郭晓军
中车建设工程有限公司 100078
摘要：近些年，铁路在我国有了快速发展，建设规模逐渐增加。在铁路建设中，隧道是必不可少的组成部分。文章结合实例，就铁路隧道施工中灌浆技术的应用展开分析。
关键词：铁路隧道；灌浆技术；应用
随着现代社会的不断进步，为了确保铁路隧道施工作业的质量，防止铁路隧道中裂痕的出现，避免扰乱铁路隧道的正常使用，保证列车的运营安全，在实际的工作中，人们通常利用灌浆技术来保证铁路隧道施工的安全性和稳定性，而本文也将主要以灌浆技术为主要话题，对铁路隧道施工中应注意的问题和灌浆技术的具体应用进行论述，为从事该工作的有关人员提供一些参考。
一、灌浆技术概述
灌浆技术是一种提升地基的物理和化学性能的方法，利用气压或者液压的手段让浆液在高压的作用下灌到裂缝里面并形成固化，让地基的物理和化学性能都可以得到有效的提升（如图1所示）。灌入的浆柱体和地基紧密结合后会在很大程度上让地基的承载力增大，而且还会提升地基的抗沉降能力，让地基的物理性能和化学性能都得到提升。在铁路隧道中应用灌浆技术的时候，要考虑以下方面：第一，灌浆技术的应用可以很好地防治铁路隧道的渗透问题，在铁路隧道的施工中，应用灌浆技术对地基进行加固，让地基和浆柱体紧密结合，可以提高整个铁路隧道工程的密实度，可以有效提升铁路隧道的抗渗透能力，让整个铁路隧道工程的质量都得到提升。第二，将灌浆技术应用到铁路隧道施工中，可以很好地填堵已经出现的一些孔洞，在铁路隧道施工过程中，经常会出现孔洞，而这些孔洞的出现对整个工程的质量都有重要的影响，而灌浆技术可以有效地将这些已经出现的孔洞进行填堵，有效防止水渗入，保障铁路隧道施工的质量。第三，灌浆技术可以很好地对铁路隧道工程进行加固，灌浆技术应用到铁路隧道施工中，可以有效提高地基的物理性能和化学性能，让地基更加稳固，进而对整个铁路隧道加固。
图1 灌浆原理示意图
二、工程案例
（一）工程概况
某铁路隧道贯通段地质结构主要为页岩夹砂岩，以页岩为主，属软岩，因此，容易产生路面裂痕、砌石松动、砌浆脱落等现象，可以采用灌浆技术对该路段进行堵漏和加固，以获得良好的施工效果，更好地保障行车安全。
（二）灌浆技术应用流程
1.科学完成前期准备工作
在隧道工程中，主要负责处理表面砌石松动等问题，具有较多的应用优势。本工程隧道地形较为复杂，围岩级别跨度大，操作系数难度较大，此处隧道灌浆施工包括洞口裂口裂缝、防渗水施工及对坡度坑洼的修补等，必须做好施工前的准备工作，方可满足后续的施工要求。（1）应明确灌浆技术的具体位置，并做好标识，根据工程的结构需求，选择合适的灌浆材料。（2）需要对灌浆材料的质量和相关机械设备的质量进行全面检查，并合理配置浆液的比例。同时，还需要根据实际情况制定合理的施工计划，并按照施工工艺流程将各项操作贯彻落实。（3）需要合理选择施工队伍，对施工过程中的各个环节进行严密监督，科学测量隧道施工半径，合理设置灌浆孔的间距，确保整体施工质量符合设计要求和标准。（4）注意灌浆压力的设定。局部的灌浆试验是正式开始灌浆施工的必经阶段，因为施工人员需要在这一过程中选出灌浆压力的最佳值。可在实际施工中，对灌浆压力值进行微调。（5）参照灌浆施工的工程量来计算出灌浆的用量，或多或少需要依据实际情况而定。将满足设计标准的浆液调配好之后，还要另外准备一些备用浆液，以免出现特殊情况，影响施工的质量。鉴于上述内容，在准备浆液时，可额外增加所需用量的 20% 用作备用浆液储存下来。（6）严格遵循灌浆施工的工艺流程。在钻孔工作检查结束以后，标注出灌浆施工的具体准备位置，紧接着将浆管放置在注浆孔内，将其孔口进行密封处置。对搅拌好的浆液进行过滤处理，再将其灌注到浆管内，完成所有工序后，堵好灌浆口。
2.施工标准
在对隧道工程进行灌浆施工操作时，要严格遵照施工标准进行施工。针对围岩加固没有指定统一的标准要求，随具体工程的实际情况而变，得出具有针对性的控制标准，具体如下：（1）灌浆压力。在正式灌浆前要开展局部灌浆试验，试验中要确立出最佳压力标准。在操作过程中如有其他情况发生，则要根据实际情况调整压力。（2）灌浆用量。用量大小没有固定值，应该根据工程规模而设定。在进行操作之前，首先要保证准备的灌浆量能够满足工程的需求量并预备出额外浆液以备不时之需。因此在实际灌浆准备工作中，建议准备所需用量的1. 2 倍，以防出现紧急情况而材料不足。（3）灌浆承载力。灌浆工作在完工之后必须要达到既定的目标，对于复合型围岩要求至少达到135kPa，软土围岩的最低要求是90kPa。（4）灌浆孔深度。灌浆孔的深度一般保持在3. 5～5. 5m的范围之内。（5）灌浆孔吸收量。灌浆完成灌浆完工的验收标准是灌浆孔吸收的量＜. 6升/min，达到标准即可完成灌浆。
3.布孔
首先，应确定孔洞的具体位置，施工人员需要根据前期设计方案和现场施工情况设定钻孔位置，并做好放线测量工作，保证钻机的安装方位符合施工需求，从而有效提升工程设备的安装质量。
4.钻孔
确定钻孔位置后，需要利用钻机设备开展施工作业，本工程采用型号XVI-50 的地质钻机，该设备在国内的应用较为广泛，能够显著提升钻孔效率和钻孔质量。钻孔作业的开展严格根据工程建设的相关标准进行，并在钻机设备的协助下进行钻孔施工，从而确保钻孔位置的科学布设。钻孔的处理需要保证钻杆和钻孔中心在同一水平线上，以避免施工过程中出现钻孔偏斜情况，从而对铁路隧道施工的精确度产生影响。
（三）灌浆技术应用技术要点
在隧道工程中，灌浆技术的应用能够有效解决隧道表层砌石松动与支柱体失稳等情况，从而保证隧道整体质量。灌浆技术的具体应用流程如下：（1）确定工程质量问题的位置，选择合适的灌浆材料和具体方法；（2）合理编制灌浆技术方案及施工图纸，合理进行灌浆材料的配制，并加强质量管理；（3）在隧道工程中，灌浆技术的施工工艺基本一致，但本工程中，还可以采用压密灌浆法进行施工。压密灌浆法以高压注浆为基础，通过将配好的高浓度浆液灌注至岩缝中，这一过程中灌浆管将会产生大量浆泡，在灌浆压力和浆液的作用下，实现浆液的有效填充，并形成脉状、条状的胶结层，实现隧道工程的加固。
（四）灌浆技术应用的注意事项
在铁路隧道中应用灌浆技术，需要注意以下几点，方可显著提升灌浆质量。（1）当钻孔过程中发生涌水现象时，应立即停止钻孔，并根据相关标准和要求，开展固定灌浆操作。（2）灌浆压力若短时间提升较快，应及时调整灌浆液体，如注入水泥浆、清水等，直至灌浆压力恢复正常，方可继续灌浆，防止影响灌浆效果。（3）在进浆过程中会产生较大且恒定的灌浆压力，这时需要对浆液的配比进行调整，从而缩短浆液的凝结时间。（4）灌浆技术的应用，需要加强施工现场的安全管理，加大对施工人员安全技能和安全意识的培训，保证施工现场的安全和环保，对保证施工现场的安全和施工质量具有重要意义。
综上所述，隧道工程的质量、列车的出行安全和社会和谐稳定息息相关。因此，为了确保工程质量，有效加固铁路隧道质量，必须加大对灌浆技术的研究和应用，从而有效保证铁路隧道工程的强度和稳定性。
参考文献：
[1]刘春崽.浅谈铁路隧道基底病害整治施工及工艺[J].居舍，2019（30）
[2]王璟.论述铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].居业，2019（10）
论文作者:郭晓军
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/13
标签：隧道论文; 铁路论文; 浆液论文; 钻孔论文; 技术论文; 工程论文; 地基论文; 《防护工程》2019年16期论文;