研究隧道工程施工中灌浆法加固技术
2018-10-24肖登松
肖登松
[摘要]在隧道工程中,二衬极易出现裂缝等灾害,这会对工程质量造成很严重的危害,还会缩短隧道的使用年限,甚至危害行车的行驶安全。因此就要对隧道工程的二衬进行裂缝防治。目前我们一般采用对其围岩进行灌浆处理的方法。本文将对隧道工程施工中灌浆法的加固技术进行简明探讨。
[关键词]隧道工程;围岩;灌浆法 文章编号:2095-4085(2018)05-0103-02
我国交通行业的发展十分迅速,因此对公路、桥梁、隧道等工程的质量提出了更高地要求。基于安全性能和服务性能,施工中使用灌浆技术可以提高工程质量,因此要充分发挥灌浆技术的加固作用,以保障居民正常出行。
1 灌浆法加固技术的原理
灌浆法加固技术的原理十分简明,就是将一些具有强力固化作用的浆液加注到围岩的裂缝中,填充空隙部位,随后进行压实和扩展,使裂缝不再有继续裂开的趋向,从而改变围岩的力学性能,增加它的负载能力,形成坚实的地基及围岩,这可以制约隧道工程中二衬可能出现的不均匀沉降及变形的现象,保证施工的总体质量,确保隧道工程中二衬达到稳定的效果。
2 隧道工程施工中灌浆法的应用
灌浆法由于和工程质量及行车安全直接挂钩,因此对操作技艺要求很高,工艺较复杂,操作步骤十分严谨,且在步骤顺序上有严格地要求[1]。如果在操作步骤中出现了疏忽,比如出现地面抬动、冒浆等现象,那么灌浆技术就无法在工程中发挥应有的作用,甚至还会给工程带来额外的成本消耗,二次返工等等,因此必须要对灌浆过程进行严格把控。
2.1 施工前的准备工作
在进行灌浆操作之前,施工人员在安全运送材料到现场之后还要注意以下几点。(1)检查相关作业工具是否齐全,机械设备运行是否正常,如果有不正常现象,要及时请维修人员进行详细地检查和修理。(2)检查原材料是否合格,厂家是否有营业执照,并且利用抽样的方法对材料进行抽查。(3)在小范围内进行灌浆试验。
2.2 灌浆施工前准备
(1)灌浆材料的调配隧道工程中常用的灌浆材料主要有水泥砂浆、黏土、水泥灰和高分子溶液等等,根据隧道工程施工过程中的实际特点,一般选择用水泥灰浆进行施工。水泥灰浆的主要优势是价格低廉、可塑性极强,因此被广泛运用在大型工程的灌浆作业之中。水泥砂浆和煤灰的比例一般控制在4:1,水泥选用一般的硝酸盐水泥,强度控制在32,按照这种比例进行搅拌,搅拌过程要受力均匀,拌匀之后要在规定的时间内使用,长时间搁置会导致浆液过稠,不利于施工。
(2)施工地段的确立在灌浆之前,要确定出最合理的施工地带并选择相应的施工方式。主要参考依据是该隧道工程中围岩出现沉降和裂缝的程度,然后选择灌浆的工艺、用量和位置。首先要组建一支具有高水平操作技艺的工作队伍,从人工方面保证了施工的质量,然后将操作现场的各种机械设备进行性能检测,尤其是对搅拌机、电车和灌浆机要进行安全测试。最后要计算出灌浆注入口的半径值,选择合适的扩散半径、深度和孔距。
2.3 施工标准
在对隧道工程進行灌浆施工操作的时候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。
灌浆压力上文提到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[2]。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。
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。
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。
灌浆孔的深度一般保持在3.5~5.5m的范围之内。
灌浆完成灌浆完工的验收标准是灌浆孔吸收的量<0.6升/min,达到标准即可完成灌浆。
3 灌浆施工工艺
灌浆施工的工艺囊括了以下几个主要步骤。1.选择灌浆孔;2.安装灌浆管和对孔口进行封堵;3.长时间均匀搅拌浆液;4.将出现裂缝的位置进行灌浆操作;5.等待浆液自主凝固定性;6.封堵灌浆孔。其中需要注意的是在钻孔的时候必须要选择直径为80mm的钻头,在钻进过程中对粉性土处理时,要把软橡皮包在管壁上,防止土粒进入管道;搅拌砂浆的时候一定要注意用力均匀,然后加入水泥并继续搅拌3~5min,最后进行灌浆。灌浆时的顺序是从上到下,直到浆液和孔口齐平。然后检查灌浆是否达到了预期的效果。封孔完成一日后,要检查孔口的浆液是否有沉降的现象,如有沉降则要继续加入浆液。
4 结语
综上,灌浆技术是一项能够有效改善隧道工程中二衬不均匀沉降及变形问题的方法,这种方法的加固效果比传统工艺的效果更好,节省了很多挖孔时间,缩减了工程成本,还保证了工程的质量,对于延长隧道的使用寿命和保证行车和行人的安全有重要的现实意义。
参考文献:
[1]郭鲁.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].交通建设与管理月刊,2014,(12):112-114.
[2]张立彦.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用研究[J].工程技术:文摘版,2016,(04):238.