CN110714781A - 一种隧洞伸缩缝的修补方法 - Google Patents

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艾超坤
赵国良
樊博
王新春
曹悦
李建利
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郭峰
宋天佑
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    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating

Abstract

本发明涉及一种隧洞伸缩缝的修补方法，具体修补步骤如下：第一步、伸缩缝内填物清除；第二步、剔凿、打磨：对剔除内填物的伸缩缝的缝口进行剔凿，使其形成嵌槽，并对嵌槽两侧的表面进行打磨、直至露出新鲜牢固的混凝土结构层；第三步、填充油麻：在伸缩缝的五点钟位置、十点钟位置、十二点钟位置、两点钟位置以及七点钟位置分别插入注浆管，注浆管的出浆头砸入油麻的内部，进浆嘴位于油麻的外部且伸至嵌槽的内部；第四步、填充堵漏灵；第五步、丙烯酸盐注浆；第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲；第七步、高弹砂浆施工；第八步、表层聚脲、胎基布施工。本发明具有伸缩缝在修补后不易形成新的漏水通道，从而确保伸缩缝的防水效果。

Description

一种隧洞伸缩缝的修补方法
技术领域
本发明涉及隧洞施工的技术领域，尤其是涉及一种隧洞伸缩缝的修补方法。
背景技术
我国是世界上隧洞最多的国家，过去修建标准低，隧洞建成后渗漏水较普遍。目前，我国隧道建设标准已有很大提高，防排水技术也得到长足进步，但较国际先进水平还有相当差距。
参照图1，为现有的输水隧洞的断面图，包括一衬盾构管片1和套设在一衬盾构管片内部1的二衬混凝土管2。位于二衬混凝土管2的内部底端设置有混凝土浇筑而成的平台3。混凝土及钢筋混凝土衬砌是分段分块浇筑的，为防止混凝土干缩和温度应力而产生裂缝，相邻段间设有环向伸缩缝。
在对伸缩缝的修补过程中，多采用挖出伸缩缝迎水面厚5cm的填充物，清理缝面后，用沥青油膏或聚乙烯胶泥填缝的表面止水方案。采用上述方案进行修补，如果缝内基面不洁，或胶泥在融化时加热时间过长，温度控制不当，往往造成胶泥碳化从而失去弹性，导致混凝土与胶泥粘接不好，容易形成新的漏水通道，使止水效果不佳，不能起到长期安全运行的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧洞伸缩缝的修补方法，其具有伸缩缝在修补后不易形成新的漏水通道，从而确保伸缩缝的防水效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种隧洞伸缩缝的修补方法，具体修补步骤如下：
第一步、伸缩缝内填物清除：对伸缩缝内部的旧有的内填物进行清除，清除深度为150mm-170mm；
第二步、剔凿、打磨：对剔除内填物的伸缩缝的缝口进行剔凿，使其形成一个宽度尺寸大于原有伸缩缝宽度的嵌槽，并对嵌槽两侧的表面进行打磨、直至露出新鲜牢固的混凝土结构层；
第三步、填充油麻：将油麻砸入到伸缩缝的内部，且砸入到伸缩缝内部的油麻与嵌槽之间留有20-40mm的距离；在砸入油麻的过程中，在伸缩缝的五点钟位置、十点钟位置、十二点钟位置、两点钟位置以及七点钟位置分别插入注浆管，注浆管的出浆头砸入油麻的内部，进浆嘴位于油麻的外部且伸至嵌槽的内部；
第四步、填充堵漏灵：向伸缩缝的内部填充堵漏灵，直至与嵌槽4的槽底表面齐平；
第五步、丙烯酸盐注浆：当堵漏灵达到设计要求的强度后，对伸缩缝内部灌注丙烯酸盐浆液，首先分别对五点钟位置和七点钟位置处的注浆管进行注浆，待注浆液体从十点钟位置和两点位置处的注浆管中流出时，停止对五点钟位置和七点钟位置的注浆管注浆，然后对五点钟位置和七点中位置处的注浆管进行封堵，然后对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管进行注浆，待注浆浆液从十二点钟位置的注浆管流出时，停止对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管内注浆，对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管进行封堵，最后对十二点钟位置的注浆管灌注水泥浆，当灌注压力达到0,45Mpa时，停止注浆进行封孔；
第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲：伸缩缝内和嵌槽两侧涂刷界面剂和手刮聚脲；
第七步、高弹砂浆施工：待手刮聚脲表干，向嵌槽内填充高弹性砂浆；
第八步、表层聚脲、胎基布施工：待高弹砂浆达到设计强度后，在弹性砂浆表面涂刷界面剂，在界面剂的外表面上涂刷活化剂，待10-20分钟后，进行手刮一层聚脲，并在聚脲的表面外粘一层胎基布，最后在胎基布的外侧表面面手刮多层聚脲封闭。
通过采用上述技术方案，通过在伸缩缝内砸入油麻，并在油麻的外层施工堵漏灵，带堵漏灵硬度达到要求后，通过注浆管向伸缩缝内注入丙烯酸盐浆液，丙烯酸盐与油麻共同作用，从而通过丙烯酸盐对伸缩缝进行封堵。由于丙烯酸盐具有良好的吸水膨胀性能，在水流入到伸缩缝的内部时，丙烯酸盐膨胀，从而阻断水，确保伸缩缝处不漏水。且丙烯酸盐在压力下能够渗入到混凝土的内部，从而有效的堵塞渗漏通道。
本发明进一步设置为：所述第二步、剔凿、打磨步骤中，还包括整环对伸缩缝两侧迎水面混凝土进行打磨，并在两侧打磨出深2-3mm的三角形坑道。
通过采用上述技术方案，通过在伸缩缝两侧迎水面打磨出三角形坑道，在涂刷界面剂以及手刮聚脲是，界面剂塞入到三角形的坑道中，从而加强界面剂的牢固程度。
本发明进一步设置为：所述第二步、剔凿、打磨步骤中，在打磨和切割过程中有位置出现掉块，对掉块部位的混凝土面进行打磨，将表面的凸起、凹槽、倒角打磨平顺，然后对打磨完的基面进行清洗、除尘、烘干，然后用环氧砂浆对掉块部位填补齐平。
通过采用上述技术方案，确保伸缩缝修补后整体的质量要求。
本发明进一步设置为：在进行第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲之前，先对填充的堵漏灵的表面和嵌槽两侧进行打磨、找平、清洗、烘干处理。
通过采用上述技术方案，对堵漏灵的表面进行处理，从而在涂刷界面剂的时候，界面剂能够更好的与堵漏灵的表面连接。
本发明进一步设置为：在对堵漏灵的表面进行烘干时，采取煤气罐烘烤设备进行烘烤，烘烤时沿着伸缩缝上下来回晃动。
通过采用上述技术方案，能够使堵漏灵表面的水分蒸发，且不易对堵漏灵造成伤害。
本发明进一步设置为：在第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲步骤中，涂刷界面剂分多次涂刷。
通过采用上述技术方案，使界面剂涂刷均匀。
本发明进一步设置为：在第七步、高弹砂浆施工中，在填充高弹砂浆时先填充隧洞顶部然后填充隧洞侧壁最后填充隧洞底部。
通过采用上述技术方案，确保高弹砂浆施工完工后，完工后表面的整洁性。
本发明进一步设置为：在第五步、丙烯酸盐注浆之前，在混凝土平台上与洞身交界处与伸缩缝相对的位置进行切割，使其形成凹槽，并在凹槽内填充快硬水泥形成灌注边界。
通过采用上述技术方案，使混凝土平台与洞身交界的位置为新生成的平台，从而在进行注浆的时候，浆液不易从混凝土平台处漏出。
本发明进一步设置为：所述第四步、填充堵漏灵的步骤中，在填充堵漏灵之前，使用喷枪对伸缩缝进行烘烤、除去多余的油麻丝和表面的水分。
通过采用上述技术方案，加快油麻表面水分的去除，从而缩短施工的时间。
本发明进一步设置为：所述第四步、填充堵漏灵的步骤中，填充堵漏灵采取分段填充，填充方向从隧洞顶部向两侧填充最后填充底部。
通过采用上述技术方案，确保堵漏灵填充的均匀度，从而确保堵漏灵的堵漏效果。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过向伸缩缝中注入丙烯酸盐浆液，并使丙烯酸盐与油麻的配合，通过丙烯酸盐良好的吸水膨胀的特性，当水流入到伸缩缝内部的时候，把伸缩缝塞满从而进行防渗堵漏；
2.丙烯酸盐在压力下能够渗入到混凝土的内部，从而有效的堵塞渗漏通道。
附图说明
图1为现有的隧洞的断面结构示意图；
图2是隧洞伸缩缝修补方法的流程图；
图3是经剔凿打磨后的伸缩缝的结构示意图；
图4是修补后的伸缩缝的结构示意图；
图5是注浆管8的安装位置的示意图。
图中，1、一衬盾构管片；2、二衬混凝土管；3、混凝土平台；4、嵌槽；5、三角形坑道；6、油麻；7、堵漏灵；8、注浆管；9、界面剂；10、弹性砂浆；11、胎基布；12、聚脲。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明公开的一种隧洞伸缩缝的修补方法，具体步骤如下：
参照图2，为本发明公开的一种隧洞伸缩缝的修补方法，具体步骤如下：
第一步、伸缩缝内填物清除：通过使用扁铲、镰刀头、铁钩对伸缩缝内部的旧有内填物进行清除，其中清除深度为150mm-170mm深。剔除内填物后应保证伸缩缝两侧的混凝土表面无残留。
第二步、剔凿、打磨：在混凝土平台上与洞身交界处与伸缩缝相对的位置进行切割，使其形成一个长度尺寸为200mm、宽度尺寸为85mm以及深度为4mm的凹槽，其中凹槽的长度方向沿着流水方向设置。在凹槽成型后，在凹槽内填充快硬水泥形成灌注边界。
结合图3，对剔除内填物的伸缩缝的缝口处进行剔凿，使其形成一个宽度尺寸大于原有伸缩缝宽度的嵌槽4，并对嵌槽4两侧的表面进行打磨、直至露出新鲜牢固的混凝土结构层。
整环对伸缩缝两侧迎水面混凝土进行打磨，宽度每侧不小于200mm，并在两侧130mm宽位处打磨出深2-3mm的三角形坑道5。打磨前先安排工人放线画出打磨区域和三角形坑道5位置，在使用钢刷、角磨机进行打磨。
在打磨和切割过程中如果有部分位置出现掉块的情况，为保证伸缩缝修补后整体质量要求，对掉块部位的混凝土面进行打磨，将表面的凸起、凹槽、倒角等打磨平顺，然后对打磨完的基面进行清洗、除尘、烘干，然后用环氧砂浆对掉块部位填补齐平。
第三步、填充油麻：结合图4，通过冲击钻将油麻6砸入到伸缩缝的内部，在砸入的过程中，面下下游并按顺时针方向砸入。砸入到伸缩缝内部的油麻6与嵌槽4之间留有20-40mm的距离。
在伸缩缝内砸入油麻6时，结合图4、图5，在隧洞的五点钟位置、十点钟位置、十二点钟位置、两点钟位置以及七点钟位置分别插入伸缩缝内部的注浆管8，注浆管8为双向进出浆液的注浆管8。在插入注浆管8时，注浆管8的出浆头砸入到油麻6的内部，进浆嘴位于油麻6的外部且伸至嵌槽4的内部。
第四步、填充堵漏灵：在填充堵漏灵7之前，应使用喷枪对伸缩缝进行烘烤，除去多余的油麻丝和表面的水分。向伸缩缝的内部填充堵漏灵7，直至与嵌槽4的槽底表面齐平。
填充堵漏灵7应采取分段填充，填充方向从隧洞顶部向两侧填充最后填充底部，填充堵漏灵7在伸缩缝内形成凸出面。
第五步、丙烯酸盐注浆：当伸缩缝内堵漏灵7达到设计要求的强度后，对伸缩缝灌注丙烯酸盐浆液，在对丙烯酸盐浆液进行注浆时，采用分段注浆的方式。
首先分别通过五点钟位置和七点钟位置处的注浆管8进行注浆，待注浆液体从十点钟位置和两点钟位置的注浆管8中流出时，停止对五点钟位置和七点钟位置处的注浆管8注浆；然后对五点钟位置和七点钟位置处的注浆管8进行封堵；
然后对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管8进行注浆，待注浆浆液从十二点钟位置的注浆管8流出时，停止对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管8内注浆。
最后对十二点钟位置的注浆管8灌注水泥浆，当灌注压力达到0,45Mpa时，停止注浆进行封孔。
注浆管8封堵采用封孔胶进行封孔，待注浆管8注浆结束后卸下注浆枪，将封孔胶注入注浆管8内，等待3min，待封孔胶凝固后封孔完成。
第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲：
当伸缩缝内堵漏灵7达到规范要求的强度后，先对填充的堵漏灵7的表面和嵌槽4两侧进行打磨、找平，清洗、烘干处理。
清洗采用清水刷沾清水清洗，清洗完成后对清洗的表面采取煤气罐烘烤设备进行烘烤。烘烤时应将烘烤火的外焰距离混凝土面不小于10cm，且烘烤时沿着伸缩缝上下来回晃动，保证仅对混凝土表面的水分起到蒸发作用，对混凝土不产生伤害。堵漏灵7填充完毕后，注浆管8的注浆头露出堵漏灵7的表面。
清洗、烘干后进行伸缩缝内和嵌缝两侧涂刷两层界面剂9和手刮聚脲12，其中界面剂9的厚度为2mm，聚脲12的厚度为1mm。
涂刷界面剂9应分两次涂刷，先用毛刷将界面剂9均匀涂刷在伸缩缝内和嵌槽4两侧范围内，然后用刮板用力将涂刷均匀的界面剂9进行涂刷，保证界面剂9涂刷薄而均匀。待第一层界面剂9涂刷完成后2—4小时，即可进行第二道界面剂9涂刷施工，第二道界面剂9涂刷方法同第一道。第二道界面刮涂完成后晾晒6——8小时，方可进行后续施工。
第七步：弹性砂浆施工：待手刮聚脲12表干，向嵌槽4内填充3cm×4cm 弹性砂浆，在弹性砂浆填充时，最少分两遍填充，填充时注意与两侧混凝土面找平。弹性砂浆配合比为1:3，称量要准确，用搅拌机拌和均匀。
用弹性砂浆对嵌槽4进行填充时，回填第二遍弹性砂浆时要等第一遍弹性砂浆表层固化，隧洞顶部弹性砂浆应先填充边角处，然后再填充中部，防止砂浆过厚导致滑落；隧洞顶部分5-6次填充，侧部和底部分两次填充，先填充隧洞顶部然后填充隧洞侧壁最后填充隧洞底部。填充应保证密实，饱满、表面平整。弹性砂浆表面与两侧混凝土隧洞表面持平。
第八步、表层聚脲、胎基布施工：待弹性砂浆达到设计强度后，在对整条伸缩缝进行聚脲12和胎基布11施工，在弹性砂浆表面涂刷界面剂9，在界面剂9的外侧表面涂刷活化剂，等待10-20分钟后，进行手刮一层厚度为1mm的聚脲12，并在聚脲12的表面外粘一层胎基布11，最后在胎基布11的外侧表面手刮三层厚度分别为1mm的聚脲12封闭，最终效果以肉眼看不出胎基布11轮廓为宜。最终手刮聚脲12的厚度不小于4mm。最窄手刮聚脲12以及胎基布11关于伸缩缝两侧对称。胎基布11粘贴要平整无褶皱，褶皱无法避免处可剪开豁口重叠粘贴处理；
如果上层聚脲12表面有结晶水，在涂刷下一遍聚脲12前先用干布擦去聚脲12表面的水汽，并用干布蘸聚脲12表面处理剂擦涂聚脲12表面，10 分钟后尽快涂刷下一遍聚脲12，以保证聚脲12之间不分层。聚脲12涂层厚度要均匀，单向涂刷，一次成型；
聚脲12涂刷应厚度均匀、平整、无流挂、无漏涂、无针孔、无起泡、无异物混入。要求变形缝表面的聚脲12涂层厚度≥4mm，聚脲12涂层平均厚度应符合设计要求，检测的最小厚度应不小于设计厚度的90％，且厚度小于设计厚度的比例不得超过 5％。
界面剂9涂刷的宽度大于第一层手刮聚脲12宽度，第一层手刮聚脲12宽度大于第二层手刮聚脲12宽度，第二层手刮聚脲12宽度大于胎基布11宽度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：具体修补步骤如下：
第一步、伸缩缝内填物清除：对伸缩缝内部的旧有的内填物进行清除，清除深度为150mm-170mm；
第二步、剔凿、打磨：对剔除内填物的伸缩缝的缝口进行剔凿，使其形成一个宽度尺寸大于原有伸缩缝宽度的嵌槽(4)，并对嵌槽(4)两侧的表面进行打磨、直至露出新鲜牢固的混凝土结构层；
第三步、填充油麻：将油麻(6)砸入到伸缩缝的内部，且砸入到伸缩缝内部的油麻(6)与嵌槽(4)之间留有20-40mm的距离；在砸入油麻(6)的过程中，在伸缩缝的五点钟位置、十点钟位置、十二点钟位置、两点钟位置以及七点钟位置分别插入注浆管(8)，注浆管(8)的出浆头砸入油麻(6)的内部，进浆嘴位于油麻(6)的外部且伸至嵌槽(4)的内部；
第四步、填充堵漏灵：向伸缩缝的内部填充堵漏灵(7)，直至与嵌槽(4)的槽底表面齐平；
第五步、丙烯酸盐注浆：当堵漏灵(7)达到设计要求的强度后，对伸缩缝内部灌注丙烯酸盐浆液，首先分别对五点钟位置和七点钟位置处的注浆管(8)进行注浆，待注浆液体从十点钟位置和两点位置处的注浆管(8)中流出时，停止对五点钟位置和七点钟位置的注浆管(8)注浆，然后对五点钟位置和七点中位置处的注浆管(8)进行封堵，然后对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管(8)进行注浆，待注浆浆液从十二点钟位置的注浆管(8)流出时，停止对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管(8)内注浆，对十点钟位置和两点钟位置处的注浆管(8)进行封堵，最后对十二点钟位置的注浆管(8)灌注水泥浆，当灌注压力达到0,45Mpa时，停止注浆进行封孔；
第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲：伸缩缝内和嵌槽(4)两侧涂刷界面剂(9)和手刮聚脲(12)；
第七步、弹性砂浆施工：待手刮聚脲(12)表干，向嵌槽(4)内填充弹性砂浆；
第八步、表层聚脲、胎基布施工：待弹性砂浆达到设计强度后，在弹性砂浆表面涂刷界面剂(9)，在界面剂(9)的外表面上涂刷活化剂，待10-20分钟后，进行手刮一层聚脲(12)，并在聚脲(12)的表面外粘一层胎基布(11)，最后在胎基布(11)的外侧表面面手刮多层聚脲(12)封闭。
2.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：所述第二步、剔凿、打磨步骤中，还包括整环对伸缩缝两侧迎水面混凝土进行打磨，并在两侧打磨出深2-3mm的三角形坑道(5)。
3.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：所述第二步、剔凿、打磨步骤中，在打磨和切割过程中有位置出现掉块，对掉块部位的混凝土面进行打磨，将表面的凸起、凹槽、倒角打磨平顺，然后对打磨完的基面进行清洗、除尘、烘干，然后用环氧砂浆对掉块部位填补齐平。
4.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：在进行第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲之前，先对填充的堵漏灵(7)的表面和嵌槽(4)两侧进行打磨、找平、清洗、烘干处理。
5.根据权利要求4所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：在对堵漏灵(7)的表面进行烘干时，采取煤气罐烘烤设备进行烘烤，烘烤时沿着伸缩缝上下来回晃动。
6.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：在第六步、涂刷界面剂以及手刮聚脲步骤中，涂刷界面剂(9)分多次涂刷。
7.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：在第七步、弹性砂浆施工中，在填充弹性砂浆时先填充隧洞顶部然后填充隧洞侧壁最后填充隧洞底部。
8.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：在第五步、丙烯酸盐注浆之前，在混凝土平台(3)上与洞身交界处与伸缩缝相对的位置进行切割，使其形成凹槽，并在凹槽内填充快硬水泥形成灌注边界。
9.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：所述第四步、填充堵漏灵的步骤中，在填充堵漏灵(7)之前，使用喷枪对伸缩缝进行烘烤、除去多余的油麻(6)丝和表面的水分。
10.根据权利要求1所述的一种隧洞伸缩缝的修补方法，其特征在于：所述第四步、填充堵漏灵的步骤中，填充堵漏灵(7)采取分段填充，填充方向从隧洞顶部向两侧填充最后填充底部。
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