CN107676107A - 隧道加固裂缝处治方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了隧道加固裂缝处治方法，施工前对裂缝的数量、长度及宽度，在衬砌上进行复核并标注；在裂缝表面进行骑缝钻孔，作为注胶导向孔；清理孔眼及裂缝；沿缝凿出“V”形槽；粘贴注胶嘴底座，并用环氧树脂类或改性环氧砂浆材料封闭“V”形槽；裂缝封闭带硬化后，进行压气试验，检查封闭带是否封严；采用空气泵压注法灌注裂缝；注胶完的裂缝，待胶液聚合固化后将注胶嘴一一拆除，并将粘贴注胶嘴处用环氧树脂类或改性环氧砂浆类材料抹平，确保封闭严实。本发明方法对隧道内＞0.2mm的衬砌裂缝进行处治达到修整内轮廓的目的，能够复隧道结构安全性、耐久性，达到恢复原设计使用功能的目的，同时确保隧道装饰美观。
Description
技术领域
本发明涉及隧道加固改造技术领域，特别是涉及隧道加固裂缝处治方法。
背景技术
隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道。
隧道地质构造通常较复杂，穿越多处断层和褶皱，如果围岩为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等，会受构造影响稳定性差。运营时间较长的隧道，会产生衬砌劣化、衬砌背后空洞、衬砌开裂、衬砌渗漏水、路面病害等问题。因此，使用年限过长的公路或铁路隧道大多需要维修加固，以恢复隧道结构安全性、耐久性及使用功能，满足正常运营要求，同时确保隧道装饰美观。
衬砌开裂有以下多种原因：
①小模板施工接缝多，同时浇筑后养护不到位，易产生裂缝；
②衬砌背后空洞、衬砌厚度变化产生应力集中现象，易产生结构性裂缝；
③衬砌厚度、强度不足，导致承载力降低，易产生结构性裂缝；
④仰拱较薄弱、破坏，对拱脚约束能力降低，易导致边墙部位产生结构性纵向裂缝；
⑤衬砌混凝土劣化导致强度不足，承载力降低，产生结构性裂缝
基底围岩变化承载能力不一致，产生不均匀沉降，易产生环向、斜向结构性裂缝；
⑦衬砌受围岩荷载作用，发生开裂。
如何对隧道内＞0.2mm的衬砌裂缝进行处治达到修整内轮廓的目的，是本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明就是针对上述存在的缺陷而提供隧道加固裂缝处治方法。本发明方法对隧道内＞0.2mm的衬砌裂缝进行处治达到修整内轮廓的目的，能够复隧道结构安全性、耐久性，达到恢复原设计使用功能的目的，同时确保隧道装饰美观。
本发明的隧道加固裂缝处治方法技术方案为，包括以下步骤：
(1)施工前对裂缝的数量、长度及宽度，在衬砌上进行复核并标注，据此进行注胶材料配量、埋嘴、注胶等方面的具体计算和安排；
(2)在裂缝表面进行骑缝钻孔，作为注胶导向孔；
(3)清理孔眼及裂缝；
(4)为使混凝土缝隙完全充满浆液，并保持压力，同时又保证浆液不大量外渗，沿缝凿出“V”形槽；
(5)粘贴注胶嘴底座，并用环氧树脂类或改性环氧砂浆材料封闭“V”形槽；
(6)裂缝封闭带硬化后，进行压气试验，检查封闭带是否封严；
(7)采用空气泵压注法灌注裂缝；
(8)环向裂缝由下向上逐渐压注；从一端开始压浆后，另一端的注胶嘴在排出裂缝内的气体后喷出浆液与压入的浆液浓度相同时，可停止压浆，在保持压力下封堵注胶嘴；
(9)注胶完的裂缝，待胶液聚合固化后将注胶嘴一一拆除，并将粘贴注胶嘴处用环氧树脂类或改性环氧砂浆类材料抹平，确保封闭严实。
步骤(2)中，沿裂缝走向钻孔，孔深15厘米，孔径8毫米，孔距30～40cm。
步骤(3)具体为，所有孔眼使用高压空气吹洗干净，不让灰渣阻塞，之后沿裂缝从上而下将两侧5cm范围内的灰尘、浮浆处理干净，然后用丙酮擦洗，清除裂缝周围的油污，清洗时应不要将裂缝堵塞。
步骤(4)中，“V”形槽宽度15mm，深15mm。
步骤(5)具体为，注胶嘴底座的铁锈除净，并用丙酮擦洗干净，然后将环氧胶类泥均匀的抹在底座周围，厚度1～2mm，与孔眼对准粘贴在裂缝上；注胶嘴的间距为30～40cm，一般宽缝可稀，窄缝宜密，每一道裂缝至少设置有一个进浆孔和排气孔。注胶孔眼必须对中保证导流畅通，注胶嘴应粘贴牢靠，四周抹成鱼脊状进行封闭。
步骤(6)中压气试验具体为，压缩气体通过注胶嘴，气压控制在0.1～0.3MPa，在封闭带上及注胶嘴周围涂上肥皂水，如封闭带上有泡沫出现，说明该部位漏气，对漏气部位应再次封闭；压气试验对于环、斜向缝从下向上进行，水平向缝由低端往高端进行。
步骤(7)中，压浆罐与注胶嘴用聚氯乙烯高压透明管相连接，裂缝宽度较大的，进浆通畅时，压力控制在0.1MPa以内，如果裂缝进浆不畅，泵压控制在0.3MPa以内。
注胶工作完毕后，用压缩空气将压浆罐和注浆管中残液吹净，并用丙酮冲洗管路及工具，以备下次使用。
本发明的有益效果为：本发明方法对隧道内＞0.2mm的衬砌裂缝进行处治达到修整内轮廓的目的，解决隧道内因裂缝产生漏水，能够复隧道结构安全性、耐久性，达到恢复原设计使用功能的目的，施工方法简单，施工效率较高，可以防止衬砌裂缝进一步扩展，减少衬砌风化或炭化的风险，同时确保隧道装饰美观。
附图说明：
图1所示为裂缝处治施工流程图；
图2所示为“V”形槽结构示意图；
图3所示为注胶后裂缝结构示意图；
图4所示为注胶顺序示意图。
其中，1-衬砌，2-“V”形槽，3-裂缝，4-进浆孔，5-排气孔，6-底座。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1
隧道内衬砌1，对于＞0.2mm的裂缝3，进行裂缝凿槽注浆结构补强。
1、裂缝3处治、内轮廓整修施工方法
(1)施工前应按设计文件中对裂缝的数量、长度及宽度，在衬砌上进行复核并标注，据此进行注胶材料配量、埋嘴、注胶等方面的具体计算和安排。
(2)在裂缝3表面进行骑缝钻孔，作为注胶导向孔。沿裂缝3走向钻孔，孔深15厘米，孔径8毫米，孔距30～40cm。
(3)所有孔眼必须使用高压空气吹洗干净，不让灰渣阻塞，之后沿裂缝3从上而下将两侧5cm范围内的灰尘、浮浆处理干净，然后用丙酮擦洗，清除裂缝3周围的油污，清洗时应注意不要将裂缝3堵塞。
(4)粘贴注胶嘴底座6的铁锈必须除净，并用丙酮擦洗干净，然后将环氧胶类泥均匀的抹在底座6周围，厚度1～2mm，与孔眼对准粘贴在裂缝3上。注胶嘴的间距根据缝长及裂缝3的宽度以30～40cm为宜，一般宽缝可稀，窄缝宜密，每一道裂缝至少须各有一个进浆孔4和排气孔5。注胶孔眼必须对中保证导流畅通，注胶嘴应粘贴牢靠，四周抹成鱼脊状进行封闭。
(5)对于裂缝3宽度＞0.2mm的情况，为使混凝土缝隙完全充满浆液，并保持压力，同时又保证浆液不大量外渗，可沿缝用人工或风镐凿成“V”形槽2，宽度约15mm，深15mm，回填环氧胶泥进行封闭。
(6)裂缝3封闭带硬化后，需进行压气试验，以检查封闭带是否封严。压缩气体通过注胶嘴，气压控制在0.1～0.3MPa，在封闭带上及注胶嘴周围可涂上肥皂水，如封闭带上有泡沫出现，说明该部位漏气，对漏气部位应再次封闭。压气试验对于环、斜向缝可从下向上进行，水平向缝由低端往高端进行。
(7)灌注裂缝3采用空气泵压注法，压浆罐与注胶嘴用聚氯乙烯高压透明管相连接，连接要严密，不能漏气。在注胶过程中应注意控制压力，裂缝3宽度较大的，如果进浆通畅时，压力宜控制在0.1MPa以内，如果裂缝3进浆不畅，可把泵压控制在0.3MPa以内。
(8)对于环向裂缝3由下向上逐渐压注。从一端开始压浆后，另一端的注胶嘴在排出裂缝内的气体后喷出浆液与压入的浆液浓度相同时，可停止压浆，在保持压力下封堵注胶嘴。
(9)对于已注胶完的裂缝，待胶液聚合固化后将注胶嘴一一拆除，并将粘贴注胶嘴处用环氧树脂类或改性环氧砂浆类材料抹平，确保封闭严实。
(10)注胶工作完毕后，用压缩空气将压浆罐和注浆管中残液吹净，并用丙酮冲洗管路及工具，以备下次使用。
2、施工质量控制
(1)表面封缝材料固化后应均匀、平整，不出现裂缝，无脱落。
(2)裂缝封口胶固化后应进行压气试验，检查密封效果；观察注胶嘴之间的连通情况。当注胶嘴中气压达到0.3MPa，仍有不通气的注胶嘴，则应重新埋设注胶嘴，并缩短其间距。
(3)贯通裂缝压力注胶时，胶液注入量应按设计要求进行，在注射过程中可采用取芯法检查注胶饱满程度，适当调整注胶压力、时间等。
(4)当注入裂缝的修补胶达到7d的固化期时，应采用取芯法对注浆效果进行检验。芯样检验应采用劈裂抗拉强度测定方法。当检验效果符合下列条件之一时为符合设计要求：
①沿裂缝方向施加劈力，其破坏应发生在混凝土部分(即内聚破坏)；
②破坏虽有部分发生在界面上，但其破坏面积不大于破坏总面积的15％。
Claims (8)
1.隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)施工前对裂缝的数量、长度及宽度，在衬砌上进行复核并标注；
(2)在裂缝表面进行骑缝钻孔，作为注胶导向孔；
(3)清理孔眼及裂缝；
(4)沿缝凿出“V”形槽；
(5)粘贴注胶嘴底座，并用环氧树脂类或改性环氧砂浆材料封闭“V”形槽；
(6)裂缝封闭带硬化后，进行压气试验，检查封闭带是否封严；
(7)采用空气泵压注法灌注裂缝；
(8)环向裂缝由下向上逐渐压注；
(9)注胶完的裂缝，待胶液聚合固化后将注胶嘴一一拆除，并将粘贴注胶嘴处用环氧树脂类或改性环氧砂浆类材料抹平，确保封闭严实。
2.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，步骤(2)中，沿裂缝走向钻孔，孔深15厘米，孔径8毫米，孔距30～40cm。
3.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，步骤(3)具体为，所有孔眼使用高压空气吹洗干净，不让灰渣阻塞，之后沿裂缝从上而下将两侧5cm范围内的灰尘、浮浆处理干净，然后用丙酮擦洗，清除裂缝周围的油污，清洗时应不要将裂缝堵塞。
4.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，步骤(4)中，“V”形槽宽度15mm，深15mm。
5.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，步骤(5)具体为，注胶嘴底座的铁锈除净，并用丙酮擦洗干净，然后将环氧胶类泥均匀的抹在底座周围，厚度1～2mm，与孔眼对准粘贴在裂缝上；注胶嘴的间距为30～40cm，每一道裂缝至少设置有一个进浆孔和排气孔。
6.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，步骤(6)中压气试验具体为，压缩气体通过注胶嘴，气压控制在0.1～0.3MPa，在封闭带上及注胶嘴周围涂上肥皂水，如封闭带上有泡沫出现，说明该部位漏气，对漏气部位应再次封闭；压气试验对于环、斜向缝从下向上进行，水平向缝由低端往高端进行。
7.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，步骤(7)中，压浆罐与注胶嘴用聚氯乙烯高压透明管相连接，裂缝宽度较大的，进浆通畅时，压力控制在0.1MPa以内，如果裂缝进浆不畅，泵压控制在0.3MPa以内。
8.根据权利要求1所述的隧道加固裂缝处治方法，其特征在于，注胶工作完毕后，用压缩空气将压浆罐和注浆管中残液吹净，并用丙酮冲洗管路及工具，以备下次使用。
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