化學(xué)漿材注漿堵漏技術(shù)在高鐵隧道仰拱堵漏整治中的應(yīng)用研究

沈 杰

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 廣西 柳州 545616）

為進(jìn)一步提升隧道工程質(zhì)量，在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注隧道防排水施工。對國內(nèi)防排水施工加以分析，隧道防排水施工堵漏材料為無機(jī)與有機(jī)物，其中，無機(jī)物多為泥漿，這些泥漿為單液水泥漿。而有機(jī)物多為化學(xué)泥漿，化學(xué)泥漿主要分為丙烯酰胺以及聚氨酯類。在實(shí)際的隧道施工中，水泥漿用量較大，但是，在遇到地下水時，泥漿很容易被稀釋，難以形成完整的固體。再加上，整體凝固時間不斷延長，其結(jié)構(gòu)較為不穩(wěn)定。而化學(xué)漿材，在注漿過程中，具有良好抗?jié)B透能力，不僅能起到隧道加固作用，更能不斷提升隧道防水以及止水作用。基于這些優(yōu)勢，在隧道施工中，常用化學(xué)漿材進(jìn)行注漿堵漏工作，從而解決隧道施工出現(xiàn)滲漏問題。

1 隧道防排水工程基本概況

以某城市客運(yùn)專線為例，其中的2 號隧道，全程長600 米，明洞100 米，暗洞500 米。結(jié)合隧道實(shí)地情況，對隧道防排水設(shè)計(jì)加以分析，其中，隧道內(nèi)部巖體存在裂縫問題，裂縫延展大于5 米，對裂縫巖體進(jìn)行分析，裂縫具有較強(qiáng)穿透性，且呈現(xiàn)碎裂狀態(tài)，部分巖體甚至出現(xiàn)碎塊問題。較為嚴(yán)重區(qū)域，甚至出現(xiàn)破碎問題。這些局部破碎問題，不僅影響整體施工穩(wěn)定性，即使隧道裂縫問題得到解決。但是，周邊地下水流動不規(guī)律，整體水位相對較高，地下水借助巖體縫隙部分逐漸滲透，在不斷滲透過程中，部分巖體甚至出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。為解決這一問題，在實(shí)際隧道防排水施工過程中，針對巖體仰拱滲水嚴(yán)重區(qū)域，應(yīng)采用壓鑄方式，應(yīng)用化學(xué)漿材水玻璃進(jìn)行堵漏[1]，從而解決隧道存在滲水問題，對于情況嚴(yán)重區(qū)域，應(yīng)在注漿完成后進(jìn)行觀察，確保注漿堵漏穩(wěn)定性，如果注漿堵漏依舊不穩(wěn)定存在滲水問題，應(yīng)再次應(yīng)用化學(xué)漿液，直到滲水問題被壓住。因此，在實(shí)際隧道防排水施工中，應(yīng)結(jié)合施工所學(xué)參數(shù)以及設(shè)備進(jìn)行分析，并在這一過程中，重點(diǎn)管控施工流程，最終提升注漿堵漏技術(shù)應(yīng)用可行性。

2 化學(xué)漿材堵漏施工設(shè)備以及參數(shù)

2.1 化學(xué)漿材堵漏施工設(shè)備

在隧道防排水施工前，應(yīng)做好充分準(zhǔn)備工作，首先，在堵漏設(shè)備選擇中，應(yīng)選擇氣動注漿泵。對氣動注漿泵進(jìn)行分析，氣動注漿泵需要應(yīng)用馬達(dá)，并帶有三個活塞。在實(shí)際的堵漏工作中，氣動注漿泵需要分別放置在不同液桶中，而其中三個活塞，能夠借助吸排料管輸送液體物質(zhì)，對輸送過程中，應(yīng)將輸送比例控制在合理范疇內(nèi)，可以將液體輸送配比分為3 個比例，并在隧道仰拱堵漏中，結(jié)合隧道實(shí)際環(huán)境，選擇適合輸送配比[2]。在這一過程中，應(yīng)充分運(yùn)用不同活塞進(jìn)行全新組合，進(jìn)行重新組合將其分為不同比例。其中，以兩種液體輸送為例，在實(shí)際的液體輸送過程中需要借助軟管，將液體注入軟管中。而對于混合液來說，在混合液輸送過程中，應(yīng)確保泵體本身具備較強(qiáng)抗腐蝕能力，且具有更高壓力與流量。而對于注漿泵體積來說，應(yīng)盡量選擇體積輕，搬運(yùn)方便的泵體，只有這樣，才能更好地滿足隧道注漿各項(xiàng)工藝需求。其次，在堵漏技術(shù)應(yīng)用中，需要借助環(huán)向膨脹封孔器，并做好定位工作，定位封孔與注漿。并在這一過程中，選擇適合隧道防排水工程的環(huán)向自沖式封孔器，將液漿壓入其中，直至孔氣橡皮圈被固定在鉆孔壁上。對于注漿產(chǎn)生的束縛力，為避免壓力上升對注漿堵漏技術(shù)應(yīng)用帶來阻片破損問題，在具體施工中，為解決封孔器松脫問題，應(yīng)控制最小壓力，在最小壓力下進(jìn)行堵漏，并做好裂縫填充工作，從而達(dá)到堵漏目的。最后，在堵漏技術(shù)應(yīng)用中，需要應(yīng)用雙液注射器，并采用混合器與單向閥，將其組合成為混合槍，運(yùn)用組合模式，并結(jié)合工程需要，進(jìn)行自動配比，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢鑋3]。在注漿管選擇過程中，應(yīng)選擇抗腐蝕性強(qiáng)注漿管，可以應(yīng)用注射鋼管。從多個環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，做好注漿前的準(zhǔn)備工作，才能保障技術(shù)參數(shù)達(dá)到堵漏要求。

2.2 化學(xué)注漿堵漏各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)

在本次隧道工程堵漏工作中，所選用的化學(xué)漿材為高分子聚合物質(zhì)，其中，結(jié)合堵漏實(shí)際要求，制定出適合堵漏比例，并借助化學(xué)反應(yīng)，充分實(shí)現(xiàn)粘結(jié)，從而達(dá)到隧道防排水裂縫堵漏工作與目的。化學(xué)材料性能佳，具有良好混溶性，在遇到地下水時，可以進(jìn)行快速聚合，最終生成不同特殊泡沫與塑性固化物。對固化物應(yīng)用進(jìn)行分析，固化物無論是抗?jié)B透能力還是抗老化能力極佳。因此，在實(shí)際堵漏技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)結(jié)合堵漏技術(shù)選材各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，從溫度、粘度以及緩和比例進(jìn)行控制，并在這一過程中，對存儲溫度、包裝以及存儲年限進(jìn)行分析，最終明確豐富固化物各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)與參數(shù)特性。在參數(shù)特性考察中，應(yīng)從初始時間觀察到反應(yīng)結(jié)束時間，并在觀察過程中，對膨脹的系數(shù)與倍數(shù)進(jìn)行分析，并結(jié)合抗壓輕度與粘結(jié)強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行分析，明確堵漏技術(shù)各項(xiàng)參數(shù)。最后，應(yīng)結(jié)合隧道滲漏部分，以滲漏部分向外逐漸擴(kuò)散，并對漿液進(jìn)行調(diào)整，確保帷幕形成。

3 化學(xué)漿材注漿仰拱堵漏應(yīng)用工藝流程

在隧道防排水堵漏技術(shù)應(yīng)用中，首先，應(yīng)明確堵漏技術(shù)基本流程。在實(shí)際的工前，應(yīng)做好化學(xué)材料注漿工作，并結(jié)合注漿參數(shù)要求，明確基本注漿量，以此為依據(jù)，開展后續(xù)施工環(huán)節(jié)。與此同時，應(yīng)當(dāng)在注漿堵漏工作中，結(jié)合注漿孔標(biāo)注，并根據(jù)孔位設(shè)計(jì)圖，在隧道仰拱部分進(jìn)行標(biāo)注，在標(biāo)注過程中，可以選擇紅色油漆進(jìn)行標(biāo)記，并做好上下打孔工作。在打孔完成后，需要安裝化學(xué)漿材注漿泵、管路以及配件[4]。例如，在本次施工中，在隧道仰拱3 米范圍內(nèi)進(jìn)行注漿，在注漿中，可以采用封閉圍巖，最大限度控制滲水縫隙。結(jié)合注漿范圍，將孔深確定為3 米、孔距為1.7 米，而封孔位置則為2 米。在實(shí)際堵漏技術(shù)應(yīng)用中，將孔徑、孔深間距控制在合理范圍內(nèi)。在化學(xué)漿材注漿完成后，需要更換注漿孔，并做好注漿泵以及管路清理工作，從而保證注漿孔表面平整。最后，在仰拱注漿流程中，應(yīng)重視施工注意事項(xiàng)，如在施工前，應(yīng)將水與機(jī)油作為清洗劑，并準(zhǔn)備充足木楔，防止?jié){液流入。此外，注漿應(yīng)采用專業(yè)計(jì)量工具，嚴(yán)格控制計(jì)量配比，在注漿外溢時，應(yīng)當(dāng)立即停止注漿，或是應(yīng)用間隔注漿方式，確保注漿不會出現(xiàn)串孔問題。

4 結(jié)束語：

在本次高速隧道工程中應(yīng)用堵漏技術(shù)，不僅能解決高速隧道存在的滲漏問題，更能提升高速隧道工程安全性。在本次研究中，重點(diǎn)關(guān)注化學(xué)漿材注漿堵漏技術(shù)應(yīng)用，并在堵漏技術(shù)應(yīng)用中，對堵漏技術(shù)應(yīng)用設(shè)備以及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行明確分析。并在這一堵漏技術(shù)應(yīng)用過程中，對堵漏技術(shù)工藝流程進(jìn)行全面分析，并在施工中結(jié)合不同工藝流程參數(shù)，確保堵漏技術(shù)得到合理應(yīng)用，更好地提升高速隧道工程質(zhì)量，不斷完善高速隧道防排水工程，希望能夠?yàn)楦喔咚偎淼拦こ谭琅潘┕ぬ峁┮恍﹨⒖冀ㄗh。