二衬带模压浆注浆量控制分析

兰天一

摘要：本文通过对二衬带模压浆施工的现场盯控、会上讨论，详细阐述了二衬拱顶压浆数量超耗原因及控制措施。

关键词：初支；防水板；二衬浇筑；带模压浆；压力表；溢浆；敲击检测；地质雷达；钻芯取样

1、隧道带模压浆的重要性

隧道二衬施工中，常常伴随着冷缝、蜂窝、麻面、衬砌强度不足、厚度不够等一系列问题，其中拱顶不密实、存在空洞又是最亟待解决的问题。二衬带模压浆从工艺上较好的解决了拱顶空洞问题，但伴随而来的是压浆料居高不下，各项目部在压浆料费用方面承受的经济压力日渐增大，因此，既要保证拱顶带模压浆的实际效果，又要有效控制压浆料的数量、节约成本在隧道二衬施工过程中显得日渐重要。

2、工程概况

新林隧道全长4149m，进口里程DK213+280，出口里程DK217+429，双线隧道，出口接白沙河双线中桥。进口DK213+280～DK213+600段为平坡，其余段落设计为3‰单面上坡。洞身主要通过泥岩夹页岩、煤线、砂岩、泥岩、页岩、玄武岩和灰岩等4套地层，1条断层。隧道最大埋深约460m。目前施工段落为DK213+912～DK214+060，衬砌类型为IVa1型复合衬砌，衬砌加宽值w=80cm，二衬设计为C30混凝土（无钢筋），衬砌厚度为45cm。

3、压浆料超耗原因分析

3.1、初支面的平整度

在初支喷射混凝土的施工过程中，测量人员的工人的操作水平、现场管理人员的盯控程度、拌合站混凝土的配合比等都是导致初支面不平整的因素。而这又将导致土工布、防水板铺挂的不平整，特别是当防水板没有足够的松弛度时，拱顶压浆极易冲破防水板，对整个衬砌排水有很大影响。

3.2、铺挂防水板

防水板的铺挂不但在衬砌防排水方面起到至关重要的作用，在拱顶压浆过程中也十分重要。松弛度的预留又是重点中的重点。正如上文所述，在初支面平整度较差的情况下，如果防水板没有预留足够的松弛度，只是单纯的强调表面的平整美观，在浇铸混凝土的过程中，防水板的热熔垫片极易被混凝土巨大的压力拉扯掉，即使在浇注过程中没有出现上述问题，拱顶压浆时也会被注浆泵的压力冲破，压浆料进入初支面与防水板之间，一旦注浆队无法及时了解情况，持续注浆，注浆量将急剧增长，不但破坏防排水功能，也无法达到注浆效果，项目上也会因此加重经济负担！

3.3、二衬浇筑过程控制

正常情况下，拱顶压浆之所以可以压得进，归根到底还是二衬混凝土没浇筑满，扣除混凝土正常收缩的影响，个人认为有如下几点原因：

3.3.1、在进行冲顶时，由于混凝土坍落度较小，流动性较差，在更换冲顶孔时，上一个冲顶孔的位置并没有真正注满混凝土，导致拱顶有空洞。

3.3.2、混凝土罐车在冲顶过程中中断时间过长，导致混凝土流动性降低，甚至堵塞冲顶孔，这将严重影响冲顶效果。

3.3.3、冲顶孔位置的选择，应该从新老混凝土交接位置的注浆孔开始注浆，尤其是上坡隧道。

3.3.4、对于下坡隧道冲顶，过程中容易使高口端位置形成一个密闭的空间，里面的空气排不出去，致使混凝土受气压影响，始终无法注满，使最终的拱顶压浆量增大。

3.3.5、在混凝土首次从拱顶端头溢出时，即进入补压阶段。很多项目部在二衬浇筑混凝土时，不重视最终的补压，甚至从来不进行补压，结果是拱顶在混凝土输送泵的泵送压力下溢出端头模板，但在停止浇筑后，混凝土在重力作用下逐渐下降，拱顶再次形成空隙，结果只能靠拱顶压浆来补空洞。

3.3.6、拱顶带模压浆过程中，正常情况下，新老混凝土交接位置的1号孔先压浆，待2号孔出浆，台车上的压力表达到1MPa，即更换压浆孔，，依此类推。但也会出现台车上压力表达到或超过1MPa，但注浆孔未出浆，如果此时还在持续压浆，防水板有被冲破的可能，压浆料数量也会不断上涨。

4、改进措施

4.1、每次二衬开盘前，现场技术人员提前与拌合站沟通，确保罐车连续性，同时关注现场混凝土质量，和试验室保持联系，及时调整配合比。

4.2、冲顶时，严格按照从新老混凝土交接面位置的冲顶孔开始冲顶的顺序进行，确保端头模板稳固和安全，二衬浇筑饱满。

4.3、针对下坡隧道容易因为内部空气压力浇筑不满混凝土的情况，现场在高口端模板开设排气孔，并且在拱顶安装φ30mmPVC纵向排气管，确保排气通畅。

4.4、混凝土初步注满后，务必进行补压。每隔5分钟补压一次，同时注意拱顶端头模板加固情况，建议在端头模版加固没问题的情况下，进行4～5次补压，确保填满拱顶空隙。

4.5、注浆过程中，观察台车上部的压力表和端模出浆情况。如果端头圆弧最高点漏浆，先停止注浆泵，并及时对漏浆处进行封堵，然后继续注浆，直至端头出浆浆体的密度与制浆机中的一致。更换至下一个注浆孔，依此类推。如果台车处压力表超过１MPａ，直接转至下一个注浆孔。原则上，除4号孔外（以新老混凝土交接位置的注浆孔设定为1号孔）的每一个注浆孔均需注浆。

5、二衬检测

现场已经进行过拱顶带模压浆的段落，项目部安排相关人员进行敲击检测、地质雷达检测和钻芯取样。

5.1、敲击检测

项目部由总工牵头，组织试验室、安质部、现场技术和其他具有相关经验的人员对二衬进行敲击检测，然后将已压浆和未压浆、压浆多的和压浆较少的段落进行比较，并做好记录。

5.2、地质雷达检测

相对于人工敲击检测，地质雷达检测更具准确性，现场在进行过敲击检测后，再通过地质雷达进行进一步检测，同样进行对比记录。

5.3、钻芯取样

钻芯取样可以对二衬浇筑的厚度、质量等有更具体的认识，通过已注浆和未注浆的二衬取芯试件进行比较，突出注浆的重要性。

6、结束语

二衬拱顶带模压浆已经成为二衬施工中必不可少的一个环节，这是大势所趋。认真贯彻落实此项工艺对二衬得整体质量控制有着极为重要的作用。在“以工装保工艺、以工艺保质量、以质量保信誉”的大前提下，积极探索，不断改进施工中的各个环节，减少压浆数量，降低经济成本对项目部是极为有利的事，希望本文所述的观点、方法能够有效解决项目在衬砌施工中遇到的一些实际问题，最终，为业主、为企业交上一份完美的答卷！

参考文献

[1]铁路工程施工质量验收标准使用手册，中国铁道出版社，2006年

[2]铁路混凝土工程施工质量验收标准，TB10424-2010J1155-2011