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摘要：近年来，我国的隧道工程建设越来越多，在隧道施工的过程中，二次衬砌是重要环节之一。鉴于此，本文选取其中的二衬带模注浆施工技术作为研究对象，探讨了在既有衬砌台车的设计改造过程中的施工亮点、具体的施工操作流程及施工要点，并提出了几点质量控制措施。
关键词：隧道施工；二衬带模注浆；二衬台车
引言
长期发展之下，铁路成为经济发展、人们日常出行的基本支持，但铁路隧道适用条件复杂，现阶段已经表露出各类问题。其中二次衬砌作为隧道的重要结构，其发生脱空现象后将直接形成裂缝，不利于列车的安全通行，针对其采取整治措施极具必要性。
1工程简介
某隧道采取单线隧道建设形式，设计时速160km。洞内线路坡度依据施工段的不同而灵活调整，按里程由小到大分别设为3‰、10.5‰。隧道施工以直线段居多，为主要施工段，此外DK396+510.957～DK396+496.94位于左偏曲线段，DK397+692.573～DK397+848位于右偏曲线段。
2隧道二衬背后脱空检测
隧道施工的特殊性在于其隐蔽性较强，若缺乏质量控制措施竣工后相关问题难以被及时发现，且处置难度较大。针对衬砌背后脱空较为传统的有钻孔检查法，通过在结构中钻孔取样的方式完成质量检查工作，局限之处在于效率低、检测结果可靠性不足，甚至会对衬砌稳定性造成影响。因行业技术的发展，现无损检测法取得良好应用，其以地质雷达法为核心，可实现连续、高效的检测，所得结果可准确反映衬砌结构情况，并确保了衬砌的完整性。地质雷达是实现检测的核心，装置发射高频电磁波，从而实现在岩体中的传播，途中若遇到地质界面则随即出现反射现象，能够精准探测异常地质体。根据铁路隧道结构特点，二衬常选择的是素混凝土体，其总体厚度约为30~45cm，地质雷达GPR应用于该处所带来的探测深度约50cm。根据衬砌的结构情况，若存在脱空对应至检测图像中将会出现雷达波异常现象，即存在多次高频反射，信号时程差异常明显。
3国内单方面降低原材料成本，导致注浆料质量降低
我国从上世纪九十年代初开始引进国外注浆料，但因注浆料的价格较国内高，导致成本增加，因此，国产注浆料慢慢取代了国外注浆料。虽然国产的注浆料较国外的注浆料成本低，价格是国外注浆料的三分之一，具有明显的价格优势，但是在注浆料的质量方面要次于国外。主要表现在拌和的注浆料流体效应较差，搅拌过程中有小气泡产生，从而对注浆料的强度造成一定的影响，国内注浆料的早期强度仅是国外注浆料早期强度的一半。这对于工程施工、进度以及质量带来一定的负面影响。影响注浆料质量的主要因素还是注浆料配制的原材料，国外注浆料中的水泥基本都采用52.5硅酸盐水泥，而国内注浆料中的水泥基本采用42.5硅酸盐水泥，水泥品质的差异是造成国内注浆料与国外注浆料在强度方面差异较大的主要原因之一。国内和国外注浆料中所用的减水剂在减水效果上也有较大的差异，国外注浆料中所用减水剂的减水率比国内的减水率要高，这对于注浆料的强度也有一定的影响。另外，注浆料中所使用的保塑成分也有一定的因素，国外注浆料中的保塑成分一般是采用高分子有机物，而国内注浆料中的保塑成分一般是木钙、糖钙类。所以国内注浆料的保塑成分加入量要控制好，加入过多会使注浆料的凝结时间较长，拌合后会产生较多的气泡，早期强度也不足；加入过少则会导致注浆料的保塑时间较短，达不到施工工艺要求。
4二衬带模注浆施工工艺流程
4.1衬砌台车改造
隧道二衬台车的改造主要分为以下几个部分。第一，设置注浆孔。施工人员在衬砌台车模板拱顶纵向中心线方向上设置注浆孔。第二，辅助设施的安装。
需安装的辅助设施主要有两种，一种是固定法兰，另一种是定位法兰。第三，注浆管的预埋。预埋注浆管应在混凝土浇筑前进行。（1）注浆孔的设置。设计的初期阶段，设计人员可根据台车钢梁的位置对注浆孔位置进行适当调整。（2）固定法兰的焊接。注浆管和定位法兰进行固定。固定法兰的焊接位置为台车已开孔位置，焊接方法为满焊连接。（3）定位法兰的安装。施工人员在固定法兰上安装定位法兰。定位法兰和固定法兰的外径相等。同时，施工人员还需要将Φ42mm钢管插入定位法兰中。
4.2纵向注浆管及排气管安设
本环节选用规格为准20×2.5（AD25）PE的波纹管作为注浆管和排气管，使用前该波纹管需要沿纵向钻出规格为准3mm的孔，每两个孔之间需间隔30cm。为了施工中容易区分，用不同颜色对其进行布设。注浆软管中不能出现混凝土浆液，为避免失误，对软管使用规格为10mm×10mm的不干胶进行封口处理。软管使用防水板压条包裹后，要在拱顶的防水板上对其进行焊接处理。
4.3改善注浆剂生产工艺
目前水泥基注浆料性能的影响因素多，涉及到的原材料品种多，配方复杂，注浆料必须先将砂烘干，然后与除水外的所有其它材料混合均匀，分包后运输至施工现场，与水混合均匀后泵送使用。混合料运输量大，而且注浆料包的保质期有限，后期研究中可根据各掺和料特点，复配出一种外加剂料包，运输到现场后，根据现场砂石材料特点，再掺加适当的胶凝材料，配制出带模注浆砂浆，通过简单调试后就能满足现场施工需求。外加剂料包独立包装，降低了现场调试难度，随用随拌注浆料，不仅可以减少浪费，延长了材料使用寿命。同时由于水泥、砂子采用现场材料，将大大延长外加剂料包的存放周期，降低因材料过期而造成的产品质量问题。
4.4带模注浆施工工艺要点
（1）按照规范合理预埋RPC注浆管，注重对位置和长度的控制。（2）拱顶混凝土施工中加强质量检验，若RPC注浆管出现流浆现象，说明此时的二衬混凝土注浆已经达到较饱满的状态，可适当减小注浆量。（3）结束拱顶二衬浇筑作业后，在随后的4h内组织注浆作业（混凝土尚未达到初凝状态前），且需要在混凝土浇筑后的6h内完成，否则注浆材料的性能将受到影响，难以与二衬混凝土有效结合。（4）模板台车共包含3个注浆孔，各处均要得到有效的注浆处理，在排气孔和台车开放端头两处同时出现流浆现象后才有理由说明注浆达到饱满状态。（5）加强对浆液水料比的控制，该指标需稳定在0.18~0.20，若出现水用量过多的情况将导致混合料强度下降，用量偏少则影响施工效率。（6）选择合适强度的注浆料，不可低于二衬混凝土的强度。
4.5检测验证
这一环节需要在注浆施工结束后的90d内完成，检测方式可分为人工敲击、地质雷达法等，重点检测施工缝处或预埋槽内注浆质量是否合格。
结语
综上所述，本文介绍的带模注浆施工在隧道施工过程中可以起到简化施工环节、提高施工效率的作用。在使用该技术时需把握好二衬衬砌的关键环节，以确保施工的顺利开展。值得注意的是，本工程所使用的注浆材料虽然性能很好，但是投入的资金较大，并且目前尚未发现物美价廉的替换材料。
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