[发明专利]一种衬砌非结构纵向裂纹的加固方法

说明书

一种衬砌非结构纵向裂纹的加固方法，包括步骤有确定二次衬砌裂纹段的位置参数、检测支护施工质量、资料数据分析、测量并造孔、洗锚杆孔、封口、注浆、质量检验和监控量测等步骤。本发明针有效减缓或阻止裂纹的扩大，增强结构稳定性。本发明对裂纹的分布进行整体检测，筛选出非结构性的纵向裂纹进行加固，加固采用围岩和锚杆双重加固，围岩加固采用自进式中空注浆锚杆，集钻孔、清孔和注浆为一体，保证对裂纹处进行最少的扰动，裂纹锚杆孔的孔口处的混凝土剔除并进行水泥砂浆抹平，保证锚杆垫板受力均匀，同时在裂纹处锚杆采用骑缝交替分布，阻隔裂纹的发展方向，有效预防和加固裂纹，增强结构的受力，有效保证衬砌结构的混凝土不再脱落。

技术领域

本发明适用于隧道及地下工程衬砌结构纵向裂纹加固，尤其非结构性纵向长大裂纹加固。

背景技术

隧道混凝土二次衬砌是隧道施工中的重要环节，即使在没有外力的作用下，二次衬砌施工滞后于初期支护之后，二次衬砌在约束、混凝土温度和干燥收缩、振捣和灌注作业措施不当的情况下，二次衬砌的混凝土面会产生非结构性裂纹，如果裂纹开裂、扩大、劣化总体呈三维状态时，就可能造成二次衬砌的剥落和掉块，不仅影响隧道的结构稳定，还会因裂纹渗水影响隧道的运行安全。常用裂纹处理为在裂缝处进行注浆和浅表封闭，但是常用的注浆或浅表封闭措施仅对围岩和表面存在作用，将此种处理方式应用到非结构性裂纹时采用的工序复杂，注浆量难以控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种衬砌非结构纵向裂纹的加固方法，要解决非结构性裂纹采用注浆和浅表封闭时工序复杂，注浆量难以控制技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种衬砌非结构纵向裂纹的加固方法，施工步骤如下：

步骤一，确定二次衬砌裂纹段的位置参数：

对衬砌范围内裂纹段进行检查，确认裂纹段的范围、宽度和深度，绘制裂纹段的平面展示图，建立台账；

步骤二，检测支护施工质量：

对衬砌范围内裂纹段的初期支护质量进行检测，检测内容包括初期支护钢架的施工质量，检测方式采用地质雷达检测；

对衬砌范围内裂纹段的二次衬砌质量进行检测，检测内容包括二次衬砌拱部及边墙背后的不密实程度、是否存在空洞，仰拱底部是否存在虚砟，检测方式采用地质雷达检测；检测内容还包括二次衬砌的强度和厚度，检测方式采用回弹无损检测；

对衬砌范围内裂纹段的不良地质情况进行检测，检测内容包括隐伏岩溶的不良地质检查，检测方式采用地质雷达；

步骤三，资料数据分析：根据步骤二中得到的检测数据采用排除法确定裂纹是否为结构性、是否贯通、有无错台；观测裂纹是否继续发展；对其中的非结构、非贯通、无错台、未继续发展的纵向裂纹进行加固准备；

步骤四，测量并造孔：

锚杆孔的造孔深度自二次衬砌的表面经过初期支护直至初期支护背后的围岩内，锚杆孔在纵向裂纹左右两侧骑缝交错呈梅花型设置，每个锚杆孔与纵向裂纹的最短距离均相同，纵向裂纹同侧相邻的两个锚杆孔的距离也均相同；开锚杆孔的位置采用全站仪进行定位，锚杆采用自进式中空注浆锚杆，将锚杆与钻机相连，并在锚杆孔的预定位置上直接使用锚杆造孔；

步骤五，洗锚杆孔：

将锚杆孔与钻机脱离，然后将起风机连接锚杆，采用高压风吹入锚杆孔直接内对锚杆孔进行一次性吹洗；

步骤六，封口：纵向裂纹和锚杆孔的孔口采用锚固剂封闭，对锚杆孔的孔口范围内的二次衬砌的表层混凝土凿除，凿除的部分采用水泥砂浆抹平；同时在抹平后的混凝土表面安装锚杆的垫板和螺母，垫板与混凝土的表面紧密接触，然后将锚杆连接注浆机；

步骤七，注浆：