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摘要：本文通过分析造成二次衬砌拱顶空洞的原因，提出在施工过程中如何消除空洞的办法，达到二次衬砌一次性施作达标，减少后期注浆整治工作，节约施工成本。
关键词：隧道；空洞；注浆
隧道二次衬砌背后空洞是隧道施工的一个难题，也是隧道交验的一个检查重点，我们在施工过程中由于拱顶混凝土施工不饱满，在后期注浆过程中不能有效的对所有空洞进行灌浆，导致无法通过三方检测及工务段验收，若后期整治，工程量浩大，对施工单位工期及成本造成严重损失，因此，探索一条在施工过程中能有效消除拱顶空洞的办法，减少后期整治时间，成了隧道工程的一个重点。
1.原因分析
在施工过程中，二次衬砌混凝土施作采用二衬台车施工，在浇筑混凝土过程中，采用左右对称、自下而上施工，下方混凝土采用插入式振捣器振捣，拱部采用附着式振捣器振捣。在浇筑至拱顶时，拱顶部分的混凝土完全靠输送泵的压力将混凝土挤压至拱顶，但施工时，因输送泵压力不足和混凝土凝固收缩，导致拱顶存在空洞。
2常用的处理措施、存在问题及注浆效果
2.1处理措施
在以往的施工过程中，我们按照设计要求，在台车拱顶纵向间距3.0m设置一道预留注浆管，采用压浆方式进行回填注浆。
2.2存在问题
（1）在注浆空预留时，因断面超欠挖，预留注浆孔将超长，安装时，注浆管末端易被混凝土堵塞；
（2）注浆孔堵塞后，无法进行注浆作业，只有采用风钻进行通孔，若施工不注意，二次衬砌背后防水板将被刺破，导致该处渗、漏水，破坏衬砌结构；
（3）后期注浆过程中，浆液不能有效的对所有段落进行回填，特别是在下锚段等容易漏浆的特殊地方，注浆效果差；
（4）通过预留的竖向注浆孔注浆后，注浆管内的混凝土在运营期间，有掉落的可能，对火车运行留下极大安全隐患。
2.3注浆效果
在后期工作中，注浆孔破坏的地方，已不能再次进行注浆，若采用重新钻孔，易将防水板破坏，造成隧道漏水；注浆时，许多浆液顺着施工缝流失，效果不明显，三方检测及工务段验收过程中仍然存在拱顶空洞。
3原位注浆技术施工原理
原位及时注浆技术主要原理是预先在二次衬砌纵向方向埋设注浆孔及排气孔，在二次衬砌施作完成3小时候后二衬台车移动前，及时进行回填注浆，达到一次封闭二次衬砌施工，避免后续整治。
5施工方法
5.1材料准备
注浆管采用φ25mmPVC管，根据单次二衬施工长度对注浆管下料，下料长度为D-30cm（D=单次二衬施工长度），注浆管距离上一组衬砌端头1.0m，超出施作段二次衬砌端头0.7m。下料后对PVC管穿流浆孔，采用梅花形，纵向间距15cm，流浆孔直径约3mm（见图5.1-1），一根端头管，端头段预留1m不施作流浆孔。PVC管对接采用透明胶包扎粘接。
排气管采用φ15mmPVC，下料长度为D-40cm（D=单次二衬施工长度），埋设在上一组衬砌端头1.0m处，外漏施作段二次衬砌端头0.6m。
5.2注浆管和排气管安装
在防水板铺设完成后，在拱顶中部画出隧道中线，将注浆管和排气管沿隧道中线固定在防水板上，固定采用防水板吊带，吊带宽5mm，长17mm，采用热熔焊接方式粘接在二次衬砌拱顶中部防水板上（见图5.1-2、图5.1-3）。
5.3注浆
在二次衬砌施作完成1.5小时后，对拱顶二衬排气孔外露处用混凝土或锚固剂进行封闭，确保原位注浆不漏浆。在二衬衬砌施作完成约3小时后，台车未移动前混凝土达到初凝后，进行原位注浆，将夜采用水泥砂浆，注浆压力控制在0.8～1.2MPa，至将夜从排气孔流出。
6成本控制及注浆效果
在施工过程中，我们采用拱顶原位注浆工艺进行注浆中，在注浆PVC管及排气管安装时，花费约10分钟，不影响正常施工进度；在成本方面，每延长米增加费用约1.98元（φ25mmPVC管每米1.3元，φ15mmPVC管每米0.68元），对于后期整治来说，每延米的人工费至少为50元，大大降低了施工成本，并且注浆效果明显提高。
通过该项措施，我们在技术交底，施工工艺上对施工人员进行全方位培训，使之熟练、规范的作业，回填注浆效果明显，在拆模后，我们采用锤击法和雷达检测对已施作的二次进行检测，拱顶无空洞（见附件1）。
7结论：
采用原位注浆施工工艺，注浆效果显著提高，有效的解决了拱顶空洞情况，一次性对二次衬砌进行全环封闭，节约施工工期及成本，因此该技术可行。但二衬原位注浆后，受浆液凝固收缩，局部仍然存在一些空腔，这需在原位及时注浆后的检测基础上，利用预留的竖向注浆孔再进行二衬后注浆，消除二衬后局部空腔，消除二衬质量缺陷。
参考文献：
[1]《铁路混凝土工程施工技术指南》；
[2]《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》；
[3]《高速铁路工程静态验收技术规范》；
[4]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》；
[5]现行隧道注浆施工工艺。
论文作者:苏勇涛
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/13
标签：注浆论文; 拱顶论文; 混凝土论文; 原位论文; 隧道论文; 空洞论文; 过程中论文; 《基层建设》2016年30期论文;