隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用探析

練遠平

（中交路橋華北工程有限公司，北京101100）

1 引言

隨著社會經濟的迅猛發展，人們對隧道工程質量的要求也越來越高。雖然我國隧道工程施工技術水平提升飛速，但其與新時期對隧道施工的要求依然存在著較大的差距，所以仍需展開更加深入的探究。本文圍繞灌漿法加固技術在隧道施工中的應用進行研究，主要目的是提高施工質量，確保隧道暢通使用以及保證人們的安全出行。

2 工程概況

河池至都安高速公路是聯系廣西桂西北與桂南經濟區重要的干線公路，線路全長93.834km，河都高速3 合同段起訖里程樁號為K52+000.134～K71+315，主線全長19.315km。工程主要內容包括路基土石方、橋梁、涵洞通道、隧道以及防護、排水、環保綠化等。其中路基挖方總量8.46×105m3，填方總量2.939×106m3；大中橋共1128.194m/6 座，主線上跨分離式立交橋582.619m/3 座，天橋56 m/1 座。涵洞15 道，通道17 道，圓管涵9 道。分離式隧道9317.5m/6 座，連拱隧道150m/1 座，排水隧道523m/2 座。

3 公路隧道施工中裂縫產生的原因及其形態

隧道在實際施工的過程中，極易在外部環境影響下出現混凝土結構變化，若無法得到及時有效的防治，還會造成混凝土變形與裂縫等后果，進一步降低隧道工程的質量與安全性。首先，施工技術水平不高或某環節控制不嚴格，使施工與相關標準不符，就會降低隧道內部結構的穩定性，進一步出現裂縫；其次，如果在混凝土澆筑時未能合理控制溫度，就會引發收縮問題，從而產生外部裂縫；最后，在隧道施工收尾階段若出現不均勻沉降的情況，或者是混凝土骨料質量較差，致使含泥沙量較多，就會導致混凝土強度下降，并出現裂縫。

通常情況下，隧道工程的裂縫主要表現為以下幾種形態：（1）砌漿脫落。使用砌漿技術能有效加固隧道墻體，使墻面穩定性提升，所以一旦出現砌漿脫落的現象，不僅墻體美觀性會遭到破壞，也無法起到應有的加固作用。（2）砌石松動。這種問題在隧道的砌石部位最為常見，由于其會大幅降低公路與隧道的承重能力，所以公路隧道坍塌事故出現的概率也會隨之提升。（3）結構裂縫。主要有溫度、施工縫、沉降裂縫等形式，通常發生在隧道主體支撐部分，對公路隧道使用性能的影響是決定性的，若不能確保此方面的施工質量，隧道投入使用后的安全性與穩定性也無法得到保證。

4 隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用關鍵點

4.1 確保前期準備的完善性

使用灌漿法來加固隧道時，施工人員首先需按照標準調配好漿液。一般情況下，漿液以砂子、水泥、黏土以及高分子化學溶液為主要構成，但也可以結合施工的具體要求，選擇水泥灰來調配漿液。這是因為水泥灰可塑性較強，成本相對來講也比較低，對加固質量與成本控制都非常有利，其中的水泥成分可以選擇C32.5 的硅酸鹽水泥，但應注重煤灰和水泥的配置比例，必須嚴格控制在1∶4。

與此同時，施工人員還需確保灌注位置選擇的合理性。可針對不同的沉降情況，選擇最合適的灌漿位置；如果裂縫或空隙的程度較嚴重，則應適當加大漿液使用量。隧道施工單位還應抽調幾個最專業的技術人員，臨時組建成灌漿加固施工隊，以便灌注施工實際開始前，科學、高效地對電機設備與攪拌車展開實驗，同時施工半徑測量的準確性也應得到保證。經實踐證明，只有掌握準確的灌注半徑，才能合理確定灌注深度，進而為隧道工程中灌漿加固技術的應用效果提供更保障。

4.2 選擇合適的施工技術手段

在灌漿加固技術應用于隧道施工前，施工人員應保證各區段長度處于50m 之內，且灌漿結束后的封堵效果須達標，與此同時，現場管理人員也要注重對襯砌結構與施工縫的全面檢查，并結合實際情況制定漏漿處理措施，二次檢查合格后方可注漿。首先，施工人員可采取分次注漿法，過程中應控制首次水灰比為1∶0.5，可從孔底向上持續注漿，注漿壓力保持正常即可，上孔溢出漿液后首次注漿結束；其次，首次注漿結束后12h 且質量合格后，就可以開始二次注漿，此時應使用劈裂注漿法，且注重泥漿水灰比應為1∶0.6。通常情況下，注漿壓力以≤1.2MPa 為宜，如果發生冒漿或串漿的現象，則應該立即采取防護措施[1]。

4.3 制定合理的技術應用流程

對于隧道施工中灌漿加固技術的應用而言，必須制定合理的技術應用流程，這也是施工質量與加固效果能顯著提升的必要保證。施工人員可按照以下5 個步驟進行加固施工：

1）最好能選擇90mm 的鉆頭來鉆孔，且鉆頭必須與鉆孔正對，才能使偏離問題得到有效規避，等到鉆頭鉆入粉性土層之后，施工人員即可結合實際情況插入導管，但此時必須時刻注重對鉆孔孔壁的保護，充分發揮黏性土的重要作用。

2）對于漿管安裝和孔口封堵環節來講，若想使漿液外流問題得到預防，使用軟橡皮質地來包裹是很必要的。

3）在灌漿攪拌的過程中，煤灰、水以及泥沙都必須攪拌充分，否則加固質量也會隨之下降。

4）灌漿時施工人員必須嚴格執行相關規范，隨時觀測漿液注入過程中的情況，直至灌漿口處的飽滿度與密實性達標后，灌漿注入才能停止；漿液在約0.5h 后即可完全凝固，此時再由施工人員密封處理灌漿口。

5）需盡可能提高灌漿口的密實性，從而有效避免漏風問題，施工人員還應在封口1h 后，觀察是否存在漿液下沉的問題，如果有，則必須及時進行再次的灌漿處理。

4.4 綜合考慮灌漿加固中的其他技術問題

在使用灌漿法加固隧道時，雖然在缺陷處理方面的效果十分顯著，但若想使施工質量進一步提升，也要提高對以下幾點技術問題的重視程度：（1）如果在鉆孔施工中出現突涌情況，則必須暫停施工，采取加壓注漿法封堵涌口后再繼續；（2）若灌漿壓力忽然異常升高，則應用改灌清水或水泥砂漿的方法，使灌漿壓力后恢復再進行注漿，但若灌漿壓力并未恢復到正常標準，施工人員就需要暫停灌漿來檢查是否堵塞；（3）灌漿過程中進漿壓力長期過高，砂漿配置比例與濃度就必須立即更改，同時也可采用間歇式灌漿法，將漿液凝膠時間標準作為根據對灌漿停留時長嚴格控制。

除此之外，在灌漿加固施工中，安全問題也是需要關注的重點。安全技術交底在開工前必須完成，同時應組織施工人員接受關于安全防護技術與安全操作規程的培訓；施工設備維護應交由專人負責，確保設備與部件中存在的安全隱患能有效排除，從而在灌漿加固中順利運行；設備、管路、器具、縫口狀態需仔細檢查，一旦發現異常或不合格必須立刻修復，另外，注水試驗的有效性也應得到保證；施工人員在灌漿加固施工中，需注重相應防護設備的合理佩帶，觀察到注漿壓力異常后，需及時遠離灌漿口，使灌漿爆裂傷人事故得到極大的規避。

5 結語

綜上所述，隧道是交通運輸中極為重要的載體，對國家發展有著非凡的意義。通過灌漿加固技術在隧道工程施工中的應用，不僅能提高隧道的抗壓能力，也能促進隧道強度的全面提升，從而在有效處理各類工程缺陷的基礎上，使返工甚至重新建設的情況得到規避，為人們提供更優質的出行環境。