回填灌漿在隧洞加固處理中的應(yīng)用

通?？h杞麓湖水文觀(guān)測(cè)站 云南省玉溪市通?？h 652700

摘要：在道路工程和水利工程的建設(shè)過(guò)程中，不可避免的對(duì)遇到隧洞挖掘工程。隧洞挖掘出來(lái)以后，需要進(jìn)行加固處理，避免出現(xiàn)塌方事故，為人生財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)一定的威脅。目前隧洞加固處理可以可以采用多種方式，如鋼纖維混凝土噴射，回填灌漿等等。本文就回填灌漿在隧洞工程中的應(yīng)用展開(kāi)了探討。

關(guān)鍵詞：回填灌漿；隧洞；加固；施工

隨著時(shí)代的進(jìn)步經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)正在大力發(fā)展各項(xiàng)工程建設(shè)。在水利工程建設(shè)過(guò)程中，往往會(huì)遇到隧洞挖掘的問(wèn)題。由于地質(zhì)水文條件的影響，隧洞挖掘過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些滲水塌陷的問(wèn)題。為了避免隧洞塌方對(duì)施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全和施工單位造成不良影響，施工單位應(yīng)該在挖掘后做好回填灌漿加固處理，保證隧洞的安全使用。

一、回填灌漿的施工原則

在隧洞挖掘施工過(guò)程中，只有在襯砌混凝土的強(qiáng)度達(dá)到70%以上后，才能進(jìn)行回填灌漿處理。另外，考慮到工程施工過(guò)程中的工期和成本要求，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況選擇合適的灌漿施工開(kāi)始地段，在保證隧洞施工安全的前提下進(jìn)行加固處理。

二、回填灌漿的施工準(zhǔn)備

（一）灌漿用材料

灌漿使用的材料可以使用普通的水泥或是摻雜一定的粉煤灰。采用普通水泥材料灌漿可以選用標(biāo)號(hào)425的硅酸鹽水泥，用5-40攝氏度的生活飲用水拌和。其中需要注意的有，水泥在儲(chǔ)運(yùn)期間應(yīng)該注意防潮處理，并在使用之前根據(jù)廠(chǎng)家提供的合格樣品監(jiān)測(cè)成果判斷是否符合工程灌漿標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)到工地之后，施工單位要注意材料的生產(chǎn)日期，超出三個(gè)月的水泥材料不能進(jìn)行拌和。另外，制漿期間要注意避免使用受潮發(fā)生結(jié)塊的水泥材料，保證拌和過(guò)程中溫度始終保持在零上。

全部采用水泥進(jìn)行回填灌漿將會(huì)消耗較多成本，為了有效節(jié)約成本提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，可以將火電廠(chǎng)發(fā)電過(guò)程中生產(chǎn)出的不必要的粉煤灰摻到水泥中，配置成水泥-粉煤灰漿液進(jìn)行灌漿處理。實(shí)際施工之前，施工單位應(yīng)該先在室內(nèi)試驗(yàn)中選定最合適的摻雜比例，隨后在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)漿液配置。

采用水泥-粉煤灰漿液進(jìn)行回填灌漿可以有效加強(qiáng)漿體的強(qiáng)度和抗化學(xué)腐蝕能力，方便泵送，有效降低沁水率和沉降率，減少材料可能出現(xiàn)的收縮值，流動(dòng)性更好，方便施工，并減少施工采用的設(shè)備的磨損量。

（二）灌漿用設(shè)備

配制漿液要采用專(zhuān)用的漿液拌和機(jī)，根據(jù)實(shí)際要求選擇合適轉(zhuǎn)速的設(shè)備，其中，高轉(zhuǎn)速要求可以選用ZJA-400型號(hào)的制漿機(jī)，低轉(zhuǎn)速可以選用型號(hào)為JJS-1000的制漿機(jī)設(shè)備。灌漿是采用的設(shè)備要選定合適的排量和壓力，保證機(jī)械設(shè)備中的泵可以提供穩(wěn)定持續(xù)的排量，漿液流動(dòng)正常，在泵和孔口的位置要設(shè)置壓力顯示器，實(shí)時(shí)顯示壓力。選用的灌漿塞必須具備較好的耐壓能力和膨脹性，保證在灌漿壓力下能夠密封灌漿段，同時(shí)要方便進(jìn)行安裝和更換。

（三）制備漿液

采用普通水泥配制漿液時(shí)要定下合適的密度和溫度等相應(yīng)的參數(shù)，并記錄下來(lái)，加入各項(xiàng)材料之后就可以進(jìn)行均勻的攪拌。普通的攪拌機(jī)攪拌時(shí)間要在3分鐘以上，采用高速攪拌機(jī)也得保證在30秒以上，同時(shí)在使用過(guò)程中要在4小時(shí)以?xún)?nèi)完成。

配置水泥-粉煤灰漿液時(shí)則要先將粉煤灰注入到水中，進(jìn)行人工攪拌，直到粉煤灰中的結(jié)塊松散開(kāi)來(lái)以后，形成了漿液，分布均勻后才能投入水泥。投入水泥的過(guò)程中，要注意邊倒入水泥邊攪拌，保證較低的速度，盡量令水泥能夠均勻的分散到漿液中，最后達(dá)到每個(gè)粉煤灰顆粒的表面上都覆蓋著均勻的水泥膠，加速進(jìn)行水化。最好使用低速攪拌機(jī)，連續(xù)均勻地?cái)嚢?。水?粉煤灰講題的養(yǎng)護(hù)時(shí)間會(huì)影響到漿體的強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)后能明顯提升漿體強(qiáng)度。

三、回填灌漿的施工工藝流程

進(jìn)行隧洞回填灌漿時(shí)的主要工序包括下列幾項(xiàng)：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙實(shí)地預(yù)埋孔位、鉆孔、安裝好灌漿管、制備漿液并調(diào)整漿液配比、開(kāi)啟灌漿機(jī)、灌漿、灌漿結(jié)束關(guān)閉閥門(mén)和灌漿機(jī)、取出灌漿管、封孔并進(jìn)行抹平處理。

（一）實(shí)地測(cè)量放線(xiàn)

在隧洞襯砌混凝土完成70%以后，就要馬上進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量，以50m為間斷布點(diǎn)，并在3-5個(gè)點(diǎn)之間布設(shè)一個(gè)基本點(diǎn)。施工用的導(dǎo)線(xiàn)選用邊長(zhǎng)為50m的導(dǎo)線(xiàn)，采用全站儀測(cè)角。施工導(dǎo)線(xiàn)的主要作用就是為灌漿孔的孔位放樣提供幫助。

（二）鉆孔

灌漿用的孔位應(yīng)該按照實(shí)際灌漿的順序進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程中采用手提式的水鉆施工，輔以清水鉆進(jìn)。實(shí)際鉆孔的位置和設(shè)計(jì)圖紙之間的偏差不能超過(guò)10cm以上，孔深要至少達(dá)到10cm，并在孔位附近記錄下該處混凝土的厚度以及空腔的尺寸。鉆孔完畢，要及時(shí)進(jìn)行沖孔處理，水壓要參考實(shí)際灌漿的80%，最小不能低于1MPa，直到有清水返回以后，沖孔完畢。

（三）灌漿

鉆孔完成以后，開(kāi)始灌漿，要嚴(yán)格遵照監(jiān)理人員的指令分段進(jìn)行。灌漿過(guò)程中，同一排統(tǒng)一序列的鉆孔要一起灌漿，按照從小到大的灌漿壓力進(jìn)行灌漿，壓力固定在0.3-0.5MPa之間，當(dāng)注漿量不到1L/min以后，繼續(xù)灌漿10min，隨后結(jié)束灌漿。另外，若是回填灌漿的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致灌漿出現(xiàn)了中斷，應(yīng)該盡量早些恢復(fù)，若是超出半個(gè)小時(shí)以上，則要重新進(jìn)行清洗，直到原孔深恢復(fù)之后才能繼續(xù)灌漿，若是出現(xiàn)了不吸漿的問(wèn)題，要在就近的位置重新鉆孔，繼續(xù)灌漿。

（四）封孔

灌漿完成以后，要進(jìn)行鉆孔檢查，確定沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題后要進(jìn)行封孔處理。封孔之前，應(yīng)該再次清洗鉆孔孔，將積水排出，隨后用水泥砂漿將鉆孔封起來(lái)，并密實(shí)壓抹平整。

四、回填灌漿施工中的應(yīng)急處理和質(zhì)量控制

（一）應(yīng)急處理

在回填灌漿的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些冒漿或漏漿的問(wèn)題，這時(shí)工作人員要馬上查出具體原因，并及時(shí)處理，可以采用限流、降壓、間歇、限量等灌漿方法。若是發(fā)生串漿問(wèn)題，要參照實(shí)際狀況進(jìn)行處理，若是灌漿可以繼續(xù)操作，那么就可以繼續(xù)灌漿；若是不能繼續(xù)，則應(yīng)先將發(fā)生串漿的孔位堵住，直到另一個(gè)灌漿孔完成灌漿后，才能打開(kāi)之前的孔位，繼續(xù)灌漿。若是灌漿過(guò)程中需要注入大量的漿液，可以灌注水泥砂漿，但是砂子的顆粒直徑要控制在1.5mm以下，不能超過(guò)水泥重量的兩倍以上。

（二）質(zhì)量控制

灌漿過(guò)程中的質(zhì)量控制主要表現(xiàn)在下列方面：標(biāo)定孔位的測(cè)量階段，工作人員可以采用鋼尺結(jié)合孔序噴漆定點(diǎn)，并標(biāo)記出來(lái)；控制孔深，鉆孔過(guò)程中要參考地層巖石的具體情況選定合適的鉆進(jìn)速度和孔深，以及合適的設(shè)備工具；控制灌漿，灌漿之前要檢查管路是否連接完好，壓力是否穩(wěn)定，孔口是否密實(shí)，漿液是否達(dá)成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；漿液質(zhì)量，拌和漿液要選定合適的配比，保證均勻攪拌，并在灌漿中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ)：

在隧洞挖掘中采用回填灌漿技術(shù)進(jìn)行加固處理以后，能夠有效避免工程中的安全事故發(fā)生，適合進(jìn)一步研究探討，并推廣使用。

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