鐵路橋梁隧道施工灌漿技術應用

方建強

（北京中鐵誠業工程建設監理有限公司 北京 100070）

注漿技術在工程實踐中是可行的，既可以解決工程中的裂縫和局部脫空問題，又可以提高工程的施工效率和降低施工造價。采用注漿加固墩臺地基，既簡單又經濟，克服了以往需要中斷交通、大規模開挖、換填等常規加固方式帶來的巨大經濟損失，并解決了處理質量不能保證的問題。對于不均勻沉降的墩臺基，宜采用注漿加固。我國幅員遼闊，不同地區的地貌差異很大，很多區域分布著山川河流，在這些地區進行鐵路隧道與橋梁的建設是一件非常困難的事情。在進行鐵路橋梁隧道工程施工過程中，由于施工過程中的管理缺陷、操作不當等原因，將會對工程的實體質量造成很大的影響，導致裂縫、脫空等。在鐵路隧道工程中，灌漿技術可以有效地解決鐵路橋梁隧道的開裂與脫空問題，因此得到了廣泛的應用。

1 注漿工藝概況

1.1 注漿工藝

注漿技術是利用壓力（氣壓、液壓）將注漿液注入構筑物（橋梁隧道）的裂縫中，以填充裂縫，從而改善結構的穩定性。用該注漿料填充建筑物，能形成漿柱，加固基礎，確保施工質量。這種技術在鐵路橋梁隧道缺陷處理中很常見，如果出現了裂縫等質量問題，利用這種工藝技術可以很好地解決。根據實際情況，可以通過材料和壓力來選擇，通過將注漿液注入縫隙，將縫隙填滿，從而防止裂縫進一步擴大。

1.2 注漿工藝特征

在橋梁隧道工程中，通過注漿技術向構筑物內部注漿，可以改善基礎的穩定性，預防地下水的滲漏。注漿工藝可以改善構件的防滲性能，降低滲透率。在灌漿期間，可以對施工材料進行加固，從而使橋洞得到進一步的加固。在建筑物發生沉陷時，還可以利用這種方法對沉降位置進行及時的修補，使其盡快恢復到原來的位置，從而確保橋梁隧道的施工質量。

1.3 注漿加固機理研究

注漿技術的加固原則是：當建筑物發生開裂時，可以將注漿物質注入到裂縫中，以達到填充結構裂縫的目的。在注漿過程中，必須嚴格遵守有關標準規范，避免因注漿不規范而造成滲漏水情況。不按規范操作，技術的使用價值就無法完全發揮。在灌漿材料注入裂縫后，混凝土的結構會與結構的裂縫脈絡緊密結合，并在一定程度上形成了漿液。灌注注漿材料可以明顯改善橋梁、隧道等基礎的穩定性。

1.4 注漿技術在工程中的優勢

在隧道施工中，灌漿是很常見的一種施工方法，通過對灌漿技術的分析可以看出，注漿技術的優點是對鐵路隧道中的滲漏問題能起到很好的控制作用。在鐵路隧道施工中，合理地采用灌漿技術，可以進一步提高隧道的整體強度，從而提高隧道的抗滲性。

對孔洞進行填充。在進行鐵路橋梁隧道施工過程中，若不能嚴格按規程進行施工，很可能會導致隧道內部出現空洞，影響工程質量，嚴重時還會導致隧道內部問題。然而，通過注漿技術，可以對隧道進行加固。利用注漿技術所產生的滲流效應，可以對已有的孔隙進行封堵，防止水分滲入，保證工程的整體質量。

2 鐵路橋梁隧道工程中采用注漿技術需要注意的問題

（1）為了保證鐵路橋梁和隧道的強度，施工單位要根據工程的整體情況，合理地采用注漿技術，并利用該技術對孔洞周圍內進行注漿，從而達到加固的目的。目前，我國鐵路橋梁隧道工程施工已引起廣大建筑企業和施工單位的重視，但由于工程建設單位和施工單位缺乏經驗，在實際工程中往往會遇到一些不恰當的灌漿技術，尤其是鐵路橋梁隧道施工單位沒有按照施工程序進行相應的施工，致使工程質量達不到要求，從而導致支護結構開裂，甚至發生坍塌事故，不僅影響到工人的生命，還會給施工單位和施工單位帶來更多的損失，從而影響到工程的經濟效益。這些問題嚴重制約著我國鐵路工程的發展，不僅會對整個工程進度產生負面的影響，也會對施工單位的未來發展產生一定的不利影響。因此，施工單位必須針對灌漿技術在運用中存在的一系列問題進行分析，并根據實際情況，采取合理有效的措施，使灌漿技術在鐵路橋梁隧道工程中的作用得以充分發揮。

（2）由于灌漿技術在工程中的運用比較困難，而且施工過程比較復雜，內外干擾因素較多。例如，在山多、谷多的地區，在工程實施中，由于地勢復雜，很容易出現問題。對于出現的各種問題，要做到及時發現、及時解決。在采用壓力灌漿技術時，必須先采用低壓，再采用高壓，這樣可以提高混凝土的固化效果，從而提高施工的整體質量。同時，還要考慮到地質、灌注技術、漿液材料配置等方面的問題，以便制定出一套完整、系統的管理體系和施工工藝。如果出現質量問題，將會對項目的經濟、安全造成很大的影響，甚至要進行返工。根據以前的工作經驗，調整壓力大小、是否需要二次注入等一系列問題需要有一個非常系統化的施工方案。這就要求所有工作人員都要嚴格遵守施工方案，在灌漿結束后，再進行圍巖注漿，不能因為外界因素而影響到原有的進度。每一個項目都要符合要求，必須嚴格執行。

只有選擇合理、系統的施工方案，才能保證橋梁和隧道工程的質量，使工程項目多樣化。另外，在灌漿過程中存在著擴散問題，通常是由于灌漿時機不對，或者是壓力控制不好，導致了灌漿過程中的擴散。若未能有效地控制覆蓋范圍，將會影響項目進度，嚴重地影響工程的施工質量。

3 灌漿技術在鐵路橋梁隧道工程中優化措施

3.1 建設前期的前期工作

為了使灌漿技術在鐵路橋梁隧道工程中的作用得到充分體現，施工單位要結合實際情況，轉變管理觀念，注重技術創新和應用，使其在工程建設中發揮其技術優勢。在采用注漿技術時，施工單位要根據工程的具體情況，安排有經驗的操作人員進行相關施工作業。在此階段，建筑工人必須清楚地了解所用的材料和設備，并對其進行嚴格的質量審核，以確保所用的材料符合規范，并定期檢查設備的運行狀況，做好設備的維修保養，以保證工程期間的正常運轉，為下一步的施工工作提供可靠的保障。同時，在施工前，有關施工人員還要對工程所在地區的地址環境、施工條件等進行全面的了解，然后根據實際情況，將灌漿的壓力控制在適當的范圍內，并按照橋梁和隧道的設計規范來進行，這樣才能確保灌漿工作的井然有序和規范化。

3.2 施工工藝

在灌漿技術的實施中，施工單位和其他有關單位也要重視鉆孔施工和注漿管的安裝和封堵。通常，在灌漿管下方要有一根花導管，其長度應為0.7～1m，隨后，現場工作人員要在花管下方進行封閉，孔直徑通常為8mm。在攪拌時，工作人員需要將一定數量的水倒入攪拌桶中，然后由攪拌桶進行攪拌。當攪拌完成后，工作人員會將普通硅酸鹽水泥加入到攪拌桶中，當兩種材料完全反應后，再用濾網將漿料過濾，最后將漿料倒入儲存罐中。而在灌漿時，必須采用自上而下、孔口封閉的全壓注漿法進行相應的施工，確保注漿深度的合理性和科學性。后續工作人員可以進行成孔和打孔，在施工期間，要對洞口進行防護，然后進行注漿管的埋設和封堵，在管底留出一條0.6～0.8m的管線，并在管線下面進行封閉，確保注漿工作的順利進行。實際上，在工程建設中要注意的問題很多，為了加強工程建設的質量管理，施工單位和其他有關單位必須嚴格執行灌漿技術的施工技術要求，并結合工程的實際情況加以實施，從而達到加速工程建設的目標。

3.3 加強工程監理工作

施工單位要想確保工程的安全和高效，就必須要掌握好技術的使用條件，然后在具體的技術運用中，通過適當的方法，提高其使用的效率，使其在實踐中得到更好的應用。同時，在采用注漿技術的同時，施工單位和監理單位也要加強對施工過程的監督與旁站，這是由于大多數工程技術人員的技術水平都不高，在實踐中又缺少實踐經驗。通過施工驗收，既可以有效地提高灌漿的實際效果，保證鐵路橋梁隧道的施工質量，同時也可以進一步提高技術工人的綜合素質，讓他們逐步意識到灌漿技術的重要性，從而在實踐中積累經驗，提高自身的技術水平和工作效率。而在實際的工程驗收中，相關技術人員和施工人員要根據工程實際，嚴格按照施工單位要求進行施工。在灌漿完成后，監理單位和施工單位要保證灌漿的效果，需要派專人進行監督，同時，還要根據工程的實際情況和施工記錄，對施工的各個環節進行嚴格的檢查，發現有問題的地方要記錄下來，并及時上報，以免造成疏漏，如果不能及時處理，將會嚴重影響到橋梁和隧道的正常使用。另外，還要對注漿點進行檢測，確保注漿強度符合設計需要。對灌漿作業進行全方位的檢查，既能提高了工程質量，又能促進橋梁隧道灌漿技術的發展。

4 注漿技術在橋隧工程中的應用

4.1 準備工作的改進

在工程施工中，要嚴格按照有關標準規范進行灌漿材料的選用，采用符合規定的灌漿材料。如果注漿材料不能滿足工程要求，將無法反映出工程的實際應用價值，同時也會對工程的質量和效率產生一定的影響。為保證灌漿工程的順利進行，必須在施工前仔細考慮各項基礎施工情況，做好相應的準備工作，避免出現無序、混亂的情況，確保灌漿施工工序。在施工前，應將所需的各種試驗儀器、施工設備、各種施工材料等進行充分的準備，從而為后續的工程建設打下堅實的基礎。另外，必須保證注漿料的合理和科學性，使裂縫灌漿的充填效果得到最大程度的發揮，避免漿液外溢等問題，并防止裂縫處理不當。當混合漿料施工性能出現問題時，應根據施工要求，對泥漿的配比進行優化，以保證隧道漿料的順利進行。

4.2 成孔工藝

對于成孔工序，首先，如果成孔中含有粉末，應選擇吸氣器。其次，在完成成孔工作后，將注漿管插入到鉆孔中，并對孔洞進行密封，以避免雜質侵入。在灌漿管插入后，將噴漿器安裝到位。這一階段的施工重點是要綜合考慮到橋面的地形，通常要把注漿機放在一個平整的位置，以確保灌漿功能的順利運轉。在正式注漿時，要對灌漿物料進行已審批的施工配合比進行加料，并使其充分混合。灌漿工作必須嚴格遵守有關規定，一旦注漿材料已裝滿，就必須立即停止。最后，根據上述工作，在灌漿結束后，應對灌漿孔進行及時封閉。在孔洞施工中，在完成了相應的孔洞布置后，需要使用標準化的鉆具，對已確定的部位進行鉆孔施工。在此過程中，必須保證鉆孔深度與施工頻率、注漿施工的要求完全一致，從而保證了橋梁隧道的灌漿施工不會出現問題。對于橋梁隧道內注漿，目前常用的注漿技術有靜壓注漿和高壓噴注漿兩種。在充分考慮橋梁隧道施工條件的基礎上，選擇合適的注漿施工工藝，根據不同的工程特點和現場施工條件，選擇合適的注漿工藝。在橋梁隧道施工中，為了保證工程的各項工作，必須保證設備的工作性能和使用效果，并在一定范圍內提高鉆孔作業的效率，從而縮短橋梁隧道的灌漿時間。

4.3 加固隧道施工工藝

在橋梁隧道工程中，針對灌漿工程的實施，首先要對橋梁隧道內的裂縫位置進行全面檢查，然后根據每個基本要素來判定裂縫的成因，確定下次發生裂縫的可能性，通過標準化的灌漿技術，可以有效地解決這些問題。在鉆孔成形后，要根據具體的規范和要求，嚴格地埋管，并采用特殊的管線，提高灌漿水平，保證工程的最終效果。另外，由于各種因素的影響，橋梁隧道的灌漿工作將會受到很大的影響，因此，必須對灌漿過程中出現的各種問題進行系統的優化。

4.4 對凝結時間的合理控制

在施工完成后，必須等注漿物料固化。為了使混凝土凝固時間得到合理的控制，不僅要有一個穩定的凝固點，還要按施工要求和條件加入合適的添加劑，也要精確地計算出合適的凝結時間，使注漿物料在合理的時間內固化。

4.5 二次灌注

在完成灌漿工作后，要進行第二次灌注。在孔洞注漿時，應留出合適的預留孔眼，以便在以后的施工中采用預留孔進行二次注漿。此外，固定的地腳螺栓對設備的安裝非常方便。二次注漿的穩定性比一次注漿要低。二次注漿時，應在相鄰兩面或預留孔洞的一側進行連續注漿，而不能四面同時注漿。第二次注漿時，應選擇在合理的范圍內進行。

5 結語

綜上所述，隨著科技的快速發展，目前各個行業都在采用先進的技術，這些先進的技術在一定程度上提高了企業的生產效率，并保證了公司的正常運轉。在鐵路橋梁隧道工程中，為了保證工程整體質量，各施工單位和其他單位逐步采用了注漿技術，這種技術在工程施工實踐中取得了很好的效果，既能有效地提高工程技術水平，又能實現工程質量的提高，促進我國鐵路工程的健康發展。