注浆施工技术在铁路隧道工程渗漏水处理中的应用方法研讨

注浆施工技术在铁路隧道工程渗漏水处理中的应用方法研讨【摘要】在铁路隧道施工期间，渗漏水是工程的病害之一，需要借助注浆施工技术，处理该病害问题。文章将以某铁路隧道工程为例，在了解该工程渗漏水注浆施工处理条件的基础上，分析铁路隧道渗漏水处理中注浆施工技术应用的必要性，进而提出具体的注浆施工技术应用方法。【关键词】铁路隧道，渗漏水，注浆施工1.某铁路隧道工程应用注浆施工技术处理渗漏水的工程条件1.1地质条件按照铁路隧道工程渗漏水注浆施工相关要求，借助勘察钻机在东西两侧进行钻孔取土，并布置相应的勘察探点。除去表层不均匀分布的杂填土后，将隧道内地基土分为5个单元，具体如下：层，杂填土层，粉土，2-4m,施工回填；②层，人工填土层，人工填土砂卵层，地面3-5m以下，厚2m,持力层；③层，杂填土层，湿〜饱和状态粉土，地面5m以下，厚3m,未经处理回填土；④层，粉土层，薄层粉质粘土,地面8m以下，厚0.5m,持力层或下卧层；⑤层，砂砾层，砂砾、云母，地面12m以下，厚未揭穿,持力层或下卧层; 通过地质勘察，发现没有存在诱发隧道渗漏水等有害地质。1.2水文条件勘察发现揭露的五个单元地层，没有存在地下水，仅有三个勘察点发现地面以下2m位置存在饱和土，另外在隧道的西北方位，钻孔时发现存在地下水。2.铁路隧道工程应用注浆施工技术处理渗漏水的必要性分析案例铁路隧道工程地质的①层和②层为新填杂填土，主要成分为无序堆积时间4年内的粉土，表现出成分复杂、分布不均、结构松散等状态，不同位置的杂填土，承载力和压缩性均有明显的差异性，再加上杂填土含有亲水性和水溶性的物质，遇水后，隧道地基将出现变形和湿陷，并产生不均匀沉降，形成渗漏水通道，主要原因如下：(1)施工时由于没有详细的地质资料，在施工后，钻孔勘察发现存在饱和土和地下水，在荷载作用下，这两个方面的因素才表现出影响作用，使得地基的湿陷变形情况明显。(2)隧道周围安装了给排水管道，并以人工填土掩埋,在处理隧道地基时，对原土层进行了处理，另外杂填土层含有建筑和生活垃圾，但持力层设计时，并没有清除建筑和生活垃圾，以及加固处理地基，使得路基在荷载作用力下，出现严重压缩变形，进而不均匀沉降。 (1)持力层以砂卵石为主，并呈北厚南薄的特点，工程施工处理时为冬季，回填土颗粒表层水分集中，天气回暖后，水分开始蒸发流失，使得土体颗粒间隙增大。另外地基处理时没有认真压实，共同形成了地基不均匀沉降的原因。综上所述，案例铁路隧道工程的渗漏水问题，很大程度上与隧道内地基的不均匀沉降有关，要求我们进行地基的加固处理，其中注浆加固是一种重要的方式，也是本工程需要重点研讨的注浆方法。1.案例铁路隧道工程注浆施工处理渗漏水的技术应用建议鉴于案例铁路隧道工程地基不均匀沉降诱发渗漏水的问题，笔者认为应该借助注浆施工技术，即利用0.7：1水灰比的水泥浆液，以3Mpa的注浆压力，将水泥砂浆灌注到提前布置好的灌浆孔中。具体施工方法如下：3.1布置注浆孔按照工程地质的勘察报告，建议将注浆孔以梅花型状态布置，在完成初步注浆后，如果不均匀沉降情况依然存在，则要重新布置注浆孔，进行注浆固化处理。期间在布置注浆孔时，必须兼顾以下几方面的技术要点：(1)隧道地基从距离西面位置最近的首排抗剪柱开始,往东排列注浆孔，但注浆孔需要与顶涵保持600mm的距离。(2)隧道地基加固范围内杂填土含量最多，注浆孔布置 需要兼顾地基的加固深度，以免受到杂填土因素影响，必须选择于8m的范围内。(1)隧道地基北面方向的工作面面积有限，注浆孔布置时无法呈梅花型状态，因此可排成一排，并增加注浆孔之间距离，笔者所建议的注浆孔距离为700mm。按照以上注浆孔的布置原则，西面和南面位置的注浆孔适合间距为900mm,可双排布置，而南面位置注浆孔合适间距为700mm；注浆孔直径均为150mm；布置注浆孔总数量为个。3.2注浆前准备工作注浆前，需要准备好注浆材料和注浆设备，这是注浆固化处理的基本前提，具体工作内容如下：(1)注浆材料准备。设计前期，选定超细水泥作为注浆材料，但由于该种类型水泥造价高，后来经现场反复试验,选定标号PC42.5复合硅酸盐水泥为注浆浆液配置主要材料,并不在水泥中添加任何外加剂。这种类型的水泥，可同时材料的规避经济性和适用性问题。(2)注浆机械准备。工程所需的工具为钻孔机、泥浆泵、洛阳铲、水泥搅拌机、注浆机，其中注浆机的工作性能参数如下：最大工作压力3Mpa；挤压管内径38mm；水平输送距离100m；输料管内直径38mm；垂直输送距离50m；出浆量1.4-2m3/h；低速电机功率2.2kw；高速电机功率2.8kw。除此之外，现场还配备了2名管理人员，以及9名施工 人员，分别负责钻孔施工和注浆施工。3.3注浆固化处理流程在明确注浆固化处理工序要求的基础上，进行全方位的注浆施工，期间要求处理注浆施工过程中常见的几个问题，具体的注浆加固处理流程如下：(1)工序要求。首先是注浆钻孔施工，主要结合设计深度要求，借助地质钻机进行钻孔，其中终孔直径为150mm,以及保持终孔垂直度为1%,钻孔期间，需要考虑到工程本身地质的复杂性，在钻头触碰岩石等硬质物体，或者发生塌孔问题时，可适当降低钻孔速度，以免影响成孔的速度和孔径。其次是注浆孔口接口的设置，钻孔完成后，在孔口位置设置注浆接口，其设置需要考虑注浆换挡速度的需求，以及有利于注浆冲击力和高压力的控制，由于工程采用多浆液法注浆，因此适合使用混合接头，并在注浆管路设置多个接头，并固定好接头，避免注浆时爆管道伤人。再次注入浆液时，进行现场自拌，以控制浆液配比和注浆的稳定性，以免连续注浆时，出现浆液供应不足的情况出现。最后是注浆结束后,将注浆管拔出，然后密封处理孔口，以防止浆液的回流，如果封口时发现浆液流失量较多，则需要重新补浆。(2)注浆施工。本工程注浆加固，在成孔后，往路基土层中填充水泥浆液，在浆液凝固后，注浆位置就会形成水泥浆块，以此降低地基土层的孔隙率，使得路基的承载力 得以提高，并彻底解决路基不均匀沉降的问题，并且不会诱发隧道渗漏水的病害。工程的注浆施工，总共使用了35吨水泥，平均每个注浆孔水泥量为0.71吨，详细用量统计如下：隧道地基外侧:28孔、186.9m深、总用量23.84kg.单位用量0.14kg-m-2；隧道地基内侧：21孔、129m深、总用量13.36kg、单位用量0.08kg•m-2o按照以上的参数进行注浆，发现隧道地基外侧的水泥用量大于内侧，而且内侧注浆后的浆液扩散，将受到外侧注浆的影响，说明工程的地基土水泥浆液具有良好可灌性，路基固化效果甚佳。1.结束语综上所述，铁路隧道工程渗漏水处理，注浆固化是一种重要的处理方式，而对注浆固化技术应用质量的控制，有必要结合实际工程的情况，通过注浆孔的合理布置、注浆工序的合理安排、注浆施工技术的合理应用、注浆问题的妥善解决，方可提高注浆固化的技术应用效果。文章通过研究，基本明确了注浆施工技术在铁路隧道工程渗漏水处理中的应用方法，但鉴于不同铁路隧道工程施工条件和要求的差异性，以上方法在其他工程中的应用，还需要结合具体工程的实际情况，予以灵活参考借鉴。参考文献 [1]徐卓宁•寒区铁路运营隧道渗漏水检测与整治技术[J]•铁道建筑，2014,(7)：73-76.