苍稼岭隧道衬砌拱顶带模注浆施工工艺分析

2020-06-24郭姣姣

中华建设 2020年1期

郭姣姣

目前来看，衬砌拱顶之所以会出现脱空的现象，和浇筑施工工艺的缺陷有着重要的关系。现阶段所采用的模板台车、输送泵泵送混凝土浇筑，会对铁路隧道的结构稳定造成一定的影响。而采用拱顶带模的注浆施工工艺，就能够对脱空的缺陷做到具体控制，避免后续验收质量问题。本文通过对苍稼岭隧道的衬砌施工进行了推广总结，对于其施工工艺进行分析，有着重要的应用价值。

地处湘西地段的怀邵衡铁路苍稼岭隧道全长7976m，是全线重难点工程之一，时间紧任务重，工期先天性滞后三个月，在推广缺陷整治试点中需一次性保质保量完成，为了解决衬砌脱空问题，进行了带模注浆施工，并取得了很好的效果。

一、注浆施工前的准备工作

对于带模注浆的施工而言，施工前的准备是所有工作的基础，它包括对注浆材料的准备、注浆施工的规划以及注浆管的准备等，具体来讲有着以下内容。

首先在注浆材料的准备上，需要对一些材料的性能进行严格的把关。它包括材料的性能要符合国家及设计的相关标准，并且质量上也要万无一失，总之注浆材料的准备会直接影响到注浆施工的最终质量。比如对袋装水泥的合格证书以及出厂日期等进行有效检验，并且对水质和砂等都进行控制，才能够提升整体注浆的质量。其次衬砌端模的防漏措施，即在端模内铺设塑料膜并外翻20～30cm到端模外，防止浆液泄漏。再次高处设置的观察孔及检查方法，用以检查注浆浆液饱满状态。最后施工计划的准备，也是整个注浆施工中的关键。要对一些施工的常规设备进行检验，然后关于施工设计要进行有效的技术交底，对于一些技术关键要点进行细致的分析。总之，带模注浆施工是一个较为复杂的施工，应该对各个方面都进行综合准备。

二、带模注浆施工流程

带模注浆施工流程，其主要包括前期准备工作、浆液储备以及具体的注浆施工，主要包含以下几个方面。

1.浆液储备

必须严格使用检验合格的材料及经审批过的配合比施工，且材料储备数量必须满足本次施工数量的1.5倍以上，并保证仓储中有余料可进行补充施工，施工过程中需全程旁站，随时检测浆液质量。

2.注浆管的安装

注浆管的安装，是整个注浆作业阶段的开始，对于注浆的质量有着重要影响。在注浆管的具体安装上，应该遵循一定的安装规范。在防水板铺装完成以后，才可以在拱顶位置进行注浆管的设置。此外，应该选取条状防水板焊接到已经铺装过的防水板上，接着要对其进行固定，而固定的节点是一个比较重要的地方。一般来说，固定节点之间的间距要控制在0.5m左右，这样才能够保障固定焊接的稳定性，另外排气管是不进行布孔的。而在材质上，注浆孔使用橡胶或者塑料材质能够发挥其最大效果。总之，注浆管的安装是注浆作业的先行条件。

3.衬砌台车注浆孔设计

在衬砌台车的注浆孔设计上，首先应该根据台车的长度来设计注浆孔，一般来讲9～12m的台车注浆孔应不少于4个，并且如果衬砌中有钢筋网的话，还要适当增加注浆孔数量。此外在对注浆孔位置设计的过程中，如果设计位置和台车的钢梁位置有冲突，应该对注浆孔的位置进行适时的调整。在衬砌台车的注浆孔要求上，要保证衬砌台车的模板顶部开孔，孔径应为40mm，此外应该在衬砌台车开孔处进行固定法兰的焊接，焊接方式上采用满焊方式，这是为了防止漏浆。在对整个台车端模进行安装以后，应该在端模内侧铺挂塑料膜，并且塑料膜要向外翻出，除此以外还应该采取其他必要措施来防止浇筑混凝土时的漏浆现象。最后对于台车端模来说，还应该在端模处安装相应的监控设置，通过安装摄像头的方式对注浆管的安装和混凝土灌注状态进行监控，从而保证整体的浇筑质量。

4.注浆作业

正式的注浆作业，一般是在注浆管安装完成以后，在衬砌模板拆除前进行。带模注浆施工应该首先在注浆管口和排气管口都安装止浆阀，然后再和注浆管进行连接，并且进行加固。至于注浆的注浆液，应该通过择取现场配合的方式，按照注浆液的配置规范，对水泥浆液进行拌制。在拌制的时候还应该在管口设置好止浆阀，这是为了做好注浆管的连接工作。另外在注浆工具的选择上，应该采用注浆机进行注浆作业，而且注浆机的压力控制要严格，一旦压力到达设计范围，就应该立刻把排气管的止浆阀关闭，并且重复三次以上。在整个注浆结束以后，应该把注浆孔封闭严实，可以有效地保证整个注浆质量。另外在整个注浆完成以后，对于整个施工工艺来讲，为了保证施工质量，还应该进行一定的养护工作。要对整个注浆施工工程进行喷水雾养护，并且带模养护的时间应不少于12小时，才可以保证注浆作业的确切完成。

三、衬砌拱顶带模注浆施工质量控制

对于铁路隧道衬砌拱顶带模注浆施工而言，除了要按照施工流程施工以外，还必须要采取一定的质量控制措施。注浆施工的质量控制施工时的规范，现场的施工管理，并且还包括一些施工中的细节。

1.施工现场质量控制

首先，注浆施工的质量控制需要保证施工人员严格按照施工方案进行施工，无论是流程还是具体的技术都要严格遵守。并且在带模注浆施工的时候，还应该建立完善的质量监督体系。对于每个施工人员的施工责任都进行明确，并且将责任落实到人，从而对整个施工工程做到全程控制，保证施工质量。此外，还应该加强对现场施工材料的管理，对施工材料进行严格的检验，不满足施工要求的材料不能进入施工现场，保证施工质量不会因为材料受到影响。另外在施工的过程中，还必须严格控制施工纪律，对施工中的钻孔深度等做好记录，在作业的时候也要严格按照技术交底进行作业，并且对于相关的施工流程，同样也要做好记录。此外，还要注意孔口管和管壁之间要进行封闭密实，从而防止孔口处漏浆，从而确保注浆的质量。

2.施工环节质量控制

在施工环节的质量控制上，应该严格按照相关的设计要求进行注浆管的钻孔加工，从而保证整体的注浆效果。另外，在注浆管安装的时候，注浆管的安装粘接牢固非常重要。此外在注浆孔位置设置时，应该根据台车确定范围，对一些衬砌钢筋要注意避开，同时也不能涉及到施工缝（需远离1.5m以上），这是为了防止在安装的过程中破坏一些防水材料及钢筋位置挪动，不利于整体施工质量。在注浆开始之前，还要对钻孔注浆的设备进行仔细检查，从而对注浆的质量做到控制。并且在注浆开始后还适宜采用小流量，这样可以避免堵塞浆液渗透通道。同样，在浆液的拌制上，也是整个注浆施工中重要的质量控制措施，浆液的拌制应该按照审批过的配合比进行。另外在拌制浆液的过程中，还需要遵循一定的拌制规范，可以在拌制过程之前，就预先进行有关配合比的设计，可以对拌制过程中遇到的各种配合不佳问题予以避免。另外在对浆液进行搅拌的过程中，同样也要注意搅拌顺序，对一些注浆孔堵塞的情况予以避免。同时注浆机也需要对配备的压力表进行检测，这样才能够对注浆压力做出精确地控制。在注浆完成以后，还要采用相关的检测设备对注浆工程进行质量上的检测，值得一提的是，检测设备要尽可能采用无损设备进行检测，保证整个注浆能够达到设计的标准。而如果经过检测发现施工并不能满足设计标准，则要进行一定的补注。可以根据检测的结果来对注浆孔的参数以及浆液的配合进行调整，最终保证整体注浆效果。