岩石裂缝,可以利用该方法实现对于浆液的有序挤入,在具体操作处理中应该注重做好压力控制,以求形成更为稳定、高效的灌浆液应用效果;④电动化学灌浆法,伴随着科学技术的创新发展,灌浆法的应用还可以借助于电动化学手段,其主要就是借助于电渗形成恰当的通道,以此实现对于灌浆液的逐步灌注,由此形成的加固结构往往更为稳定、完整,处理效果也更为理想,但是其对于应用条件的要求同样也较高,相对于隧道工程项目,在很多要求较高的桥梁工程中更为适用。
2.隧道施工中灌浆技术的应用要点
2.1制定灌浆方案
        隧道施工中灌浆技术的应用需要首先考虑到前期灌浆设计工作,要求制定较为完善可行的灌浆方案,以此指导后续各项工序的开展。在灌浆方案的制定中,往往需要重点结合灌浆技术操作规范以及隧道工程现场实际状况,以求更好提升最终灌浆处理成效。具体到灌浆方案的制定中,相应灌浆压力的设定是比较关键的内容,如果压力设定不合理,势必会严重影响到后续灌浆的充分性和可行性。

相关设计人员应切实做好计算分析工作,充分考虑到多个方面的影响因素,并且做好现场勘察工作,围绕着最终需要达到的承载力以及稳定性要求,合理设定最优灌浆处理压力。当然,在灌浆方案制定完成后,往往还需要重点考虑到方案的优化,可以借助于一些虚拟施工优化手段,针对灌浆方案进行详细验证,避免各种隐患和制约因素。
2.2准备灌浆材料
        隧道工程施工中灌浆技术的应用往往还需要重点考虑到灌浆材料的准确选用和制备,以求规避因为灌浆材料类型不当或者是性能存在偏差,最终影响到灌浆质量效果。基于灌浆材料的选用而言,当前比较常用的主要有非化学浆液以及化学浆液两类,其中非化学浆液较为常用,比如水泥浆液或者是水泥膨润土浆液等,都可以作为隧道工程灌浆技术的主要材料,在施工应用后能够发挥应有加固效果。化学浆液在当前同样也发挥出了重要作用,并且相对于非化学浆液具备一些特殊优势,比如水玻璃类浆液、有机高分子化学浆液以及水泥-水玻璃混合浆液等,可以结合不同灌浆技术应用需求进行恰当选用。在具体选用灌浆材料时,需要综合考虑到隧道工程地质条件、周围环境因素以及最终加固目的,以此更好地凸显灌浆材料的应用价值。在灌浆材料的制备中,要严格控制配合比比例,结合不同灌浆材料类型进行原材料的严格规定,以求更好实现应用效果,比如对于水泥和水的添加比例就需要精细化调控,避免干扰后续灌浆技术操作效果。
2.3成孔
        在隧道工程灌浆技术应用执行中,成孔操作至关重要,其直接关系着后续灌浆可行性,因为成孔准确度不佳带来的施工质量问题同样不容忽视。为了较好优化成孔质量,首先应该恰当选择钻孔机具和钻头,结合隧道工程项目中的不同灌浆处理区域,恰当选用规格适宜的钻头,以求形成最为合理的孔洞,辅助后续灌浆作业开展。在成孔操作处理中,需要尽量保证其方向控制到位,避免在钻孔过程中出现较为严重的偏斜问题,以最终形成适宜合理的孔洞结构。在成孔过程中,如果遇到一些粉性土,同样也需要切实做好积极应对,要借助于下入导管以及打捞砂筒的方式,实现对于粉性土的有效处理,确保成孔作业的有序执行。
2.4灌浆
        隧道工程中,灌浆技术的应用还需要重点考虑到浆液灌注环节,要求能够促使浆液完全填充相应缝隙,达到较为理想的完整度要求,避免可能由此出现的空洞问题。在灌浆管的安放中需要严格把关,确保相应灌浆管能够和成孔口具备良好协调关系,对于相应管道还需要进行必要保护,避免在灌浆前出现较为严重的泥砂等杂物混入问题,可以借助软橡皮进行有效包裹。一般而言,为了优化灌浆效果,往往还需要借助花管进行安装,花管控制应该控制在10mm左右,确保孔隙率符合相关要求,更好地服务于灌浆作业。在灌浆实际操作中,需要借助于自上而下的方式进行规范处理,确保灌浆能够准确达到预计深度,保证填充的饱满度。当然,针对不同灌浆技术处理方法的应用,同样也需要体现出较强个性化管控效果,杜绝任何一环出现偏差问题。在灌浆处理过程中,条件允许的情况下还需要进行实时监管,以求及时了解灌浆状况,对于面临的一些特殊情况予以及时处理。
2.5封口
        隧道工程中灌浆技术的应用还需要做好最终封口处理,在确保灌浆充分饱满的基础上,尽量促使封口及时可靠,避免因为长时间不封孔,导致相应结构的整体性和加固效果受损。在封口完成后,需要实时检查,尤其是在最初封口完成后的24小时内,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有浆液一致,避免两者存在明显不融合问题,确保补浆能够达到原有预定高度,然后进一步予以实时观察和调整。
结束语:
        在隧道工程项目施工建设中,灌浆技术的应用较为关键,借助于恰当规范的灌浆处理能够较好地提升隧道工程相关区域的稳定性,应该以较好地提升整体加固效果作为最终目标,选择恰当适宜的灌浆操作和灌浆处理方法,同时规范后续具体灌浆处理流程,提升各参与人员的综合素质和技能水平,以此实现对于灌浆技术应用价值的优化保障。
参考文献:
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[2]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,2020,43(2):36-37.
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