[发明专利]一种隧道二衬微裂缝补强方法

说明书

本发明公开了一种隧道二衬微裂缝补强方法，应用在隧道衬砌加固技术领域，包括：基底处理、底层施工、不平修正、底层碳纤维复合材料施工、表层碳纤维复合材料施工。主要解决目前对隧道二衬微裂缝补强的方法施工效率较低，结构耐久性不好，补强强度也不高，更换不易，甚至会对隧道衬砌结构造成二次损伤的问题。本发明利用树脂类材料，即黏着树脂与碳纤维复合材料相配合使用，形成复合材料CFRP，将其贴到有裂缝的二衬的混凝土表面，通过其与混凝土之间的协同工作，显著增大结构物的刚度、屈服荷载和极限承载力；因碳纤维复合材料具有耐腐蚀、高强度、质量轻和非磁性特点，使二次衬砌结构达到封闭裂缝、补强强度高，耐久性好的目的。

技术领域

本发明属于隧道衬砌加固技术领域，具体涉及一种隧道二衬微裂缝补强方法。

背景技术

隧道二次衬砌，简称二衬，是隧道建设的主体工程，具有承载隧道周围土体压力防止围岩塌落的作用。

实际工程应用中，营运隧道二次衬砌的会存在裂缝病害，其将严重影响隧道自身结构的稳定性与安全性。造成二衬开裂甚至导致隧道坍塌的主要原因有两个：其一是围岩压力，由于围岩自然松弛，无法承载其自重而产生垂直作用于衬砌上的压力，在隧道衬砌厚度及强度不足的情况下，容易使隧道产生纵向或横向裂缝；其二是衬砌背后空洞或侵入限界，隧道施工过程中，隧道开挖不当，施工方法、工艺及施工质量控制不好均会导致该情况发生，衬砌背后存在空洞时，降低了隧道与周围岩石之间的粘结力，无法充分发挥整体的抗力作用，从而引起受力不均，导致衬砌开裂。

因隧道二衬开裂，严重时可引发隧道结构的坍塌，危及施工人员及行车人员的生命安全，同时也将造成施工成本的极大浪费。为避免该情况的发生，在隧道二衬具有微裂缝时，有必要对其进行有效的补强加固。

目前对隧道二衬微裂缝补强的方法施工效率较低，结构耐久性不好，补强强度也不高，更换不易，甚至会对隧道衬砌结构造成二次损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道二衬微裂缝补强方法，在隧道二衬具有微裂缝时，能对其进行有效的补强加固，施工简洁高效，且使衬砌结构耐久性好，补强强度高，更换容易，补强过程不会对隧道衬砌结构造成二次损伤。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种隧道二衬微裂缝补强方法，包括以下步骤：

步骤1：基底处理

步骤1-1：裂缝处理

采用刮刀沿裂缝方向将黏附在二衬混凝土表面的灰浆、尘土铲去，勾出裂缝走向和长度，沿裂缝开凿V形槽，并将V形槽先用清水清洗，再用高压空气吹净；

步骤1-2：埋设注浆嘴

沿裂缝方向间距15-30cm埋设注浆嘴；每条裂缝不少于两个注浆嘴，确保缝内空气排出；

步骤1-3：封堵渗水

对于渗水裂缝，向注浆嘴内灌注聚氨酯堵漏剂，至裂缝不再渗水，混凝土表面干燥后，清除多余聚氨酯堵漏剂；

对于无渗水裂缝，则跳过此步骤；

步骤1-4：封闭裂缝

采用封缝胶沿裂缝表面涂刮以封闭裂缝，使裂缝形成一个密闭性空缝；

步骤1-5：封闭效果检查

待封缝胶固化后，沿裂缝方向涂抹一层肥皂水，然后从注浆嘴向缝中通入空气，若无冒泡现象，则封闭效果良好；

步骤1-6：压力灌浆

将配制好的浆液倒入压浆罐，并通过空气压缩机进行压力灌浆，注浆时从低位向高位注浆嘴依次注浆，相邻高位注浆嘴出浆液时，方可停止注浆；压浆完成后，待缝内浆液不外流时，拆下注浆嘴，清除多余浆液；