铁路桥梁隧道施工灌浆技术应用

方建强

（北京中铁诚业工程建设监理有限公司 北京 100070）

注浆技术在工程实践中是可行的，既可以解决工程中的裂缝和局部脱空问题，又可以提高工程的施工效率和降低施工造价。采用注浆加固墩台地基，既简单又经济，克服了以往需要中断交通、大规模开挖、换填等常规加固方式带来的巨大经济损失，并解决了处理质量不能保证的问题。对于不均匀沉降的墩台基，宜采用注浆加固。我国幅员辽阔，不同地区的地貌差异很大，很多区域分布着山川河流，在这些地区进行铁路隧道与桥梁的建设是一件非常困难的事情。在进行铁路桥梁隧道工程施工过程中，由于施工过程中的管理缺陷、操作不当等原因，将会对工程的实体质量造成很大的影响，导致裂缝、脱空等。在铁路隧道工程中，灌浆技术可以有效地解决铁路桥梁隧道的开裂与脱空问题，因此得到了广泛的应用。

1 注浆工艺概况

1.1 注浆工艺

注浆技术是利用压力（气压、液压）将注浆液注入构筑物（桥梁隧道）的裂缝中，以填充裂缝，从而改善结构的稳定性。用该注浆料填充建筑物，能形成浆柱，加固基础，确保施工质量。这种技术在铁路桥梁隧道缺陷处理中很常见，如果出现了裂缝等质量问题，利用这种工艺技术可以很好地解决。根据实际情况，可以通过材料和压力来选择，通过将注浆液注入缝隙，将缝隙填满，从而防止裂缝进一步扩大。

1.2 注浆工艺特征

在桥梁隧道工程中，通过注浆技术向构筑物内部注浆，可以改善基础的稳定性，预防地下水的渗漏。注浆工艺可以改善构件的防渗性能，降低渗透率。在灌浆期间，可以对施工材料进行加固，从而使桥洞得到进一步的加固。在建筑物发生沉陷时，还可以利用这种方法对沉降位置进行及时的修补，使其尽快恢复到原来的位置，从而确保桥梁隧道的施工质量。

1.3 注浆加固机理研究

注浆技术的加固原则是：当建筑物发生开裂时，可以将注浆物质注入到裂缝中，以达到填充结构裂缝的目的。在注浆过程中，必须严格遵守有关标准规范，避免因注浆不规范而造成渗漏水情况。不按规范操作，技术的使用价值就无法完全发挥。在灌浆材料注入裂缝后，混凝土的结构会与结构的裂缝脉络紧密结合，并在一定程度上形成了浆液。灌注注浆材料可以明显改善桥梁、隧道等基础的稳定性。

1.4 注浆技术在工程中的优势

在隧道施工中，灌浆是很常见的一种施工方法，通过对灌浆技术的分析可以看出，注浆技术的优点是对铁路隧道中的渗漏问题能起到很好的控制作用。在铁路隧道施工中，合理地采用灌浆技术，可以进一步提高隧道的整体强度，从而提高隧道的抗渗性。

对孔洞进行填充。在进行铁路桥梁隧道施工过程中，若不能严格按规程进行施工，很可能会导致隧道内部出现空洞，影响工程质量，严重时还会导致隧道内部问题。然而，通过注浆技术，可以对隧道进行加固。利用注浆技术所产生的渗流效应，可以对已有的孔隙进行封堵，防止水分渗入，保证工程的整体质量。

2 铁路桥梁隧道工程中采用注浆技术需要注意的问题

（1）为了保证铁路桥梁和隧道的强度，施工单位要根据工程的整体情况，合理地采用注浆技术，并利用该技术对孔洞周围内进行注浆，从而达到加固的目的。目前，我国铁路桥梁隧道工程施工已引起广大建筑企业和施工单位的重视，但由于工程建设单位和施工单位缺乏经验，在实际工程中往往会遇到一些不恰当的灌浆技术，尤其是铁路桥梁隧道施工单位没有按照施工程序进行相应的施工，致使工程质量达不到要求，从而导致支护结构开裂，甚至发生坍塌事故，不仅影响到工人的生命，还会给施工单位和施工单位带来更多的损失，从而影响到工程的经济效益。这些问题严重制约着我国铁路工程的发展，不仅会对整个工程进度产生负面的影响，也会对施工单位的未来发展产生一定的不利影响。因此，施工单位必须针对灌浆技术在运用中存在的一系列问题进行分析，并根据实际情况，采取合理有效的措施，使灌浆技术在铁路桥梁隧道工程中的作用得以充分发挥。

（2）由于灌浆技术在工程中的运用比较困难，而且施工过程比较复杂，内外干扰因素较多。例如，在山多、谷多的地区，在工程实施中，由于地势复杂，很容易出现问题。对于出现的各种问题，要做到及时发现、及时解决。在采用压力灌浆技术时，必须先采用低压，再采用高压，这样可以提高混凝土的固化效果，从而提高施工的整体质量。同时，还要考虑到地质、灌注技术、浆液材料配置等方面的问题，以便制定出一套完整、系统的管理体系和施工工艺。如果出现质量问题，将会对项目的经济、安全造成很大的影响，甚至要进行返工。根据以前的工作经验，调整压力大小、是否需要二次注入等一系列问题需要有一个非常系统化的施工方案。这就要求所有工作人员都要严格遵守施工方案，在灌浆结束后，再进行围岩注浆，不能因为外界因素而影响到原有的进度。每一个项目都要符合要求，必须严格执行。

只有选择合理、系统的施工方案，才能保证桥梁和隧道工程的质量，使工程项目多样化。另外，在灌浆过程中存在着扩散问题，通常是由于灌浆时机不对，或者是压力控制不好，导致了灌浆过程中的扩散。若未能有效地控制覆盖范围，将会影响项目进度，严重地影响工程的施工质量。

3 灌浆技术在铁路桥梁隧道工程中优化措施

3.1 建设前期的前期工作

为了使灌浆技术在铁路桥梁隧道工程中的作用得到充分体现，施工单位要结合实际情况，转变管理观念，注重技术创新和应用，使其在工程建设中发挥其技术优势。在采用注浆技术时，施工单位要根据工程的具体情况，安排有经验的操作人员进行相关施工作业。在此阶段，建筑工人必须清楚地了解所用的材料和设备，并对其进行严格的质量审核，以确保所用的材料符合规范，并定期检查设备的运行状况，做好设备的维修保养，以保证工程期间的正常运转，为下一步的施工工作提供可靠的保障。同时，在施工前，有关施工人员还要对工程所在地区的地址环境、施工条件等进行全面的了解，然后根据实际情况，将灌浆的压力控制在适当的范围内，并按照桥梁和隧道的设计规范来进行，这样才能确保灌浆工作的井然有序和规范化。

3.2 施工工艺

在灌浆技术的实施中，施工单位和其他有关单位也要重视钻孔施工和注浆管的安装和封堵。通常，在灌浆管下方要有一根花导管，其长度应为0.7～1m，随后，现场工作人员要在花管下方进行封闭，孔直径通常为8mm。在搅拌时，工作人员需要将一定数量的水倒入搅拌桶中，然后由搅拌桶进行搅拌。当搅拌完成后，工作人员会将普通硅酸盐水泥加入到搅拌桶中，当两种材料完全反应后，再用滤网将浆料过滤，最后将浆料倒入储存罐中。而在灌浆时，必须采用自上而下、孔口封闭的全压注浆法进行相应的施工，确保注浆深度的合理性和科学性。后续工作人员可以进行成孔和打孔，在施工期间，要对洞口进行防护，然后进行注浆管的埋设和封堵，在管底留出一条0.6～0.8m的管线，并在管线下面进行封闭，确保注浆工作的顺利进行。实际上，在工程建设中要注意的问题很多，为了加强工程建设的质量管理，施工单位和其他有关单位必须严格执行灌浆技术的施工技术要求，并结合工程的实际情况加以实施，从而达到加速工程建设的目标。

3.3 加强工程监理工作

施工单位要想确保工程的安全和高效，就必须要掌握好技术的使用条件，然后在具体的技术运用中，通过适当的方法，提高其使用的效率，使其在实践中得到更好的应用。同时，在采用注浆技术的同时，施工单位和监理单位也要加强对施工过程的监督与旁站，这是由于大多数工程技术人员的技术水平都不高，在实践中又缺少实践经验。通过施工验收，既可以有效地提高灌浆的实际效果，保证铁路桥梁隧道的施工质量，同时也可以进一步提高技术工人的综合素质，让他们逐步意识到灌浆技术的重要性，从而在实践中积累经验，提高自身的技术水平和工作效率。而在实际的工程验收中，相关技术人员和施工人员要根据工程实际，严格按照施工单位要求进行施工。在灌浆完成后，监理单位和施工单位要保证灌浆的效果，需要派专人进行监督，同时，还要根据工程的实际情况和施工记录，对施工的各个环节进行严格的检查，发现有问题的地方要记录下来，并及时上报，以免造成疏漏，如果不能及时处理，将会严重影响到桥梁和隧道的正常使用。另外，还要对注浆点进行检测，确保注浆强度符合设计需要。对灌浆作业进行全方位的检查，既能提高了工程质量，又能促进桥梁隧道灌浆技术的发展。

4 注浆技术在桥隧工程中的应用

4.1 准备工作的改进

在工程施工中，要严格按照有关标准规范进行灌浆材料的选用，采用符合规定的灌浆材料。如果注浆材料不能满足工程要求，将无法反映出工程的实际应用价值，同时也会对工程的质量和效率产生一定的影响。为保证灌浆工程的顺利进行，必须在施工前仔细考虑各项基础施工情况，做好相应的准备工作，避免出现无序、混乱的情况，确保灌浆施工工序。在施工前，应将所需的各种试验仪器、施工设备、各种施工材料等进行充分的准备，从而为后续的工程建设打下坚实的基础。另外，必须保证注浆料的合理和科学性，使裂缝灌浆的充填效果得到最大程度的发挥，避免浆液外溢等问题，并防止裂缝处理不当。当混合浆料施工性能出现问题时，应根据施工要求，对泥浆的配比进行优化，以保证隧道浆料的顺利进行。

4.2 成孔工艺

对于成孔工序，首先，如果成孔中含有粉末，应选择吸气器。其次，在完成成孔工作后，将注浆管插入到钻孔中，并对孔洞进行密封，以避免杂质侵入。在灌浆管插入后，将喷浆器安装到位。这一阶段的施工重点是要综合考虑到桥面的地形，通常要把注浆机放在一个平整的位置，以确保灌浆功能的顺利运转。在正式注浆时，要对灌浆物料进行已审批的施工配合比进行加料，并使其充分混合。灌浆工作必须严格遵守有关规定，一旦注浆材料已装满，就必须立即停止。最后，根据上述工作，在灌浆结束后，应对灌浆孔进行及时封闭。在孔洞施工中，在完成了相应的孔洞布置后，需要使用标准化的钻具，对已确定的部位进行钻孔施工。在此过程中，必须保证钻孔深度与施工频率、注浆施工的要求完全一致，从而保证了桥梁隧道的灌浆施工不会出现问题。对于桥梁隧道内注浆，目前常用的注浆技术有静压注浆和高压喷注浆两种。在充分考虑桥梁隧道施工条件的基础上，选择合适的注浆施工工艺，根据不同的工程特点和现场施工条件，选择合适的注浆工艺。在桥梁隧道施工中，为了保证工程的各项工作，必须保证设备的工作性能和使用效果，并在一定范围内提高钻孔作业的效率，从而缩短桥梁隧道的灌浆时间。

4.3 加固隧道施工工艺

在桥梁隧道工程中，针对灌浆工程的实施，首先要对桥梁隧道内的裂缝位置进行全面检查，然后根据每个基本要素来判定裂缝的成因，确定下次发生裂缝的可能性，通过标准化的灌浆技术，可以有效地解决这些问题。在钻孔成形后，要根据具体的规范和要求，严格地埋管，并采用特殊的管线，提高灌浆水平，保证工程的最终效果。另外，由于各种因素的影响，桥梁隧道的灌浆工作将会受到很大的影响，因此，必须对灌浆过程中出现的各种问题进行系统的优化。

4.4 对凝结时间的合理控制

在施工完成后，必须等注浆物料固化。为了使混凝土凝固时间得到合理的控制，不仅要有一个稳定的凝固点，还要按施工要求和条件加入合适的添加剂，也要精确地计算出合适的凝结时间，使注浆物料在合理的时间内固化。

4.5 二次灌注

在完成灌浆工作后，要进行第二次灌注。在孔洞注浆时，应留出合适的预留孔眼，以便在以后的施工中采用预留孔进行二次注浆。此外，固定的地脚螺栓对设备的安装非常方便。二次注浆的稳定性比一次注浆要低。二次注浆时，应在相邻两面或预留孔洞的一侧进行连续注浆，而不能四面同时注浆。第二次注浆时，应选择在合理的范围内进行。

5 结语

综上所述，随着科技的快速发展，目前各个行业都在采用先进的技术，这些先进的技术在一定程度上提高了企业的生产效率，并保证了公司的正常运转。在铁路桥梁隧道工程中，为了保证工程整体质量，各施工单位和其他单位逐步采用了注浆技术，这种技术在工程施工实践中取得了很好的效果，既能有效地提高工程技术水平，又能实现工程质量的提高，促进我国铁路工程的健康发展。