公路隧道施工中灌漿法的應用分析

摘 要：灌漿法是現代公路隧道施工過程中的重要技術內容，其在提升公路隧道質量方面具有重要作用。為了能夠更好的發揮出灌漿法在公路隧道施工中的作用，做好公路隧道施工中的灌漿法應用具有重要意義。文章以龍瑞高速公路段家田隧道為例（左幅590m，右幅545m，全部Ⅴ級圍巖以上，巖體破碎），先對灌漿法施工原理予以簡單闡述，之后對公路隧道施工中灌漿法的施工設計予以分析，最后對公路隧道施工中灌漿法的應用予以探討，希望能夠為公路隧道施工中灌漿法應用效果的提升做出貢獻。

關鍵詞：公路；隧道施工；灌漿法

前言

隨著社會生活對交通事業的需求逐漸增大，越來越多的公路隧道得以建設。在建設公路隧道過程中，為了保證隧道工程質量，確保隧道整體結構的安全性，施工企業常選擇灌漿法來予以施工。從實際施工效果角度考慮，灌漿法在公路隧道中的應用，能夠實現對隧道結構應力效果的有效提升，是提升隧道施工質量的重要技術類型。

1 工程概況

段家田隧道地處龍陵山間盆地北部山林內，許家坡南東面，屬構造剝蝕中切割長垣壟狀山地地形地貌，山體混圓，植被很發育，地形縱坡起伏較大，自然坡度一般在30～400之間，隧道區最高點高程為1715m，坡面沖溝發育，切割較深，多呈“V”字型，屬山嶺重丘區。起訖樁號左幅K6+425～K7+015，右幅K6+455～K7+000，全長1135m。整個隧道圍巖級別為Ⅴ級，巖體穩定性較差，且隧道埋深較大，最大埋深為63.5m。

2 灌漿法施工原理

灌漿法是現代工程建設事業當中的重要技術類型，其在公路隧道施工中的有效應用，能夠實現對隧道裂縫病害的有效處理。其利用液壓、氣壓原理，將漿液通過注漿管輸送到隧道裂縫位置，然后利用漿液對裂縫的充填、滲透和擠密，來實現對隧道裂縫空氣的排除，然后依靠漿液固化作用，來實現對裂縫位置的有效粘結，實現對裂縫位置強度、應力結構的補強，提高隧道圍巖的整體性，及隧道整體的強度、承載力、防水性能，為隧道工程的安全運行提供有力保障。

3 灌漿法在公路隧道施工中的設計

根據灌漿法施工流程分析，其設計工作主要可以分為以下四個階段：

3.1 施工標準確定

灌漿法的施工標準可以分為施工質量標準和灌漿強度標準兩個方面：（1）施工質量標準。其主要根據公路橋梁工程隧道工程的設計質量標準來予以確定，保證其能夠與隧道工程設計質量保持一致；（2）灌漿強度標準。灌漿強度標準實施灌漿施工完成后，其灌漿部分所能夠達到的基本強度要求。

3.2 選定施工段落

在公路隧道施工過程中，基于施工難度、施工成本以及施工效果的綜合考慮，應選擇隧道裂縫、沉降情況較為集中的位置等來作為灌漿法的施工段。

3.3 灌漿材料配比

灌漿材料作為灌漿法的主要內容，其材料選擇是否得當、配合比是否科學，會對灌漿法的直接效果產生重要影響。目前，灌漿主劑可以分為“粒狀漿材”和“化學漿材”兩種。（1）粒狀漿材。粒狀漿材是指有水泥、瀝青、粘土及他們的混合物而制成的漿材，其是一種懸濁液，具有取材容易、配方簡單、價格便宜、環保效果好的優勢。根據漿材穩定性可分為“穩定粒狀漿材”和“不穩定粒狀漿材”兩種。（2）化學漿材。化學漿材是一種真溶劑，在實際灌注過程中，其具有灌注全面，灌注效果好的優勢。根據化學漿材的成分內容其可分為“無機漿材”和“有機漿材”兩種，其中“無機漿材”指硅酸鹽，“有機漿材”則包含環氧樹脂類、甲基丙烯酸酯類、聚氨酯類、丙烯酰胺類、木質素類等多種漿材。

3.4 施工半徑擴散

在實際施工過程中，灌漿法所針對的公路隧道施工段地質很難保持一致，其滲透系數、孔隙率都會存在一定的差異。在這種情況下，施工企業不能完全按照公式計算范圍結果來對隧道進行灌漿施工，而是要根據對地質資料的收集、分析與研究，通過試驗來確定擴散半徑，確保灌漿施工方法的有效性。為了確保灌漿質量，我們施工過程中通常會采用較小的擴散半徑，以此來保證灌漿效果。

4 灌漿法在公路隧道施工中的應用

在實際施工過程中，為了保證灌漿法實施的有效性，施工企業需要做好以下幾方面工作：

4.1 裂縫表面處理

在對隧道裂縫進行灌漿之前，必須要先對裂縫表現進行處理，將其雜質清理干凈，并沿裂縫鑿開“V型”或“U型”槽，槽體寬度、深度由裂縫的具體情況予以確定。開鑿順序為先縱深、后鑿寬。鑿槽完成后，可利用鋼絲刷和氣泵來對混凝土碎屑及粉塵進行處理，確保隧道裂縫表面槽體達到無雜質標準。

4.2 施工準備工作

在完成裂縫開鑿清理后，施工人員要開始進行其他施工準備工作，由于灌漿法施工較為復雜，難度偏大，因此施工準備工作必須要做到全面、細致，以保證灌漿法的實際應用效果。準備工作可以分為以下幾個方面：（1）設備。要對所灌漿設備進行檢修、維護，保證每一個機械設備都能夠達到最佳工作狀態；（2）材料。要對灌漿材料種類、級別、配合比等內容進行檢查，并利用實驗來對擴散半徑、灌漿孔距予以確認；（3）人員。要保證灌漿人員、技術人員、質量監控人員全部就位，施工過程中嚴格監督，并且對施工過程進行記錄。

4.3 施工工藝流程

灌漿工藝施工流程主要分為六個主要環節：（1）埋設灌漿嘴。目前常用的灌漿嘴有灌漿盒和灌漿管兩種，其中灌漿管適用范圍較廣，灌漿盒則主要應用于裂縫端部、貫穿位置及裂縫寬度較大部分。在埋設灌漿嘴時，要確保每一個裂縫處至少布置一個進漿孔和排氣孔。（2）封縫。封縫是為了使裂縫形成一個密封性空腔，為灌漿施工創造空間。在實際施工中，可用水泥砂漿對鑿槽裂縫予以封縫，為提升砂漿與裂縫的粘著力，可在槽面上先刷上一層環氧樹脂漿，然后在嵌填水泥砂漿。在封縫后要對其效果予以檢查，確保避風效果良好。（3）配置漿液。漿液的配置要嚴格按照施工準備來予以進行，確保漿液能夠滿足實際工作需求。在配置漿液時，要根據漿液凝固時間及灌漿速度來確定配置漿液的多少。（4）灌漿。灌漿的主要設備為灌漿泵。在保證灌漿泵良好工作前提下，橫縫灌漿行為要從裂縫一端向另一端進行，豎縫要自下而上灌注。灌注漿液為化學漿液時，其壓力要控制在0.2～0.4Mpa，若灌注漿液為水泥漿液時，其壓力要控制在0.4～0.8Mpa。（5）封口。灌漿完成后，在保證縫內漿液初凝且不外流后，可拆除灌漿嘴，之后用環氧膠泥或灌漿液水泥膏來對灌漿孔進行封口抹平。封縫后，要對灌漿嘴上的殘留漿液予以清除，以備重復使用。對灌漿效果的檢查方法可以通過壓縮空氣和壓力水來實現，鉆芯取樣也是測試灌漿力學效果的常用方法。

5 結束語

綜上所述，灌漿法作為以壓力為主動力的漿體灌注技術，其能夠通過對漿體的灌注、粘合來實現對隧道結構的整體強度及應力水平的增強，是當前公路隧道施工環節中不可或缺的技術類型。為了能夠更好的發揮出灌漿法在公路隧道施工中的作用，施工企業一定要做好對隧道工程實際情況的分析，確保灌漿法應用的有效性，為公路隧道的正常、安全通行打下良好而又堅實的基礎保障。

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