水工隧洞灌漿施工技術研究

張新

湖北省水利水電規劃勘測設計院 湖北 武漢 430064

隧洞在完成混凝土襯砌施工后為有效地促使巖石承載能力提升，通常選擇固結灌漿、回填灌漿、接觸灌漿等相關技術進行處理，以保證工程整體施工質量符合要求。受隧洞自身的性質因素影響，在開挖后將造成地質構造受到嚴重的損壞，通過合理的水工隧道灌漿法可以有效地解決該問題，實現牢固與強化，盡可能減少巖石的碎裂與變形，保證巖石的整體性與均質性，高質量開展施工。

1 水工隧洞灌漿施工技術應用價值

對于當前的水工隧洞來說，在進行洞室工程施工中受巖石自身的性質因素影響，需要加強對襯砌混凝土澆筑、地質以及混凝土終凝收縮等因素重視力度，以保證其工程施工質量?，F階段的水工隧洞灌漿技術類型較多，如常見的周邊巖石固結灌漿、鋼板與襯砌混凝土接觸面進行鋼襯接觸灌漿、隧洞上部120°范圍進行脫空回填灌漿等，不同的技術其施工要點存在明顯的差異性，需要加大重視力度。通過合理的水工隧洞灌漿施工技術可以有效地解決傳統施工中存在的不足，針對性進行處理，利用技術優勢開展處理，可以有效地強化巖石整體性與均質性，保證其自身的巖石彈性模量與抗壓強度得到優化，盡可能減少巖石的變形，同時也有效地減少巖石的不均勻沉降情況，滿足現階段的發展需求。在進行水工隧道灌漿施工過程中，需要明確其工程性質，分析灌漿工藝的特點，針對性進行合理的控制，以保證其工藝發揮出自身的作用與價值，可以有效地提高其工程施工質量，滿足現階段的發展需求。例如，在某工程案例中，其灌漿工藝需要遵循當前的技術應用原則，如在一個部位存在兩種或兩種以上的灌漿時，需要盡可能為下一項灌漿創造良好的施工條件，以降低其對后續施工產生的影響，確定其施工工序，保證各項工作有序地開展，提高整體施工水平，有助于當前工程質量提升，降低各種風險因素影響，達到預期的治療目標。

2 水工隧洞灌漿施工技術應用前準備工作

在水工隧洞灌漿施工技術應用前需要合理進行分析，明確水工隧洞灌漿施工環節的特點，明確各種因素對施工產生的影響，針對性控制，以保證工程順利開展。水工隧洞灌漿施工中相關的原材料是影響施工質量的重要因素，通常以純水泥漿與一般的灌漿材料為主，配合部分外加劑進行處理，也包括一些穩定劑與減水劑，根據實際的工程情況開展，以保證施工有序開展。例如，在水泥品種選擇過程中，通常以硅酸鹽水泥為主，其符合當前的工程質量標準要求，同時需要避免水泥受潮，符合工程標準。對于當前的防水劑、減水劑、穩定劑等相關的外加劑也是不可缺少的內容，在進行實踐施工過程中必須保證其標準符合國家標準，以當前施工狀況為基礎，可以滿足不同施工狀況要求，其攪漿液類型以及灌漿泵可以發揮出自身的作用，為漿液拌制的連續性奠定良好的基礎。在進行處理過程中，為有效地強化其灌漿泵的性能，需要對漿液的類型濃度進行控制，保證其容許的工作壓力具有良好的適宜性，控制排漿量，以此來保證隧洞灌漿工作具有穩定性。水工隧洞灌漿施工中其用水選擇通常以洞口的河水，需要經過試驗，保證其滿足工程需求。在進行水泥選擇過程中，如果為硅酸鹽大壩水泥或硅酸鹽水泥，需要保證其符合現階段的標準規定水泥標號＞325號，對于當前的固結灌漿水泥來說，在＞425號，必須保證水泥符合當前的質量標準，嚴格剔除受潮、結塊的水泥。在進行外加劑選擇過程中，必須保證其符合國家相關標準規定，且不同類型、品種的添加劑需要分別進行存放。灌漿設備與機具也是重點內容，例如對于當前的攪拌機來說，其自身的攪拌能力與轉速與當前的灌漿泵的排漿量、漿液類型存在密切的關聯性，進而保證其拌制漿液的均勻性與連續性。保證漿液類型濃度與灌漿泵性能相適應，其容許工作壓力最大灌漿壓力1.5倍，應具有足夠的排漿量與工作性能。例如，灌注純水泥漿主要選擇多缸柱塞式灌泵，并在灌漿孔與灌漿泵設置壓力表，其壓力表的最大范圍1/4-3/4，定期對壓力表進行檢查，對不合格以及損壞的壓力表應禁止應用，保證壓力表與管路之間設有相關的隔漿裝置。與此同時，在處理過程中還涉及相關的檢測設備，如風動沖擊鉆機、手縫鉆、地質鉆機等，需要根據不同的施工條件選擇。在進行灌漿設備選擇過程中，需要根據實際情況選擇灌漿機、漿液攪拌機以及相關的自動記錄儀等，需要根據水工隧洞窮工程的實際情況進行原材料攪拌、灌漿。對于檢測設備來說，常見超聲波測試儀、X射線檢測儀等，支撐水工隧道工程開展，明確其施工情況，對相關的鉆孔、鋼板、地質等進行檢測，以此來提高整體施工安全性。例如，下表為某水工隧洞灌漿施工中涉及的相關設備設施，如表1所示。

表1 水工隧洞灌漿施工中涉及的相關設備設施

3 水工隧洞灌漿施工技術應用實踐

3.1 回填灌漿技術要點

在進行回填灌漿過程中，需要明確其施工特點，針對性進行合理的控制，保證回填灌漿鉆孔合理。對于當前的鋼筋混凝土襯砌來說，在進行處理過程中應合理在預埋管中鉆孔，保證其孔徑符合要求，＞38.5mm，其孔深需要深入巖石12.0cm，對于當前的混凝土空腔尺寸與厚度相關參數需要詳細進行記錄。在頂拱回填灌漿中需要采用分段方法進行，其單段長度需要＜45.0cm，對端部進行合理的封堵處理，其回填灌漿工序首先從低端開展，逐漸向高端進行[1]。

在進行回填灌漿壓力控制過程中，需要明確其各項注意事項，主要分為一序孔與二序孔，二者的灌漿壓力存在差異性。一序孔在進行灌漿中其灌入水泥漿的水灰比為0.5:1，二序孔為1:1，其孔隙較大的部位則可以運用其灌注水泥砂漿方式進行處理，其摻雜的砂量需要小于水泥本身質量的180%。根據混凝土的襯砌厚度與配筋情況進行合理的分析，確定其回填灌漿壓力，現階段的素混凝土襯砌的回填灌漿壓力在0.2-0.4MPa之間，而對于當前的鋼筋混凝土襯砌來說，則需要在0.5-0.6MPa之間。當其回填灌漿壓力控制合理時，可以不進行吸漿處理，進而持續進行灌注，其時間為4-5min。在進行灌漿處理過程中，需要工作人員合理進行分析，明確其是否存在串漿情況，技術人員必須合理進行分析，以根據實際情況進行處理，采取孔并聯灌孔方式，孔數3個，對灌漿的速度與壓力進行合理的控制，避免出現速度過快或壓力過大情況，減少混凝土抬動情況，提高整體的施工質量[2]。

做好相應的質量檢查，工作人員在完成相應的灌漿處理后需要在一周內開展相應的質量檢查，合理控制，選定檢查孔，對于脫空較大的部位以及串漿孔集中的部位灌漿異常情況開展檢查。對于所設置的檢查孔來說，需要保證其數量為灌漿孔總量的5.0%，運用鉆孔注漿法進行相應的回填灌漿質量檢驗，控制相關的水灰比，以2:1的比例進行，將水泥漿液注入孔內，保證其壓力值穩定。在初始階段，10min以內其相關的注入量不得超過12L，并在后續可以適當提高的注入速度。當確認合格后，對其進行水泥砂漿進行相應的封填處理，做好孔口的壓實抹平，以達到預期的處理目標[3]。

3.2 固結灌漿技術要點

在進行固結灌漿鉆孔處理過程中，需要根據實際情況進行分析，測量，明確其終孔的直徑，保證其各項參數符合實際技術要求，平面布孔形式以方格形為主。在完成孔作業后進行相關的清孔處理，及時將孔內的巖粉、碎渣、鉆渣等進行清除，以保證其腐蝕施工要求。在進行灌注處理前，需要靈活運用壓力水對裂隙進行相關的沖洗處理，直到其回水不夾帶雜質。通常情況下，其沖洗需要合理控制壓力，其灌漿壓力在75%-80%之間，如果其數值＞1.0MPa作為沖洗壓力值，工作人員在進行固結灌漿過程中則需要遵循當前的環內加密、環間分序原則，根據地質情況進行分析，以保證其加密的合理性[4]。

固結灌漿壓力控制也是重點內容，在進行工程處理過程中，需要明確其工程實際情況，進行合理的分析，以單孔固結灌漿法為例，當注入量較低的地段，在同環上可以進行并聯灌漿施工處理，其灌漿孔＞2個最佳，保證孔對稱?？刂乒酀{壓力，在0.5-1.3MPa之間，如果其壓力＞2.5MPa，則需要結合實際情況進行分段灌注。根據當前的現場灌漿試驗，對灌漿劃分段進行確認，明確灌漿工藝，選擇合理的方式，保證其開展正式灌漿過程中可以在短時間內達到預期的灌漿壓力，保證灌漿的連續性，不進行間斷灌漿[5]。在處理過程中，按照當前的由稀至濃原則進行漿液變換，在進行注漿過程中當其注漿量達到280ml時且連續灌注時間＞25min時，需要逐漸降低其漿液濃度。當其灌漿吸漿量＜0.3L/min時，則需要靈活運用機械壓漿法進行封孔處理，工作人員需要加大重視力度，在該環節中需要保證其灌漿過程中如果其回漿變濃，則建議改用水灰比完全一致的新漿進行繼續灌注處理，以保證其延續時間符合要求，提高整體的施工質量[6]。

開展合理的質量檢查處理，在進行固結灌漿處理中，其質量檢查重點在于孔壓水試驗，完成灌漿后五日可以開展該試驗，在該過程中需要嚴格對其孔數量進行檢驗，保證其數量在灌漿孔的5%。當其透水率值＜30%、孔段合格率＞85%，處于分散狀態時則表明其灌漿合格，可以有序地開展后續處理。完成相關的質量檢驗后，及時將孔內的積水與污物進行排出，通過壓力灌漿方法進行封孔處理，運用機械法進行孔口抹平，達到預期的效果[7]。在檢查過程中如果其相應的檢查結果不符合標準要求，則需要根據實際情況重新設計相應的處理方案，以保證其整體質量符合要求。

在水工隧洞灌漿處理過程中，如果遇到特殊情況，需要結合實際進行處理，以保證其施工質量符合要求，明確各項注意事項，以提高施工質量[8]。在進行灌漿處理過程中，如果出現漏漿、冒漿等方式，需要根據實際情況進行處理，如限量、低壓、濃漿、限漿、待凝、間歇等方式進行處理。在進行灌漿過程中，一旦出現串漿情況，可以靈活運用群孔并聯灌孔灌注，該方式中需要合理地進行孔數控制，并對其壓力進行控制，避免出現混凝土面或巖面抬動情況[9]。保證灌漿工作呈現出連續性，如果出現中斷情況必須合理進行控制，嚴格按照標準流程進行處理，盡早恢復灌漿，否則需要立即沖洗鉆孔，并及時恢復灌漿[10]。如果其難以進行沖洗或無效，則需要及時進行掃控情況，恢復灌漿。當恢復灌漿后，需要合理進行相關的開灌比級的水泥漿進行灌注，保證其注入率符合實際要求，即改用中斷前比級的水泥進行灌注。在恢復灌漿過程中，如果其注入率明顯降低，則需要對漿液進行處理，保證其逐級加濃，繼續進行灌注[11]?；謴凸酀{后如果其注入率影響較大，并且在短時間內停止吸漿，則需要及時采取措施進行補救。如果灌漿過程中其相關的回漿變濃，則可以換用相同的水灰比的新漿液進行灌注處理，如果其效果不明顯，則需要進行延續灌注30min，停止灌漿。對于孔口存在涌水情況，則需要對該灌漿段進行處理，測量涌水壓力，明確其涌水量，并選擇自上而下分段灌漿、濃漿結束、高的灌漿壓力、閉漿等方式進行封孔，以保證其滿足實際需求[12]。

4 結論

綜上所述，在當前的水工隧洞灌漿施工過程中，工作人員應結合實際情況進行合理的控制，明確其各項技術注意事項，合理進行優化，以保證整體施工質量。明確其施工特點，分析技術原理，靈活利用其技術優勢進行處理，強化混凝土的受力結構，對巖體的整體承載力開展分析，以保證施工質量，同時工作人員需要靈活掌握相關的灌漿法，保證灌漿質量符合要求標準，加大重視力度，以此來提升現階段水工隧洞灌漿施工質量，滿足施工要求。