年丰隧洞回填灌浆施工技术探讨

田嘉麟

摘 要：此次研究主要是针对年丰隧洞施工展开讨论，在工程建设期间应用回填灌浆施工技术，优化施工布置。深入探讨分析施工总方案，技术要求和灌浆施工标准等问题，以此促进工程项目的有效发展。

关键词：年丰隧洞；回填灌浆；施工技术

隧道施工质量问题会对周边环境和构筑物造成极大影响，因此隧道工程施工期间必须注重回填灌浆施工技术工艺的应用。通过对该项技术的合理应用，不仅能够缩短施工建设时间，还能够提升施工效率，全面维护工程建设质量。因此在隧道工程施工期间，通过应用回填灌浆施工技术能够满足整体施工要求，还能够确保施工质量，促进整个工程的合理有效进行。

1、工程概况

年丰隧洞位于深圳坪地街道年丰村，总长3286m，前后分别连接大坝河倒虹吸管和獭湖湖泵站。该工程于2003年6月竣工，已正常运行多年。针对原已存在的工程地质问题及可能在的混凝土内部密实性问题和其它缺陷，2007年深圳市水务技术服务有限公司委托中国水利水电科学研究院。对本隧洞的地质雷达无损检测，检测结果发现：（1）隧洞的缺陷较多；（2）隧洞拱项的缺陷特别严重，其次为右拱展；（3）严重危害缺陷多，各剖面上严重危害缺陷段长度均占剖面缺陷总长度的85%以上，右拱展、拱项大部分都是严重危害缺陷。隧道围岩类别多为Ⅳ类和Ⅴ类。竣工支护衬砌结构的多为V类围岩。

2、回填灌浆施工技术存在的问题及对策

2.1技术人员专业技术

在回填灌浆施工过程中，施工人员的专业技术会对工程质量造成极大影响，因此必须加强施工人员技术培训与教育。通过技能考核制度检验培训教育质量。施工企业还可以聘任专业的施工技术人员，注重施工过程的人员监管力度。

2.2施工设备落后问题

在回填灌浆施工过程中施工设备也具有重要作用，当设备先进性不足时，将无法满足技术应用效果，也会影响工程施工先进性。所以必须注重设备更新升级。对于施工企业来说，应当引入现代化施工设备，在具体施工期间注重维护和保养设备，以此延长设备使用寿命。

3、技术要求和措施

3.1水泥

对于质量不过关且保质期邻近的水泥均不能应用到施工中。主要选用普通硅酸盐水泥。

3.2回填灌浆用砂

回填灌浆掺砂石为细砂，质地坚硬。在确保材料质量合格之后才能够应用到工程建筑中，并且由监理工程师明确回填灌浆用砂使用量和类别等。

3.3浆用水和外加剂

灌浆用水比较满足施工技术规范和相关标准要求。在制作浆液时水体温度必须控制在30摄氏度以内。回填灌浆施工期间如果需要应用到外加剂，必须通过试验明确添加剂掺加量和品种，经过监理工程师批准之后才能够应用到施工建设中。

4、灌浆施工技术分析

灌浆操作时需要将混凝土强度保证在70%设计强度，之后进行分段分序施工，长度控制在36m左右，区段端部必须严密封堵。鉴于隧洞原设计未设置堵头分缝板，本次设计回填灌浆可按缺陷段自然分段，即将单个缺陷段作为一个灌浆区单独施工。灌区分段灌浆前应进行灌区缺陷检查，发现裂缝应先进行临时性处理以防灌浆时漏浆，一般采取人工塞棉絮或沿缝抹砂浆的办法，对于渗水较大的裂缝应进行化学灌浆处理或采用其他措施封堵。

4.1布设孔位

按照相关设计要求，灌浆孔位由进口至出口划分为多个单元进行布设，且在需要进行回填灌的洞段，根据地质雷达成果，在测线附近单孔布置，孔排距约为2.0m，终孔孔径为48mm；孔孔深均需穿透砼衬砌进入围岩空洞的铁陷脱空区域、入脱空深度不小于平均缺陷深度。在同一缺陷区域内、应在护洞断面上游高程点布置出气孔，并作为出浆孔。

4.2灌浆材料选用

灌浆使用含5%膨润土的普通硅酸盐水泥砂业，水泥强度等级不得低于42.5，且不应低于原衬物砼标号的1.5倍；水泥必须新鲜，且灌浆用水应符合拌制水工登用水的要求，不含油污、淤泥等杂质，PH值及物质含量等符合规定要求，拌浆水的温度不得高于40℃。水泥砂浆必须采用质地坚硬的天然石或人工砂，砂子最大粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，含泥量和有机物含量均不宜大于3%、掺砂量不得大于水泥重量的2倍。

4.3灌浆施工

（1）灌浆方法：停水检修期对缺陷段段隧洞的回填灌浆处理，灌浆可采用“推赶灌浆法”施工技术，在灌浆过程中必须随时检测衬砌混凝土的变形和裂缝情况；

（2）灌浆顺序：灌浆施工时，需要按照较低一端向较高一端推进方式。具体操作如下：在施工开始时，先钻出第一次序孔，然后自低端孔向高处孔顺次进行灌浆。当低处孔灌浆时，高处孔会自然排出气体和积水，之后排出灌浆液，当排出浆液比较接近注入浆液浓度时，则封闭低处孔，在高处排孔继续灌注，通过此种灌浆方式直至最后一孔。如某孔灌浆时，高处孔已不再排出浆液、则该孔应灌注达到结束条件、然后再进行下一孔的灌浆操作。

（3）灌浆压力：对于脱空区较大的位置，且衬砌厚度相对较薄区域，应适当减小灌浆压力，将其控制在0.05MPa至0.1MPa之间。对于脱空区不明显的位置，则需要按照以往施工经验进行。确保素混凝土衬砌中孔口灌浆压力在0.2MPa至0.3MPa。在满足结构安全性条件下选择比较高的压力实施灌浆。

（4）灌浆结束条件：对于无压力回填灌浆孔的结束条件应当按照以下标准：当低处孔灌浆时，高处孔排出浓浆液时即停灌：对于有压力的回填灌浆孔，在设计规定压力下，灌浆孔停止吸浆后，持续灌注3min后即可结束。结束时必须先关闭孔口阀门再停机，以防发生浆液倒流情况。

（5）封孔：灌浆结束后8-12h将灌浆塞取下，当浆液为浓浆且在规定压力结束的孔，可不扫孔至底，若只灌入稀浆的孔，发现孔内阻塞应重新扫孔到底。封孔时采用干硬性水泥砂封填压实，孔口压抹齐平，干硬性矽漿配比可取，水：灰：砂=0.35：1：1.5。施工结束之后需要使用地质雷达进行再次检测，确保合格后方可验收。

5、灌漿施工的特殊情况处理

在灌浆期间如果发生串孔问题，则需要灌注比较浓的浆液，在串孔排出浓浆之后再进行封堵处理。对于穿孔问题来说，不需要进行二次灌注，然而二序孔需要进行扫孔重灌。且确保回填灌浆工程质量满足相关标准。对于灌浆封孔来说，在完成灌浆施工之后，需要立即进行封孔操作。应用1：0.05比例的浆液将孔内的稀浆进行替换，等到孔内泥浆凝固之后则需要使用硬性水泥砂浆实施人工捣实和封填处理。如果灌浆孔上剩余部分超过3.5m，则需要利用导管灌浆法实施补灌和封孔处理。

6、施工安全质量控制措施

在整个工程施工期间必须严格按照相关制度规范实施操作，以此控制施工建设质量。在施工期间，施工人员应当遵循监理工程师的各项要求规范，详细记录钻孔、灌浆、封孔及变形观测等；还应当详细记录灌浆材料、密度、压力和条件，做好封孔质量检查。其次，施工人员必须严格遵照安全操作规程的有关规定实施作业，在使用施工机械和电力之前需要做好检查工作。施工用电还应当满足相关技术要求规范，确保电力合格之后才能够投入到使用当中。在施工周边应当做好安全警示标志，按照相关规定做好施工现场内外协调工作。

7、结束语

综上所述，在隧道工程施工建设期间应用回填灌浆施工技术，首先需要确保灌注效果和填充效果，通过吸浆和泵压判断充填效果。在施工操作过程中还应当对技术工艺进行优化调整，以此满足工程灌注要求。此次研究主要是通过实际工程那里分析回填灌浆施工技术的具体应用，研究结果证实该项技术能够满足工程建设要求。

参考文献

[1]张照举，李念军.水工隧洞回填灌浆的设计与施工工艺探讨[J].水电站机电技术，2018，41（04）：62-63.

[2]赵冰洋，王文博，于宏超，沈军.水利工程隧洞回填的灌浆施工技术浅析[J].黑龙江科学，2016，7（11）：26-27.

[3]王庆.达坂隧洞双护盾TBM衬砌与围岩容固施工工法[J].山西建筑，2016，42（05）：188-189.

[4]杨建明.新疆达坂隧洞豆砾石回填灌浆施工技术探析[J].山西建筑，2015，41（04）：189-190.

[5]舒永贤.实例探析水库引水隧洞回填灌浆施工技术研究[J].黑龙江水利科技，2015，42（07）：157-159.