水工隧洞衬砌回填灌浆施工技术

水工隧洞衬砌回填灌浆施工技术

王海洋

克州新隆能源开发有限公司 四川省成都市 611139

摘要：在当前水利工程的隧洞施工过程中，主要采用了回填灌浆施工技术，可以明显填充隧洞周边围岩、一二次支护以及二次衬砌混凝土之间的空隙，最终来提高整个水工隧洞的整体质量水平和密实度。因此在本文中，以具体隧洞施工工程为例，详细分析了隧洞灌浆在具体参数数数据的确定以及相应的灌浆施工过程和效果，从而来进一步的确定出科学合理的衬砌回填灌浆施工方法。

关键词：水工隧洞，衬砌回填灌浆施工技术

引言：在当前水工隧洞的施工过程中，一般借助混凝土输送泵来及时向隧洞中浇筑混凝土，而且混凝土流动性较高、重力大，进一步使得隧洞的底部和两侧区域中灌满了混凝土，但是却在隧洞的最顶部区域中，衬砌和相应围岩区域之间混凝土无法全部填充，会残留一些缝隙和孔洞。同时温度变化和混凝土干缩也会导致空隙的产生。此时可以使用回填灌浆的技术，来对混凝土浇筑过程中所造成的空隙和孔洞进行填充，从而来进一步提高混凝土浇筑的效率。
1.对该水利工程隧洞的具体施工情况的概述
对该水利工程隧洞的具体施工情况中，在爆破段选择了光面爆破、一次性挖掘成型的方法，以及先对边顶衬砌而后进行仰拱衬砌的方式，在整个断面中，各项参数数据是，7.28m×6.5m（马蹄形）单元长度12m，而在趁气过程中所选择的混凝土是C35W12F200二级配。在施工过程中，对于不同类型的围岩选用不同的混凝土，衬砌的厚度大约在400mm左右，通过混凝土输送泵和斜沟槽来实现对水工隧洞的衬砌工作。与此同时，在施工前还要进行试验，选择每个阶段中24cm长度范围来进行回填灌浆的试验过程，只有当试验结果符合各项标准化，才可以进行正式施工过程。其中，在素混凝土衬砌阶段中选择钻孔的方法，而在钢筋混凝土衬砌阶段中则选用预埋管线钻孔的方式来进行。
2.具体水工隧洞回填灌浆施工工艺的概述
2.1灌浆方法的概述
在水工隧洞回填灌注施工过程中，只有当混凝土强度达到75%才可以进行后续的施工过程。在钻孔过程中，孔径尺寸是38mm，钻孔到岩石中的深度是10cm，在此过程中要随时记录混凝土浇筑的厚度和空腔的各项尺寸信息。而在采用一次性灌注混凝土时，回填灌浆应该按照隧洞的洞线逆坡来进行灌注，之后沿着隧道轴线从低到高、由下往上、由少水处到多水处来进行混凝土的灌注施工过程。更关键的是在回填灌注施工过程中，不是同时来进行灌注，而是分阶段来进行灌填混凝土，在每个阶段中长度应该小于等于3个衬砌段的长度，还需要每个阶段的端部用混凝土进行封堵。在进行水泥灌注施工之前，应该对整体隧洞中存在的缝隙和孔洞情况以及混凝土的质量进行严格的检查，之后对可能存在漏浆区域进行施工，按照阶段的划分来进行混凝土的灌注施工过程，与此同时，还是要实时观察混凝土流量和注浆的情况，当混凝土流量出现断流时，需要采取紧急措施来进行处理，保证混凝土能够稳定持续的供应。
2.2在回填灌浆工艺中的各项参数数据
在回填灌浆施工工艺中，灌浆孔每一排之间的距离控制在3.0m并按照梅花型来进行安置，布置，每个灌浆孔都应该布置在隧洞衬砌断面拱顶90°扇形区域之内，各个中心线应该左右对称。对于选用素混凝土衬砌来说，所采用的灌浆压力为0.3MPa，而采取钢筋混凝土衬砌的灌浆压力是0.5MPa。对于一号隧孔灌注混凝土时，水灰比应该按照0.5:1来进行配置，而二号隧孔的水灰比按照1：1和0.5：1来配置水泥浆。对于随动回填灌浆过程中，如果空隙较大时，可以选用流态高的混凝土，所掺入的水泥量小于等于总重量的200%。在标准压力下，灌浆孔结束了吸浆，之后只需要继续灌注混凝土10min，就代表着混凝土灌浆过程结束。在完成混凝土关键后，还需要排除碎孔内的各种污染物和杂物。最后还需要对灌注后的质量进行检测，一般在灌注完混凝土7天后进行检测，通过钻孔注浆法来进一步检测灌注的质量情况。具体检测过程是在标准压力下，注浆时间控制在10min之内，向孔内灌注量小于等于10L浆料，确实说明灌注质量良好。反之，需要严格按照监理人制定的措施来后续处理工作。

3. 水利工程隧洞回填灌浆施工技术研究
   3.1进行前期的灌浆试验并分析结果

在对隧洞回填灌注试验阶段过程中，一般是选择在情况严重，超挖程度高的隧洞地段中，从而能够体现出试验结果的价值。在此过程中，专业人员一定要加强对施工现场的考察与实地勘探，从而能够确定出最佳的试验地段。而在具体灌浆实验中，常采用的是d试验灌浆工作方案，并通过实验来取得相应的数据信息，通过对数据信息的分析来确定出最佳的实验结果。通过试验结果可以判断出前期混凝土灌注施工中出现缝隙和空洞的原因，进而来为后期回填灌浆施工过程提供参考意见，提升后期混凝土回填的效率。
3.2孔点布置与钻孔

在进行隧洞回填灌浆施工中，孔点的具体位置信息和钻孔的深度是至关重要的。其中，在钻孔中一般是选择手持式风钻来进行，孔深度是10cm，而孔径为38mm。在进行钻孔过程中，应该时刻注意空腔的尺寸数据，一定要严格按照相应的规范要求来进行。在处理破损情况严重的阶段时，需要对钻孔深度进行调整，保证钻孔工作的顺利进行。

3.3混凝土灌浆的具体步骤

在进行混凝土灌浆过程中，一般分为了两个步骤。首先，需要对一号隧孔进行灌浆工作，在完成灌浆工作之后，需要等2天时间，才能对二号隧洞进行后续施工过程。在实际灌浆时应该对边孔进行处理，之后对顶孔进行灌浆工作，按照层次来分别灌浆，按照由下到上的顺序逐层向上灌注混凝土。与此同时，还需要控制好水混凝土灌浆的压力，控制好气体的排放量，减少空隙。在注浆过程中，需要定期对注浆情况进行测量，只有在符合了相应比重数值时，才可以进行扎管封闭工作。同时还是要对孔洞进行编号，注意在混凝土灌注的具体施工程序。

3.4回填灌浆材料及制浆

在对隧洞回填灌浆材料的选择过程中，一定要严格按照相应的选择标准来进行。施工人员不能因为想降低施工成本，而选择结块或者过期的水泥。一定要保证水泥的质量，这样才能够在后期灌浆时发挥出最佳的效果。与此同时，还需要控制水源的质量和浆水的温度，这样才能够保证制浆的效果。

3. 结语

总而言之，在当前隧洞衬砌回填灌浆技术中，灌浆的水平直接影响着整个水利工程的总体质量。因此，就需要保证衬砌回填灌浆技术，从而来保证整个工程的施工质量水平。与此同时，还是要根据具体的实际隧洞施工情况来选择出相对应的各项参数数据信息，保证隧洞衬砌回填灌浆施工技术的水平。
5.参考文献
[1]叶铭勋.硬化水泥浆体的固相密度[J].硅酸盐通报，1992(02) 36-39.[2]苏鲁平.水工隧洞水泥灌浆的若干问题J.人民长江2001(01)，41-43.

[2]谢雄飞.水利工程输水隧润施工技术分析[J].珠江水运，2016(02)84-85.
[3]胡靖宇，南水北调中线岗头隆洞回填及固结灌家施工技术[J].甘肃水利水电技术，2011(02):52-53+58.