公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践研究

公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践研究

发表时间：2019-03-22T15:43:15.953Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：王杰高红然[导读] 在公路隧道施工中，围岩注浆加固技术是较为关键的技术手段。分析了解注浆加固技术的主要原理，综合公路工程施工资料

1 中电建路桥集团有限公司北京 100048；2中国水利水电第一工程局有限公司吉林长春 130033

摘要：在公路隧道施工中，围岩注浆加固技术是较为关键的技术手段。分析了解注浆加固技术的主要原理，综合公路工程施工资料，研究公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践可以为工程开展提供参考。

关键词：公路隧道；施工；围岩注浆加固技术

在公路隧道的开挖施工中，应用注浆加固技术可以提升围岩整体承载力和稳定性，是一种保障施工安全的有效技术手段。在注浆过程中要综合具体情况，分析密度状况，确定合理的方式与手段。在注浆过程中要通过无损检验进行深度与面积测定分析，制定有针对性的防护措施，按要求进行施工，进而保障工程质量。

1.公路隧道施工中围岩注浆加固技术原理

软岩结构就是沉积岩中存在泥质岩、泥岩等特定形态的一种地质结构形式，是在公路隧道施工中较为常见的地质状况，在施工中要对软岩层进行结构改造，这样才可以避免软岩层在施工中出现裂缝坍塌等问题，合理的降低孔隙等缺陷问题，保障隧道施工的有效开展，也可以避免对隧道承载力产生影响。对此，在施工中要分析软岩层的结构特征，综合软岩层的实际状况进行改造注浆，为公路隧道施工奠定基础。公路隧道施工中围岩注浆加固技术的主要原理具体如下：

1.1渗透注浆

在注浆压力作用之下，浆液会在各种阻力作用之下深入到岩土的孔隙、裂隙中，排出在这些孔隙中存在的气体以及水分，充分的充实孔隙与裂隙，形成密实性的固化状态。

在进行软岩层加固处理中，其主要的原理就是通过渗透的方式进行注浆，通过浆液渗透转变软岩层内部结构，填满岩层内部孔隙以及缝隙，固化软岩层，增强软岩层的整体承载能力。

1.2压密注浆

通过钻孔的方式在土层中压入浆液，在浆液挤入的过程中，就会导致在压浆点周边位置形成了一种类似于灯泡形状空间浆泡，利用浆泡挤压土地，土体被压密，提升整体的承载力，在浆液的挤压作用之下产生一种辐射状态的上抬力。

也可以通过向软岩层中进行压密性的注浆，一些软岩层在渗透注浆的作用之下，速度较慢，无法提升软岩层的内部强度，为了改变此种问题，可以通过钻孔的方式进行软岩层的注浆，利用压密注浆的方式可以填充软岩层中孔隙以及裂缝问题，进而达到提升注浆效率的效果。

2.公路隧道施工中围岩注浆加固技术的运用实践研究

2.1工程概况

重庆渝北至四川广安高速公路重庆段的施工图路线长度69.788km，其中：特大中桥：8235m/29座，天桥：14座，涵洞139座，特长隧道8643m/2座，长隧道1337m/1座，桥隧比例27.32%。新建互通式立交5座，预留互通2座，分离式立交25处，填方1160.2万m3，挖方1169.5万m3，防护排水34.95万m3，设主线收费站一处，匝道收费站4处，服务区2处、养护工区1处。华蓥山隧道属特长隧道，为煤与瓦斯突出隧道。设计为双洞六车道，隧道左线（ZK23+467～ZK28+485）全长 5018m，右线（K23+467～K28+467）全长 5000m，总体走向约298°，为双向隧道，左右分修，两线相距约16~30米，隧道标准断面净空高度约为7.55m，宽度约为15.32m。隧道内路面纵坡进口端为0.507%的上坡，出口端为1.993%的上坡，进口路面横坡-2%，出口路面横坡3%。隧道内11个人行横通道、5个车行横通道、单线5个紧急停车带。

2.2小导管注浆预加固技术手段

综合工程实际情况，在进行工程施工中，可以通过小导管注浆方式进行预加固处理，在实践中要综合实际情况合理应用。明确施工技术要点，加强质量监督检查，提升施工质量。小导管长度为4.5m，在施工中通过在工地上加工，采用的材料为无缝钢管，其前端加工为圆尖状态，管身钻注浆孔，形成花管。在施工中主要就是通过渗透注浆的加固机理进行处理，可以处理风化破碎以及构造裂隙发育的岩石，在进行开挖之前预先在裂隙通道中加入固化的材料。

本项目三条隧道，地质条件均较为复杂，其中华蓥山隧道IV、V类围岩占75%，在施工中，如果在隧道施工顶部遇到软岩层，就要进行注浆加固处理，提升岩层的内部强度。在施工中可以通过小导管注浆加固的方式进行加固，可以对于一些已经发现的孔洞以及裂隙通过导管的方式进行注浆处理。因为隧道Ⅳ类围岩浅埋段中存在的泥岩会遇水软化，具有易变形脱落的特征，属于碎石破碎结构类型，稳定性较差。小导管注浆施工较为简单便捷，可以综合软岩层内孔洞以及裂缝的具体状况进行针对性注浆，提升注浆的效果与效率，综合具体状况合理注入，进而满足施工需求，可以有效的改善岩层结构，提升整体的承载力。

2.3施工作业

在施工过程中要合理的选择导管的长度与直径，规定环向间距，在加工中要明确要求将无缝钢管作为主要材料，提升注浆效率，保障注浆小导管对软岩层孔洞以及裂缝的快速注浆。在施工作业中通过水泥单浆液，注浆压力要不低于0.5MPa，不高于15MPa，浆液的扩散半径为40cm。

在注浆施工中，要保障注浆压力符合规定要求，避免压力过大而造成浆液喷洒等问题，要保障浆液在注入之后可以有效扩张，达到扩散效果，进而提升质量。

在注浆过程中要通过由上而下的方式进行处理，单孔注浆量要在高于30m3的时候即可停止注入，封孔处理。在注浆液凝结2h之后，再打开其他孔进行注浆，如果孔口的溢浆量相对较大，就要重复注浆。在注浆过程中要逐孔进行，在注浆孔以外的孔则要呈现封闭或者观测的状态，在注孔之后要及时检查，保障其质量，减低注浆耗费量。

2.4注浆异常问题处理

注浆中如果发生与其他孔串浆，要及时堵住孔洞，在进行注浆的时候在拔出堵塞物，通过高压风或者高压水进行冲洗，在拔出堵塞物的时候如果还是存在浆液外流，则可以进行注浆处理。注浆施工较为复杂，在注浆施工中如果出现异常状况，要及时处理，避免出现水泥浆外泄等问题。

同时，要及时处理压力诱发堵管问题。在注浆中，如果出现注浆压力突然升高，则意味着出现了堵管的问题，在出现此问题的时候要立刻停止注浆，对其系统性的检查，及时清理管道内浆液，避免因为堵管而造成注浆失败或者影响注浆设备的问题。

在施工中注浆压力会随着注浆时间增长而不断的增加，在检测中如果发现压力无法长时间的增加，就意味着出现了浆液外流或者没有达到预定注浆位置的问题，在施工中要及时检查，及时处理。并调整配比，缩短凝聚时间，使其在短时间中快速凝结。

结束语：

公路隧道施工中如果出现软岩层地质就会影响隧道施工，为了避免在隧道施工中因岩石破碎等地质原因出现施工质量、安全问题，就要采用注浆加固技术进行改造处理，提升岩层的整体承载力和稳定性。综合工程项目的具体状况，分析注浆方式、设备以及注浆速度，改变施工流程，优化工艺手段，综合注浆加固的特征，合理应用，可以提升公路隧道施工质量，保证施工安全。

参考文献：

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