隧道施工中灌浆技术的应用王修彬论文_王修彬

王修彬

中交一公局第五工程有限公司 新疆哈密 065201

摘要:灌浆法是目前隧道施工中十分常用的一种方法,同时也是施工中不可或缺的一项技术类型。为了使灌浆法在隧道工程施工中发挥应有的作用,施工企业要做好相应的分析工作,保证施工的合理性,提高隧道工程施工质量。

关键词:隧道施工;灌浆技术;应用

引言

随着我国交通工程建设的数量与日俱增,许多先进技术被引入到隧道桥梁施工建设中,并取得了良好的应用效果。然而,由于天气、地质以及人为因素的影响,给隧道桥梁的施工带来一定难度,也很容易造成裂缝等不良现象的出现,给隧道桥梁施工的工程质量和安全带来严重影响,所以成熟科学的施工技术在隧道桥梁施工过程中越来越重要。其中,灌浆技术作为现阶段较为成熟的一项加固技术,不但可以有效改善隧道桥梁的施工裂缝问题,还可以提升隧道桥梁施工质量,得到了广泛的认可与应用。

1灌浆技术概述分析

灌浆技术主要是指利用机械、电渗、高压等技术原理,在隧道的裂缝当中注入灌浆材料,该技术在应用过程中,主要是通过物理的方式来改善隧道出现的裂缝问题。灌浆技术主要涉及以下几点功能。第一,堵漏功能,利用灌装材料对空洞实施有效的填充,并且能够有效堵截流水。第二,防渗功能,通过利用灌装技术能够降低材料的渗透性,促进隧道的渗透量有效降低,进一步提升整个隧道的抗渗性。第三,加固功能,利用灌浆技术能够有效提升岩土的力学强度,保障混凝土结构的稳定性。灌浆法施工标准主要体现在以下方面:(1)工程质量。依据工程隧道具体设计标准,对工程的具体质量情况进行确定,确保最终设计结果的合理性,从而为工程的具体施工打下一个坚实的基础。(2)工程整体强度。工程灌浆结束后,灌浆结构的具体强度必须能够满足工程的实际需求,不能因为结构的强度不足,影响工程的整体质量。综合来分析,灌浆技术在隧道施工中应用时,能够加固隧道出现的裂缝问题,从而进一步提升整个隧道工程的工程质量。

2工程概况

某隧道全长2.8km,进口设计高程2408m,距离沟口约1km,冲沟坡度为10°左右,斜井进口段为崩积、洪积卵漂石层,表部较为松散,下部密实,卵漂石母岩成份以凝灰质砂岩、粉砂岩为主,呈棱角状,进口边坡开挖时可能出现局部坍塌。右侧分布溪流,水面标高高于隧道洞口,施工时常伴有线状出水,集中降雨状态下洞室会线状、涌泉状出。

2.1材料及配比

现场对注浆孔位置进行测量放线,通过双液浆及单液浆注浆试验进行分析、对比,确定采用双液浆堵水效果优于单液浆。双液浆主要成分由普通硅酸盐水泥P.O42.5;水玻璃:浓度:35Be’,模数:2.6~2.8组成。配比:水泥浆水灰比0.8:1~1:1;水泥:水玻璃(体积比)=1:(0.6~1.0)。

2.2设备

根据注浆工艺需要,现场主要设备为双液注浆泵3台以及配套的设备和风钻5台等。

表1机械设备统计表

3实施方案

3.1注浆段规划

首先根据现场对初支渗水部位的现场调查,定出隧道初期支护进行径向注浆工作的范围,注浆断面纵向距离根据现场进行调整。其次,结合前期试验取得扩散效果等参数,渗水小的段落,每3米设置一环,渗水较严重的段落,每隔2m设置一环。每环共打设5个注浆管,分别设在拱顶、拱腰、拱脚处;根据断面弧长平均分为5段进行注浆。

3.2注浆顺序

注浆顺序按照由拱腰向拱顶、从下坡方向向上坡方向、从两端向中间压浆的原则进行。现场压注过程中如果发现异常情况,管理人员要及时查找原因,并尽快调整方案,保证现场施工的顺利进行。

3.3注浆管

现场注浆管的规格和长度根据前期试验段效果来定制,即施工前模拟三种长度不一的管,根据围岩水量大小及试验段确定长度。根据本隧道实际试验结果,主要采用L=1.2m、L=1.4m和L=1.8m三种规格Φ42小导管。具体使用情况如下:①注浆管为长1.2m,Φ42×4mm的小导管,垂直打入初支内,初支面外部留20cm,打入围岩70cm。钢管尾部焊接准6钢筋加劲箍,前部钻注浆孔,孔间距15cm,孔径为8mm,呈梅花形布置。为便于注浆管插入围岩内,钢管前端做成尖锥状。②注浆管为长1.4m,Φ42×4mm的小导管,垂直打入初支内,初支面外部留20cm,打入围岩90cm。钢管尾部焊接准6钢筋加劲箍,前部钻注浆孔,孔间距15cm,孔径为8mm,呈梅花形布置。为便于注浆管插入围岩内,钢管前端做成尖锥状。③注浆管为长1.8m,Φ42×4mm的小导管,垂直打入初支内,初支面外部留20cm,打入围岩1.2cm。钢管尾部焊接准6钢筋加劲箍,前部钻注浆孔,孔间距15cm,孔径为8mm,呈梅花形布置。为便于注浆管插入围岩内,钢管前端做成尖锥状。

3.4施工工艺

3.4.1钻孔

①施工人员在钻孔之前必须详细领会技术交底内容,在作业前检查机械状况是否良好。②在钻孔过程中要垂直于喷射混凝土面进行施工,钻机就位后,根据测量点位确定钻孔位置,在正常施钻前先用低挡位反复在混凝土表面进行钻槽,当钻头不会左右摆动后再正常钻进。③在钻进过程中注意钻孔的深度,以注浆管外露20cm为准。④钻孔完毕后检查孔深,并安装加工好的小导管,孔口初支混凝土处的导管与孔壁之间间隙用速凝剂封堵密实。

3.4.2注浆

注浆施工是最重要的工序,在进行注浆施工之前,首先完成各种机械设备的检查、仪器仪表的检验或标定,完成浆液材料的性能试验,确定合格后进行注浆作业,注浆压力控制在0.5~1.0MPa。注浆所用的水泥为袋装P.O42.5水泥,试验室按照设计配合比配置水泥浆,配置完成后在搅拌桶内搅拌均匀。搅拌过程中同时将水玻璃抽入水玻璃搅拌桶内进行搅拌,均匀后同时输入KBY双液注浆泵内混合,形成双液浆注入渗水部位。水泥浆搅拌桶、水玻璃搅拌桶距离KBY双液注浆泵管线长度为10m,双液浆注浆泵距离注浆管长度为30m,注浆压力为0.5~1.0MPa,KBY90/15~22双液注浆泵排量为90L/min,水泥浆和水玻璃凝结时间为30s。在注浆过程中,压力由小到大,注浆压力宜控制在0.5~1.0MPa,不大于1.5MPa,如果注浆

(下转第362页)

过程中压力控制在1.0MPa,持续20分钟后停止注浆,观察是否存在渗水现象,如果漏水,继续注浆,不漏即可停止注浆。注浆结束后将外露的小导管进行切除后采用水泥砂浆抹平。

3.4.3封口

完成灌浆后,要确保缝内浆液初凝,并且不会发生外流,在该过程中,可以将灌浆嘴拆除,然后将灌浆口抹平,该项操作应当采用灌浆液水泥或环氧胶泥完成。封口后,要清除灌浆嘴上的残留液,可以对材料进行充分使用,一方面降低了污染,另一方面提高了经济效益。对于灌浆效果的检查,可以采取压力水和压缩空气完成。

3.5注意特殊情况的安全管理

由于隧道桥梁施工的特殊性,需要各级安全监察工作者全面检查施工作业现场,对潜在的危险因素进行及时处理,确保施工安全和质量。特别是对待一些特殊情况要制定预警方案并及时采取应急措施,例如,隧道桥梁的灌浆技术施工容易受到天气因素的影响,所以需要密切关注天气的变化,并尽可能按照不同的季节和天气特点进行不同的施工作业安排,并采取有效的保暖、防滑、防风等措施,在遇到高温、低温等恶劣天气时需立即停止作业,尤其是不能进行危险系数较高的作业。

结束语

总的来说,隧道建设以及日常的应用过程中,容易出现裂缝等现象,不仅减少了隧道的使用寿命,同时容易导致隧道出现安全隐患。所以,为了有效解决隧道产生裂缝等问题,需要有效应用灌浆技术,发挥灌浆技术的效果,从而解决隧道施工中出现的问题,并且要积极研究新的灌浆技术,从而有效修补隧道当中存在的缺陷,提升隧道的施工质量和应用寿命,为隧道安全应用提供有效保障。

参考文献:

[1]王劭琨.桥梁隧道施工中灌浆技术的应用[J].居业,2017(11):117-118.

[2]吴添红.桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析[J].江西建材,2017(18):173-174.

[3]王海东.灌浆法在隧道施工中的应用[J].交通世界,2017(27):94-95.

[4]于甲松.刍议隧道施工中不良地质地段的施工技术[J].黑龙江科技信息,2012(36):264.

论文作者:王修彬

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

隧道施工中灌浆技术的应用王修彬论文_王修彬
下载Doc文档

猜你喜欢