CN112901222A - 一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，包括：步骤1，施工准备：标记渗水裂缝；步骤2，切缝开槽，形成倒梯形沟槽和矩形槽；步骤3，钻孔注浆；步骤4，钻孔引水：沿着渗水裂缝打设引水孔；步骤5，防排水施工：在矩形槽内布设排水软管，上部铺设土工布及防水板；步骤6，基槽封闭，将沟槽封闭混凝土填入倒梯形沟槽进行封闭；在封闭倒梯形沟槽时抽出排水软管，直至整个倒梯形沟槽全部封闭完成，而形成整个排水通道；排水通道接入仰拱两侧的隧道侧沟；步骤7，养护防护；步骤8：通道排水检验。本发明能够对隧道仰拱裂缝修复加固并具有排水通道，具有防水、堵水和排水的作用，从而在根本上彻底处理隧道裂缝渗水的问题。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺。
背景技术
隧道内地质变化以及存在地下水及裂隙水，由于隧道仰拱没有设计防水板，地下水直接对仰拱进行扰动，再加上自身沉降变形差异，导致仰拱混凝土出现裂缝甚至出现渗水。
对比文件：中国发明专利公开说明书CN111140264A，公开日20200512，公开了一种隧道混凝土衬砌结构裂缝渗漏水处理方法，其包括如下步骤：S1、确认渗漏水点；S2、钻设注浆孔；S3、注浆孔清理和/或清洗；S4、埋设注浆管；S5、注浆孔封孔；S6、注浆；以及 S7、表面处理。
但是对比文件中，采用注浆堵水的方式来解决裂缝渗水的问题，这种使用对裂缝钻孔注浆的方法对隧道裂缝渗水的处理并不彻底，未能解决地下水对仰拱的挤压作用带来的问题，并且没有加固裂缝或对其修复补强，容易在后续运行中再次出现问题，带来了安全隐患。
因此需要提供一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，能够彻底处理隧道裂缝渗水，地下水对仰拱的挤压作用和隧道仰拱裂缝的修复等问题。
发明内容
本发明提供一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，能够对隧道仰拱裂缝修复加固并具有排水通道，具有防水、堵水和排水的作用，从而在根本上彻底处理隧道裂缝渗水的问题，弥补现有技术中的不足。
一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，包括如下步骤：
步骤1，施工准备：对仰拱混凝土面进行全面排查，标记渗水裂缝；
步骤2，切缝开槽：清理渗水裂缝表面，在渗水裂缝两侧画线标记并切出切缝，沿切缝内边缘凿除渗水裂缝位置的混凝土，形成倒梯形沟槽，然后在倒梯形沟槽底部的渗水裂缝处加深凿出矩形槽；
步骤3，钻孔注浆：开槽完成后，顺渗水裂缝的长度方向布设注浆孔，然后清理渗水裂缝和注浆孔；清理后，对注浆孔进行注浆操作；
步骤4，钻孔引水：在渗水裂缝注浆固结后，验证注浆质量，同时验证渗水裂缝的底部裂缝走向，检查合格后在矩形槽底部沿着渗水裂缝打设引水孔，钻孔完成后对其进行清理；
步骤5，防排水施工：布设排水软管，其镶嵌在矩形槽内；在排水软管上部铺设土工布，然后在土工布上铺设防水板；
步骤6，基槽封闭：清理倒梯形沟槽，将沟槽封闭混凝土填入倒梯形沟槽进行封闭；在封闭倒梯形沟槽时抽出排水软管，直至整个倒梯形沟槽全部封闭完成，而形成整个排水通道；排水通道接入仰拱两侧的隧道侧沟；
步骤7，养护防护：倒梯形沟槽在混凝土封闭后在上部铺设养护土工布进行洒水养护，并采用防护钢板对其进行覆盖防护；
步骤8，通道排水检验：在排水通道一侧端注水，在另一端观察排水情况并以此检验排水通道的排水状态。
采用这样的方法，本发明采用钻孔注浆的方式修复了渗水裂缝，并对其进行了加固和补强。利用对渗水裂缝钻孔引水和施作排水通道的方法，将渗水引流排出，提高了渗水引排的效率；消除了水压力对隧道主体结构的破坏；保证了渗水裂缝修补的成功率。防止隧道仰拱再次因水压力而出现裂缝。本发明采用简单的工艺和操作提高了隧道仰拱渗水治理的质量，本发明修筑的设施结构简单，方便施工操作，保证了施工质量。从填堵修复渗水裂缝和引排渗水两方面出发，突破了现有技术中的局限性，从源头解决了渗水问题，针对性强，保证了后期运营的安全。
进一步的，步骤2中所述倒梯形沟槽，其槽深为15cm，上底面宽为8cm，下底面宽为15cm；所述矩形槽5深1.2cm，宽1.2cm。
进一步的，步骤3中所述注浆孔沿渗水裂缝的长度方向均匀布设，其间隔为30cm，注浆孔孔径为13mm-15mm，孔深10cm。
进一步的，步骤3中注浆孔清理干净后，安装注浆针管，所述注浆针管长10cm，安装时一端外露2cm；对注浆孔进行注浆操作时，注浆压力不大于0.3MPa。
并且，在注浆后采用钢板对倒梯形沟槽进行覆盖，避免期受到冲击破坏和污染。保证了施工质量。
进一步的，步骤4中，引水孔的钻孔深度大于30cm，引水孔的打设采用Φ12mm钻头进行钻孔操作。
进一步的，步骤5中所述排水软管为柔性且直径为1cm的水管，所述土工布和防水板宽度为15cm。
采用这样的方法，所述土工布和防水板构成防水层，在施工中，防水层的连接和过渡平顺不得出现明线凹凸，避免了因为不平顺导致封闭倒梯形沟槽的封闭质量降低。铺设所述土工布和防水板起到了封闭、支撑和隔离作用，避免倒梯形沟槽在封闭时由于混凝土的侵入导致排水通道堵塞。这样也减少了渗水对上部封闭混凝土的影响，提高了整体施工质量。
进一步的，步骤6中所述沟槽封闭混凝土的配合比为：
环氧树脂：二丁酯：乙二胺：丙酮：微膨胀水泥：砂：碎石＝100：10：8：11：250： 150：280。
进一步的，步骤6中，在封闭倒梯形沟槽时抽出排水软管，未抽出的排水软管与新填入的沟槽封闭混凝土的搭接长度大于15cm。
在步骤6中，沟槽封闭混凝土按照配合比进行拌制，使得其坍落度控制在100mm-120mm 之间，倒梯形沟槽每封闭完成100cm后抽出80cm软管，以此类推直至整个排水通道形成。采用这样的方法，所述的沟槽封闭混凝土具有快硬、高强和显著改善抗渗、耐蚀、耐磨、抗冻融以及粘结等性能，能够有效修复并加固渗水裂缝。整个排水通道接入隧道侧沟内，若隧道中水沟侧壁已经浇筑，则在排水通道侧壁与隧道侧沟相对应的位置提前钻孔，确保水流直接流入隧道侧沟内。
进一步的，步骤8中，在排水通道一侧端注水，若另一端的水流呈股状流出，说明排水通道无阻塞；若水流过小或无流水则表示排水通道堵塞，应及时返工处理。
本发明的有益效果如下：
1.本发明利用对渗水裂缝钻孔引水和施作排水通道的方法，将渗水引流排出，提高了渗水引排的效率；消除了水压力对隧道主体结构的破坏；保证了渗水裂缝修补的成功率。防止隧道仰拱再次因水压力而出现裂缝。从填堵修复渗水裂缝和引排渗水两方面出发，突破了现有技术中的局限性，从源头解决了渗水问题，针对性强，保证了后期运营的安全。
2.本发明采用钻孔注浆的方式修复了渗水裂缝，并对其进行了加固和补强。
3.本发明结构简单，方便施工操作，保证了施工质量。
4.本发明在防排水施工中，铺设土工布和防水板来封闭、支撑和隔离作用。避免倒梯形沟槽在封闭时由于混凝土的侵入导致排水通道堵塞，减少了渗水对上部封闭混凝土的影响，提高了整体施工质量。
附图说明
图1为本发明一种隧道仰拱裂缝渗水治理工艺的流程图；
图2为本发明的渗水裂缝开槽注浆封闭构造图；
图3为本发明的隧道仰拱裂缝横截面的渗水治理示意图。
附图标记：
1、仰拱混凝土面；2、渗水裂缝；3、切缝；4、倒梯形沟槽；5、矩形槽；6、注浆孔； 7、引水孔；8、排水软管；9、土工布；10、防水板；11、沟槽封闭混凝土；12、排水通道；13、养护土工布；14、防护钢板；15、隧道侧沟。
具体实施方式
显然，下面所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，包括切缝开槽、钻孔注浆、钻孔引水，防排水施工、沟槽封闭和通道排水检验工艺，具体包括如下步骤：
步骤1，施工准备：对仰拱混凝土面1进行全面排查，标记渗水裂缝2，对其拍照确认并画出其平面布置图，对排查中发现的渗水裂缝2进行红色喷漆标记；
步骤2，切缝开槽：如图2所示，清除渗水裂缝2表面的泥浆杂物，在渗水裂缝2中线的两侧各5cm处画细石灰线标记，并采用云石切割机切出切缝3，然后使用电镐沿切缝3内边缘凿除渗水裂缝2位置的混凝土，形成倒梯形沟槽4，然后在倒梯形沟槽4底部的渗水裂缝2处加深凿出矩形槽5；开槽后将杂物清理干净，并用高压风吹净。
步骤3，钻孔注浆：开槽完成后，现场技术人员对倒梯形沟槽4进行验收之后，顺渗水裂缝2的长度方向布设注浆孔6，然后清理渗水裂缝2和注浆孔6；清理后，对注浆孔6进行注浆操作；
步骤4，钻孔引水：在渗水裂缝2注浆固结后，验证注浆质量，同时验证渗水裂缝2的底部裂缝走向，检查合格后在矩形槽5底部沿着渗水裂缝2打设引水孔7，钻孔完成后对其采用高压风吹净；
步骤5，防排水施工：如图2所示，布设排水软管8，其镶嵌在矩形槽5内，所述排水软管8与渗水裂缝2的走向相重合；在排水软管8上部铺设土工布9，然后在土工布9上铺设防水板10；
步骤6，基槽封闭：如图2所示，清理倒梯形沟槽4，将沟槽封闭混凝土11填入倒梯形沟槽4捣实并收面；在封闭倒梯形沟槽4时抽出排水软管8，直至整个倒梯形沟槽4全部封闭完成，而形成整个排水通道12；排水通道12接入仰拱两侧的隧道侧沟15；
步骤7，养护防护：如图2所示，倒梯形沟槽4在混凝土封闭后在上部铺设养护土工布 13进行洒水养护，并采用1cm的防护钢板14对其进行覆盖防护；避免车辆通行时对沟槽封闭混凝土11造成冲击破坏而产生质量缺陷，当倒梯形沟槽4封闭养护7天后方可移走覆盖养护材料。
步骤8，通道排水检验：如图3所示，在排水通道12一侧端注水，在另一端观察排水情况并以此检验排水通道12的排水状态。
采用这样的方法，本发明采用钻孔注浆的方式修复了渗水裂缝2，并对其进行了加固和补强。利用对渗水裂缝2钻孔引水和施作排水通道12的方法，将渗水引流排出，提高了渗水引排的效率；消除了水压力对隧道主体结构的破坏；保证了渗水裂缝2修补的成功率。防止隧道仰拱再次因水压力而出现裂缝。本发明采用简单的工艺和操作提高了隧道仰拱渗水治理的质量，本发明修筑的设施结构简单，方便施工操作，保证了施工质量。从填堵修复渗水裂缝2和引排渗水两方面出发，突破了现有技术中的局限性，从源头解决了渗水问题，针对性强，保证了后期运营的安全。
步骤2中所述倒梯形沟槽4，其槽深为15cm，上底面宽为8cm，下底面宽为15cm；所述矩形槽5深1.2cm，宽1.2cm。
步骤3中所述注浆孔6沿渗水裂缝2的长度方向均匀布设，其间隔为30cm，注浆孔6孔径为13mm-15mm，孔深10cm。
步骤3中注浆孔6清理干净后，安装注浆针管，所述注浆针管长10cm，安装时一端外露2cm；对注浆孔6进行注浆操作时，注浆压力不大于0.3MPa。
并且，在注浆后采用钢板对倒梯形沟槽4进行覆盖，避免期受到冲击破坏和污染。保证了施工质量。
步骤4中，引水孔7的钻孔深度大于30cm，引水孔7的打设采用Φ12mm钻头进行钻孔操作。
步骤5中所述排水软管8为柔性且直径为1cm的水管，所述土工布9和防水板10宽度为15cm。
采用这样的方法，所述土工布9和防水板10构成防水层，在施工中，防水层的连接和过渡平顺不得出现明线凹凸，避免了因为不平顺导致封闭倒梯形沟槽4的封闭质量降低。铺设所述土工布9和防水板10起到了封闭、支撑和隔离作用，避免倒梯形沟槽4在封闭时由于混凝土的侵入导致排水通道12堵塞。这样也减少了渗水对上部封闭混凝土的影响，提高了整体施工质量。
步骤6中所述沟槽封闭混凝土11的配合比为：
环氧树脂：二丁酯：乙二胺：丙酮：微膨胀水泥：砂：碎石＝100：10：8：11：250： 150：280。
步骤6中，在封闭倒梯形沟槽4时抽出排水软管8，未抽出的排水软管8与新填入的沟槽封闭混凝土11的搭接长度大于15cm。
在步骤6中，沟槽封闭混凝土11按照配合比进行拌制，使得其坍落度控制在100mm-
120mm之间，倒梯形沟槽4每封闭完成100cm后抽出80cm的排水软管8，以此类推直至整个排水通道形成。采用这样的方法，所述的沟槽封闭混凝土11具有快硬、高强和显著改善抗渗、耐蚀、耐磨、抗冻融以及粘结等性能，能够有效修复并加固渗水裂缝2。整个排水通道 12接入隧道侧沟15内，若隧道中水沟侧壁已经浇筑，则在排水通道12侧壁与隧道侧沟15相对应的位置提前钻孔，确保水流直接流入隧道侧沟15内。
步骤8中，在排水通道12一侧端注水，若另一端的水流呈股状流出，说明排水通道12 无阻塞；若水流过小或无流水则表示排水通道12堵塞，应及时返工处理。
本发明的有益效果如下：
1.本发明利用对渗水裂缝2钻孔引水和施作排水通道12的方法，将渗水引流排出，提高了渗水引排的效率；消除了水压力对隧道主体结构的破坏；保证了渗水裂缝2修补的成功率。防止隧道仰拱再次因水压力而出现裂缝。从填堵修复渗水裂缝2和引排渗水两方面出发，突破了现有技术中的局限性，从源头解决了渗水问题，针对性强，保证了后期运营的安全。
2.本发明采用钻孔注浆的方式修复了渗水裂缝2，并对其进行了加固和补强。
3.本发明结构简单，方便施工操作，保证了施工质量。
4.本发明在防排水施工中，铺设土工布9和防水板10来封闭、支撑和隔离作用。避免倒梯形沟槽4在封闭时由于混凝土的侵入导致排水通道12堵塞，减少了渗水对上部封闭混凝土的影响，提高了整体施工质量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，施工准备：对仰拱混凝土面(1)进行全面排查，标记渗水裂缝(2)；
步骤2，切缝开槽：清理渗水裂缝(2)表面，在渗水裂缝(2)两侧画线标记并切出切缝(3)，沿切缝(3)内边缘凿除渗水裂缝(2)位置的混凝土，形成倒梯形沟槽(4)，然后在倒梯形沟槽(4)底部的渗水裂缝(2)处加深凿出矩形槽(5)；
步骤3，钻孔注浆：开槽完成后，顺渗水裂缝(2)的长度方向布设注浆孔(6)，然后清理渗水裂缝(2)和注浆孔(6)；清理后，对注浆孔(6)进行注浆操作；
步骤4，钻孔引水：在渗水裂缝(2)注浆固结后，验证注浆质量，同时验证渗水裂缝(2)的底部裂缝走向，检查合格后在矩形槽(5)底部沿着渗水裂缝(2)打设引水孔(7)，钻孔完成后对其进行清理；
步骤5，防排水施工：在矩形槽(5)内布设排水软管(8)，其镶嵌在矩形槽(5)内；在排水软管(8)上部铺设土工布(9)，然后在土工布(9)上铺设防水板(10)；
步骤6，基槽封闭：清理倒梯形沟槽(4)，将沟槽封闭混凝土(11)填入倒梯形沟槽(4)进行封闭；在封闭倒梯形沟槽(4)时抽出排水软管(8)，直至整个倒梯形沟槽(4)全部封闭完成，而形成整个排水通道(12)；排水通道(12)接入仰拱两侧的隧道侧沟(15)；
步骤7，养护防护：倒梯形沟槽(4)在混凝土封闭后在上部铺设养护土工布(13)进行洒水养护，并采用防护钢板对其进行覆盖防护；
步骤8，通道排水检验：在排水通道(12)一侧端注水，在另一端观察排水情况并以此检验排水通道(12)的排水状态。
2.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤2中所述倒梯形沟槽(4)，其槽深为15cm，上底面宽为8cm，下底面宽为15cm；所述矩形槽(5)深1.2cm，宽1.2cm。
3.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤3中所述注浆孔(6)沿渗水裂缝(2)的长度方向均匀布设，其间隔为30cm，注浆孔(6)孔径为13mm-15mm，孔深10cm。
4.根据权利要求3所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤3中注浆孔(6)清理干净后，安装注浆针管，所述注浆针管长10cm，安装时一端外露2cm；对注浆孔(6)进行注浆操作时，注浆压力不大于0.3MPa。
5.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤4中，引水孔(7)的钻孔深度大于30cm，引水孔(7)的打设采用Φ12mm钻头进行钻孔操作。
6.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤5中所述排水软管(8)为柔性且直径Φ1cm的水管，所述土工布(9)和防水板(10)宽度为15cm。
7.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤6中所述沟槽封闭混凝土(11)的配合比为：
环氧树脂：二丁酯：乙二胺：丙酮：微膨胀水泥：砂：碎石＝100：10：8：11：250：150：280。
8.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤6中，在封闭倒梯形沟槽(4)时抽出排水软管(8)，未抽出的排水软管(8)与新填入的沟槽封闭混凝土(11)的搭接长度大于15cm。
9.根据权利要求1所述的一种隧道仰拱混凝土渗水裂缝治理工艺，其特征在于，步骤8中，在排水通道(12)一侧端注水，若另一端的水流呈股状流出，说明排水通道(12)无阻塞；若水流过小或无流水则表示排水通道(12)堵塞，应及时返工处理。
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