CN103510965A - 公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法及装置 - Google Patents

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秦之富
刘海京
秦峰
谢峰
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Abstract

本发明公开了一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法及装置，首先对需设置钢带位置混凝土表面打磨，清洗干净后镀锌；在对应位置开孔并用锚固螺栓进行固定；封边固化结硬后压入粘合剂，进行注浆；完毕后将钢板进行分块，接缝处用同型钢板帮接，并用螺栓固定。该加固装置的复合粘钢板位于镀锌钢带和衬砌混凝土之间，镀锌钢带位于衬砌混凝土的上部，帮接镀锌钢板位于镀锌钢带上，通过复合粘钢胶相连接；帮接镀锌钢板和镀锌钢带内留有孔道，胀锚螺栓安装在孔道中。本发明可以修复不同程度的衬砌欠厚、裂缝、错台和材料劣化，有效的加强衬砌结构承载能力，可降低修复加固过程中对隧道工程及整条道路或高速公路营运，保障隧道运营安全。

Description

公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法及装置
技术领域
本发明属于公路隧道领域，是一种利用衬砌表面粘钢带加固公路隧道结构技术和方法。
背景技术
目前我国运营的公路隧道超过90％存在不同程度的衬砌欠厚、裂缝、错台和衬砌材料劣化，隧道病害造成衬砌结构承载能力大幅降低，对隧道运营安全造成安全隐患。隧道工程在修复加固过程中，人员和设备会影响整条道路的营运和通行，使道路的运营压力加大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法及装置，旨在解决隧道病害造成衬砌结构承载能力大幅降低的问题，本发明可快速修复加固隧道衬砌结构，且该过程可有效减少隧道的营运和通行，减小道路的运营压力。
本发明提供的一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法的实现包括以下步骤：
步骤一：对混凝土表面打磨，用压缩空气吹除粉尘并将表面清洗干净；
步骤二：切割后的钢板经除锈和边角打磨处理，清理干净后再镀锌；
步骤三：在镀锌钢板对应位置开孔并用锚固螺栓将钢板锚固于二次衬砌上，预留注浆间隙；
步骤四：对螺栓固定的镀锌钢板用结构胶封边，预埋灌胶嘴、出气孔；
步骤五：封边固化结硬后压入粘合剂并在注浆压力持续、缓慢、均匀下进行注浆；
步骤六：注浆完毕后进行固化养生；
步骤七：需要将钢板进行分块时，接缝处用同型钢板帮接，并采用螺栓固定。
进一步，混凝土表面在清除中墙表面瓷砖、空洞填充、裂缝处治和渗漏水处治完成后打磨，打磨的深度2～3mm必须完全露出新面，用丙酮对表面进行清洗。
进一步，钢板的除锈等级需达到sa2，用脱脂棉沾丙酮擦拭干净，打磨后的钢板尺寸偏差必须满足(GB/T709-1988)所规定的相关要求。
进一步，钻孔的位置应尽可能避开受力主筋。
进一步，灌胶嘴的环线间隔设置为0.5～1米。
进一步，粘合剂要根据厂家的检测报告和说明书，进行现场试验，合格后方能使用。
进一步，在20℃条件下进行固化养生且固化养生不少于36小时。
本发明所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固装置，该装置包括衬砌混凝土、复合粘钢板、5mm镀锌钢带、5mm帮接镀锌钢板、M20胀锚螺栓。
衬砌混凝土是公路隧道的主体，为镀锌钢带和钢板的加固提供基面；
复合粘钢板位于5mm镀锌钢带和衬砌混凝土之间，用于将5mm镀锌钢带粘附在衬砌混凝土上；
5mm镀锌钢带位于衬砌混凝土的上部，用于起到加固的作用；
5mm帮接镀锌钢板位于5mm镀锌钢带上，通过复合粘钢板相连接，用于起到支撑加固的作用；
5mm帮接镀锌钢板和5mm镀锌钢带内留有孔道，M20胀锚螺栓安装在孔道中，用于将5mm帮接镀锌钢板和5mm镀锌钢带紧固在一起。
进一步，钢板接缝处采用40cm宽同型钢板帮粘。
本发明提供的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法可以修复不同程度的衬砌欠厚、裂缝、错台和衬砌材料劣化等病害，增强衬砌结构承载能力和连接能力，保证了隧道运营安全，且在修复加固过程中不影响整条道路或高速公路的营运和通行，缓解了运营压力。
附图说明
图1是本发明提供的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法的流程图；
图2是本发明提供的钢带螺栓连接剖面图；
图3是本发明提供的钢带螺栓连接平面图；
图4是本发明提供的钢带螺栓连接图；
图5是本发明提供的隧道衬砌钢带加固纵面图。
图中：1、衬砌混凝土；2、M20胀锚螺栓；3、复合粘钢板；4、5mm镀锌钢带；5、5mm帮接镀锌钢板。
具体实施方式
结合附图1对本发明进行说明，本发明是这样实现的，一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，该方法包括以下步骤：
S101：对混凝土表面打磨，用压缩空气吹除粉尘并将表面清洗干净；
S102：切割后的钢板经除锈和边角打磨处理，清理干净后再镀锌；
S103：在镀锌钢板对应位置开孔并用锚固螺栓将钢板锚固于二次衬砌上，预留注浆间隙；
S104：对螺栓固定的镀锌钢板用结构胶封边，预埋灌胶嘴、出气孔；
S105：封边固化结硬后压入粘合剂并在注浆压力持续、缓慢、均匀下进行注浆；
S106：注浆完毕后进行固化养生；
S107：将钢板进行分块，接缝处用同型钢板帮粘，并采用螺栓固定。
进一步，混凝土表面在清除中墙表面瓷砖、空洞填充、裂缝处治和渗漏水处治完成后打磨，打磨的深度2～3mm必须完全露出新面，用丙酮对表面进行清洗；
进一步，钢板的除锈等级需达到sa2，用脱脂棉沾丙酮擦拭干净，打磨后的钢板尺寸偏差必须满足(GB/T709-1988)所规定的相关要求；
进一步，钻孔的位置应尽可能避开受力主筋；
进一步，灌胶嘴的环线间隔设置为0.5～1米；
进一步，粘合剂要根据厂家的检测报告和说明书，进行现场试验，合格后方能使用；
进一步，在20℃条件下进行固化养生且固化养生不少于36小时。
结合附图2对本发明进行说明，本发明是这样实现的，一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固装置，该装置包括衬砌混凝土1、复合粘钢板3、5mm镀锌钢带4、5mm帮接镀锌钢板5、M20胀锚螺栓2。
衬砌混凝土1是公路隧道的主体，为镀锌钢带和钢板的加固提供基面；
复合粘钢板3位于5mm镀锌钢带4和衬砌混凝土1之间，用于将5mm镀锌钢带4粘附在衬砌混凝土1上；
5mm镀锌钢带4位于衬砌混凝土的上部，用于起到加固的作用；
5mm帮接镀锌钢板5位于5mm镀锌钢带4上，通过复合粘钢板3相连接，用于起到支撑加固的作用；
5mm帮接镀锌钢板5和5mm镀锌钢带4内留有孔道，M20胀锚螺栓2安装在孔道中，用于将5mm帮接镀锌钢板5和5mm镀锌钢带4紧固在一起。
进一步，钢板接缝处采用40cm宽同型钢板帮粘。
本发明提供的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法是在清除中墙表面瓷砖、空洞填充、裂缝处治和渗漏水处治完成后对混凝土表面打磨，用压缩空气吹除粉尘并将表面清洗干净，将切割后的钢板经除锈和边角打磨处理，清理干净后再镀锌，在镀锌钢板对应位置开孔并用锚固螺栓将钢板锚固于二次衬砌上，预留注浆间隙，对螺栓固定的镀锌钢板用结构胶封边，预埋灌胶嘴、出气孔，待封边固化结硬后压入粘合剂并在注浆压力持续、缓慢、均匀下进行注浆，注浆完毕后进行固化养生最后将钢板进行分块，接缝处用同型钢板帮粘，并采用螺栓固定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：对混凝土表面打磨，用压缩空气吹除粉尘并将表面清洗干净；
步骤二：切割后的钢板经除锈和边角打磨处理，清理干净后再镀锌；
步骤三：在镀锌钢板对应位置开孔并用锚固螺栓将钢板锚固于二次衬砌上，预留注浆间隙；
步骤四：对螺栓固定的镀锌钢板用结构胶封边，预埋灌胶嘴、出气孔；
步骤五：封边固化结硬后压入粘合剂并在注浆压力持续、缓慢、均匀下进行注浆；
步骤六：注浆完毕后进行固化养生；
步骤七：将钢板进行分块，接缝处用同型钢板帮粘，并采用螺栓固定。
2.如权利要求1所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，混凝土表面在清除中墙表面瓷砖、空洞填充、裂缝处治和渗漏水处治完成后打磨，打磨的深度2～3mm必须完全露出新面，用丙酮对表面进行清洗。
3.如权利要求1所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，钢板的除锈等级需达到sa2，用脱脂棉沾丙酮擦拭干净，打磨后的钢板尺寸偏差必须满足GB/T709-1988所规定的相关要求。
4.如权利要求1所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，钻孔的位置应尽可能避开受力主筋。
5.如权利要求1所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，灌胶嘴的环线间隔设置为0.5～1米。
6.如权利要求1所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，粘合剂要根据厂家的检测报告和说明书，进行现场试验，合格后方能使用。
7.如权利要求1所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固方法，其特征在于，在20℃条件下进行固化养生且固化养生不少于36小时。
8.一种公路隧道衬砌表面粘钢带加固装置，其特征在于，该公路隧道衬砌表面粘钢带加固装置包括衬砌混凝土、复合粘钢板、5mm镀锌钢带、5mm帮接镀锌钢板、M20胀锚螺栓；
衬砌混凝土是公路隧道的主体，为镀锌钢带和钢板的加固提供基面；
复合粘钢板位于5mm镀锌钢带和衬砌混凝土之间，用于将5mm镀锌钢带粘附在衬砌混凝土上；
5mm镀锌钢带位于衬砌混凝土的上部，用于起到加固的作用；
5mm帮接镀锌钢板位于5mm镀锌钢带上，通过复合粘钢板相连接，用于起到支撑加固的作用；
5mm帮接镀锌钢板和5mm镀锌钢带内留有孔道，M20胀锚螺栓安装在孔道中，用于将5mm帮接镀锌钢板和5mm镀锌钢带紧固在一起。
9.如权利要求8所述的公路隧道衬砌表面粘钢带加固装置，其特征在于，钢板接缝处采用40cm宽同型钢板帮粘。
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