回填灌漿在隧洞加固處理中的應用

通海縣杞麓湖水文觀測站 云南省玉溪市通海縣 652700

摘要：在道路工程和水利工程的建設過程中，不可避免的對遇到隧洞挖掘工程。隧洞挖掘出來以后，需要進行加固處理，避免出現塌方事故，為人生財產安全帶來一定的威脅。目前隧洞加固處理可以可以采用多種方式，如鋼纖維混凝土噴射，回填灌漿等等。本文就回填灌漿在隧洞工程中的應用展開了探討。

關鍵詞：回填灌漿；隧洞；加固；施工

隨著時代的進步經濟的發展，我國正在大力發展各項工程建設。在水利工程建設過程中，往往會遇到隧洞挖掘的問題。由于地質水文條件的影響，隧洞挖掘過程中經常會遇到一些滲水塌陷的問題。為了避免隧洞塌方對施工人員的人身財產安全和施工單位造成不良影響，施工單位應該在挖掘后做好回填灌漿加固處理，保證隧洞的安全使用。

一、回填灌漿的施工原則

在隧洞挖掘施工過程中，只有在襯砌混凝土的強度達到70%以上后，才能進行回填灌漿處理。另外，考慮到工程施工過程中的工期和成本要求，要結合施工現場的具體狀況選擇合適的灌漿施工開始地段，在保證隧洞施工安全的前提下進行加固處理。

二、回填灌漿的施工準備

（一）灌漿用材料

灌漿使用的材料可以使用普通的水泥或是摻雜一定的粉煤灰。采用普通水泥材料灌漿可以選用標號425的硅酸鹽水泥，用5-40攝氏度的生活飲用水拌和。其中需要注意的有，水泥在儲運期間應該注意防潮處理，并在使用之前根據廠家提供的合格樣品監測成果判斷是否符合工程灌漿標準。運到工地之后，施工單位要注意材料的生產日期，超出三個月的水泥材料不能進行拌和。另外，制漿期間要注意避免使用受潮發生結塊的水泥材料，保證拌和過程中溫度始終保持在零上。

全部采用水泥進行回填灌漿將會消耗較多成本，為了有效節約成本提高施工企業的經濟效益，可以將火電廠發電過程中生產出的不必要的粉煤灰摻到水泥中，配置成水泥-粉煤灰漿液進行灌漿處理。實際施工之前，施工單位應該先在室內試驗中選定最合適的摻雜比例，隨后在進行現場漿液配置。

采用水泥-粉煤灰漿液進行回填灌漿可以有效加強漿體的強度和抗化學腐蝕能力，方便泵送，有效降低沁水率和沉降率，減少材料可能出現的收縮值，流動性更好，方便施工，并減少施工采用的設備的磨損量。

（二）灌漿用設備

配制漿液要采用專用的漿液拌和機，根據實際要求選擇合適轉速的設備，其中，高轉速要求可以選用ZJA-400型號的制漿機，低轉速可以選用型號為JJS-1000的制漿機設備。灌漿是采用的設備要選定合適的排量和壓力，保證機械設備中的泵可以提供穩定持續的排量，漿液流動正常，在泵和孔口的位置要設置壓力顯示器，實時顯示壓力。選用的灌漿塞必須具備較好的耐壓能力和膨脹性，保證在灌漿壓力下能夠密封灌漿段，同時要方便進行安裝和更換。

（三）制備漿液

采用普通水泥配制漿液時要定下合適的密度和溫度等相應的參數，并記錄下來，加入各項材料之后就可以進行均勻的攪拌。普通的攪拌機攪拌時間要在3分鐘以上，采用高速攪拌機也得保證在30秒以上，同時在使用過程中要在4小時以內完成。

配置水泥-粉煤灰漿液時則要先將粉煤灰注入到水中，進行人工攪拌，直到粉煤灰中的結塊松散開來以后，形成了漿液，分布均勻后才能投入水泥。投入水泥的過程中，要注意邊倒入水泥邊攪拌，保證較低的速度，盡量令水泥能夠均勻的分散到漿液中，最后達到每個粉煤灰顆粒的表面上都覆蓋著均勻的水泥膠，加速進行水化。最好使用低速攪拌機，連續均勻地攪拌。水泥-粉煤灰講題的養護時間會影響到漿體的強度，養護后能明顯提升漿體強度。

三、回填灌漿的施工工藝流程

進行隧洞回填灌漿時的主要工序包括下列幾項：根據設計圖紙實地預埋孔位、鉆孔、安裝好灌漿管、制備漿液并調整漿液配比、開啟灌漿機、灌漿、灌漿結束關閉閥門和灌漿機、取出灌漿管、封孔并進行抹平處理。

（一）實地測量放線

在隧洞襯砌混凝土完成70%以后，就要馬上進行導線測量，以50m為間斷布點，并在3-5個點之間布設一個基本點。施工用的導線選用邊長為50m的導線，采用全站儀測角。施工導線的主要作用就是為灌漿孔的孔位放樣提供幫助。

（二）鉆孔

灌漿用的孔位應該按照實際灌漿的順序進行鉆進，鉆進過程中采用手提式的水鉆施工，輔以清水鉆進。實際鉆孔的位置和設計圖紙之間的偏差不能超過10cm以上，孔深要至少達到10cm，并在孔位附近記錄下該處混凝土的厚度以及空腔的尺寸。鉆孔完畢，要及時進行沖孔處理，水壓要參考實際灌漿的80%，最小不能低于1MPa，直到有清水返回以后，沖孔完畢。

（三）灌漿

鉆孔完成以后，開始灌漿，要嚴格遵照監理人員的指令分段進行。灌漿過程中，同一排統一序列的鉆孔要一起灌漿，按照從小到大的灌漿壓力進行灌漿，壓力固定在0.3-0.5MPa之間，當注漿量不到1L/min以后，繼續灌漿10min，隨后結束灌漿。另外，若是回填灌漿的過程中出現問題導致灌漿出現了中斷，應該盡量早些恢復，若是超出半個小時以上，則要重新進行清洗，直到原孔深恢復之后才能繼續灌漿，若是出現了不吸漿的問題，要在就近的位置重新鉆孔，繼續灌漿。

（四）封孔

灌漿完成以后，要進行鉆孔檢查，確定沒有質量問題后要進行封孔處理。封孔之前，應該再次清洗鉆孔孔，將積水排出，隨后用水泥砂漿將鉆孔封起來，并密實壓抹平整。

四、回填灌漿施工中的應急處理和質量控制

（一）應急處理

在回填灌漿的過程中，經常會出現一些冒漿或漏漿的問題，這時工作人員要馬上查出具體原因，并及時處理，可以采用限流、降壓、間歇、限量等灌漿方法。若是發生串漿問題，要參照實際狀況進行處理，若是灌漿可以繼續操作，那么就可以繼續灌漿；若是不能繼續，則應先將發生串漿的孔位堵住，直到另一個灌漿孔完成灌漿后，才能打開之前的孔位，繼續灌漿。若是灌漿過程中需要注入大量的漿液，可以灌注水泥砂漿，但是砂子的顆粒直徑要控制在1.5mm以下，不能超過水泥重量的兩倍以上。

（二）質量控制

灌漿過程中的質量控制主要表現在下列方面：標定孔位的測量階段，工作人員可以采用鋼尺結合孔序噴漆定點，并標記出來；控制孔深，鉆孔過程中要參考地層巖石的具體情況選定合適的鉆進速度和孔深，以及合適的設備工具；控制灌漿，灌漿之前要檢查管路是否連接完好，壓力是否穩定，孔口是否密實，漿液是否達成設計標準；漿液質量，拌和漿液要選定合適的配比，保證均勻攪拌，并在灌漿中實時監測。

結語：

在隧洞挖掘中采用回填灌漿技術進行加固處理以后，能夠有效避免工程中的安全事故發生，適合進一步研究探討，并推廣使用。

參考文獻：

[1]宋國華.回填灌漿在張峰水庫隧洞工程中的應用[J].山西水利科技，2013（02）：66-67.

[2]鐘維昭，陳陽.水泥-粉煤灰漿液試驗及其在隧洞回填灌漿中的應用[J].建井技術，2003（06）：18-22.

[3]劉華，王勇，杜林，黃芬.水泥-粉煤灰漿液在水電站隧洞灌漿中的應用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2012（04）：76-79.

[4]陳曉東.鋼纖維噴射混凝土在隧洞加固處理中的應用[J].建筑技術，2003（06）：440-441.