基于铁路桥梁隧道灌浆技术实践分析

2021-03-31宋欢庆

中华建设 2021年4期

宋欢庆

本文主要对铁路桥梁隧道施工过程中灌浆技术的应用要点进行了分析。首先阐述了灌浆技术的应用机理，其次依托某项目案例，对该技术在铁路桥梁项目开展过程中的要点进行探讨，并且对施工过程需要注意的质量问题进行分析，希望论述之后，可以给相关工作人员提供借鉴。

铁路已经分布在我国的各个地区中，极大的方便人们的出行，为了能够使得铁路桥梁隧道工程效率和质量得以提升，需要应用灌浆技术进行施工。铁路隧道桥梁施工中应用科学合理的灌浆施工技术，可以保证工程的质量，为铁路隧道工程运行质量的提升奠定坚实的基础。

一、灌浆技术分析

铁路桥梁隧道工程的实施阶段，灌浆技术的应用是很普遍的，该技术和预应力、钢板、复合材料等方式对比，有着更高的优势。一般情况下，灌浆施工方式技术原理比较简单，要按照规定的比例要求加入水泥、砂子、黏土、高分子化学溶液等材料，然后进行混合搅拌处理，然后通过电气化、液化等方式将其灌入到裂缝或者断裂结构内，可以提升防渗、纠偏以及堵漏的效果。从工作机理进行分析，灌浆法就是应用灌注浆液的作业方式，在裂缝内形成浆柱结构，然后和工程结构组合成为整体结构，可以提升结构承载性能，保证沉降量在合理的范围内。

二、工程概况

某铁路桥梁隧道工程，全长为310m，该工程顶部覆土的厚度最高为67m，开挖面为172m2。经过施工分析发现，隧道下部的岩石是比较破碎，以青灰色为主要颜色种类。为了提升该工程的施工质量，在项目实践中采用灌浆技术提升整体工程强度。

三、铁路桥梁隧道灌浆技术的应用

1.做好施工前的准备工作

铁路桥梁隧道灌浆施工前，应该充分做好各项准备工作。首先要进入到现场进行全面的勘察，了解现场的具体情况，保证设计方案达到科学合理的要求，选择合适现场施工技术；其次，配置合格的施工团队，有着较高的专业性，能够明确各项分工，保证工程可以顺利的进行，并且将施工责任落实到位；最后，要把灌浆技术施工所需要的设备准备好，确保设备能够正常的运行，没有任何故障问题，为工程建设顺利进行提供基础条件。

2.灌浆设计

结合工程的实际情况和技术标准，做好灌浆设计工作，工程人员要对于设计方案有充分的了解，明确技术规范和要求，确定设计重点内容，加强质量管理和控制。设计工作的进行，要按照如下标准进行：保证铁路桥梁隧道杂土承载力处于合理的范围内，一般为120kPa以内，而其他的细砂或者散土通常要达到100kPa以上，而对于流水沉积泥沙来说，压力通常为60～100kPa。除此之外，还应该做好灌浆压力的控制。这些技术参数都是从经验而来，要了解各个施工作业流程，要明确实验工作的流程，确定灌浆施工压力技术参数，通常设定在0.2～0.7MPa。

3.打孔

在铁路桥梁隧道项目施工的过程中，打孔施工质量控制是非常重要的一项内容，所以在该项技术应用的阶段，需要严格的规范各种工艺的应用。打孔作业开始之前，要选择最佳的打孔作业的工作，保证钻头的直径达到40mm左右，且钻孔施工阶段，要保证钻头是和钻孔垂直设置的。钻孔作业阶段，如果发现有粉状的土壤形式，要先将导管下入到结构内部，然后要做好灌浆孔壁的保护处理，避免尘沙泥土等进入到灌浆孔内，否则将会导致封堵的情况发生，影响钻孔施工和工程的质量。

4.安装灌浆管道

铁路桥梁隧道钻孔工作结束后，要做好灌浆管道的安装作业，灌浆加固的目标就是提高工程的牢固性和稳定性，但是因为施工环境比较特殊，施工阶段极易导致管道外壁发生破裂的情况，导致工程的质量难以达到标准的要求。为了能够消除这些故障问题，一般都会在灌浆管道外壁包裹一层橡皮胶以防护整体结构免被损坏。只要是管道出现破裂的问题，就会导致浆液直接流出来，使工程的质量难以保证，还会造成资源的浪费，而应用软皮包裹的方式，泥沙会直接进入到灌浆的管道中，可以达到双重保护的效果。在管道设置施工完成后，要做好管道连接部位的孔隙与钻孔孔隙的填充处理，要保证管道的加固效果合格。

5.对水泥浆液进行搅拌

铁路桥梁隧道灌浆管道安装施工结束后，应该进行水泥砂浆的搅拌处理作业，这时所应用的水泥砂浆材料应根据相应配比参数进行搅拌确定，而浆液的搅拌环节要保持同一方向，禁止来回切换方向。搅拌环节要保证振捣速度不能过快，要确保其均匀。搅拌完成后，浆液的存放时间不能过长，要在凝固前使用完成。

6.进行灌浆

铁路桥梁隧道喷射灌浆施工阶段，工程人员应该根据高压摆喷的方式进行作业，喷射施工的结构厚度控制在20cm；灌浆施工阶段要随时进行压强指标的检测和分析，一旦发现数据出现偏差过大的情况，就要进行调整，以保证数据合格；开启喷射灌浆设备时，应该做好反浆现象的监控，且在该部分施工之后，就能够加速灌浆施工作业；如果喷射施工到规定的位置上，喷管喷射的浆液材料会向内侧开展进行，此时应该适当的调整喷杆，根据设计图纸和工艺要求进行喷嘴的布置，然后就要开始浆料的灌注施工，此时应该重点检测泵口的回浆情况，如果有压力增加超出规定技术参数的情况，要进行必要的调整，或者直接停止灌浆施工。施工后要立即开展回填浆料作业，能够在施工范围内进行底部浆料施工，防止出现土体的缺口情况。

因为隧道工程中灌浆技术所应用的浆液会在比较短的时间内就会凝固，使得支柱结构的承载力快速的上升，所以要做好灌浆材料和灌浆配比参数的确定。灌浆技术对于隧道围岩加固、地表沉降处理、塌方治理与处置等方面来说，都有着比较高的要求，并且被大量的应用到实践中。在施工阶段，应该注意如下几点问题：第一，灌浆作业前应该明确具体的灌浆工艺和顺序要求，保证灌浆技术实施阶段，施工速度和工序都是符合要求的，从而可以消除工程的安全隐患问题。第二，隧道项目实施阶段，有些情况会选择钢板衬砌施工方式，该环节灌浆工序更加的关键，要严格执行规范标准和要求。

7.堵孔工作

堵孔工作是灌浆作业的最后一个环节，在灌浆施工结束后，应该做好堵孔时间的控制，时机要合适，太早或者太晚都会影响工程的质量，必须要保证浆液冷却之前要进行封口处理，通常都是在封口之后的24小时以内，工程人员掌握和了解灌浆封口周边的变化情况，只要是发现存在浆液下降的问题，应该立即填充处理，补浆施工要保证连续进行，直到最终的顶部后才能重新停止补浆以做好封口处理。

四、施工质量控制

为了提高铁路桥梁隧道施工质量，在技术应用的过程中，需要根据施工规范的要求，保证每一项技术的应用标准符合工程目标，以下为常见的施工质量控制方案。

第一，灌浆技术的应用实践中，应该做好灌浆阶段压力参数的控制，保证压力达到要求，而压力的高低会对灌浆施工质量有着直接的影响，在具体的灌浆作业阶段，影响因素是比较多的，比如灌浆施工方法、灌浆施工材料、地质环境等，这些会影响压力参数，所以灌浆环节应该综合各个方面分析确定合适的压力参数，并且做好压力参数控制，要考虑到现场的具体情况和灌浆技术进行管理。通常情况下，地表浅层进行灌浆施工，压力设定较小，在渗透的过程中会直接增加渗透参数，这样能够保证灌浆施工的质量合格。

第二，灌浆技术的实施环节，扩散问题的出现是比较普遍的，应该做好扩散半径的有效控制。灌浆施工作业时，如果发现扩散半径比较大，就会导致浆液流入到比较大的范围内，此时会使铁路桥梁隧道施工项目的施工效率、工程质量等产生不利的影响，导致铁路桥梁隧道项目施工受阻。造成灌浆半径过大的情况出现，主要是压力超出标准的要求。因此，灌浆施工环节，灌浆操作人员要做好灌浆时间和压力的控制，结合具体的情况进行调节，保证灌浆施工的半径达到技术标准要求，不能超出规定的要求，否则将会给铁路桥梁隧道项目产生不利的影响。

第三，严格控制灌浆施工后的浆液凝固时间，浆液自身就有凝固点的，只要是合理的设定凝固点，就能够做好浆液凝固时间的控制，所以在具体的施工阶段，应该选择有催化效果的产品进行浆液强度、时间等方面的控制，保证数据达到精确度的标准。当然，浆液的凝固时间要保证其合理的范围内，也需要尽量的缩短，确保其可以充满内部空间，达到结构性能的要求，也能够缩短施工工期，提高经济效益。