隧道二衬裂缝注浆修复方法与流程

本发明涉及混凝土裂缝修复加固技术领域，特别涉及一种隧道二衬裂缝注浆修复方法。

背景技术：

请参阅图1，现有的隧道一般包括与围岩接触的初支200和位于初支200内侧的二衬100，隧道二衬100为混凝土建筑，由于混凝土本身的特性、施工工艺及结构受力特点、所处环境等的局限，导致混凝土凝固后使用期间易出现各种裂缝，隧道二衬100开裂形成隧道二衬裂缝110后常伴随着水的渗漏，无论是渗水或是积水，在较长时间内都会导致混凝土里钢筋的锈蚀，严重影响隧道二衬结构的力学特性，降低隧道二衬结构的使用寿命。

目前，注浆作为隧道二衬裂缝修复主要手段。由于注浆工艺的问题导致浆液通常只修复了裂缝表层，不能达到裂缝深层修复，致使裂缝修复效果有限，在注浆后裂缝再次发生渗漏情况。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种隧道二衬裂缝注浆修复方法，旨在提高隧道二衬裂缝深层修复效果。

为实现上述目的，本发明提出的隧道二衬裂缝注浆修复方法，包括以下步骤：

沿待修复的隧道二衬裂缝的走向，在所述隧道二衬裂缝两侧交叉间隔开设数个注浆孔，所述注浆孔连通所述隧道二衬裂缝且在所述隧道二衬厚度方向的深度为所述隧道二衬厚度的0.58-0.67倍；

配置复合超细水泥浆液；

按由低处孔至高处孔的顺序依次将所述复合超细水泥浆液注入所述注浆孔直到所述复合超细水泥浆液由所述隧道二衬裂缝溢出，完成第一次注浆；

待第一次注浆的复合超细水泥浆液初凝后，按由低处孔至高处孔的顺序再次依次将所述复合超细水泥浆液注入所述注浆孔直到所述复合超细水泥浆液由所述隧道二衬裂缝溢出，完成第二次注浆。

优选地，所述注浆孔与所述隧道二衬裂缝的距离为5-10cm。

优选地，所述注浆孔的方向与所述隧道二衬表面呈70°-80°设置。

优选地，位于所述隧道二衬裂缝同侧的相邻两个注浆孔之间的距离为40-60cm。

优选地，所述注浆孔在所述隧道二衬厚度方向的深度为所述隧道二衬厚度的0.62倍。

优选地，所述复合超细水泥浆液包括水灰比为0.45-0.75的水和复合超细水泥。

优选地，所述复合超细水泥包括超细水泥65-75份、粉煤灰12-18份、纳米二氧化硅8-12份、微膨胀剂2-4份、减水剂1-3份。

本发明技术方案中沿待修复的隧道二衬裂缝的走向设置多个注浆孔，并根据隧道二衬裂缝区厚度决定注浆孔的深度，使得浆液能充分填充二衬裂缝，防止地下水渗入二衬混凝土引起钢筋锈蚀，保证隧道结构的耐久性与稳定性。该方法工序简单，操作简便，能够有效地修复隧道二衬裂缝。复合超细水泥凝固后的结石体，其强度接近于混凝土强度，使混凝土就够能恢复其受力状态。经过现场试验，使用本注浆工艺处理后的隧道二衬结构，在一年四季的长期观测中，混凝土裂缝修复表面完全干燥，没有发生渗漏，没有浸润，封堵效果良好，适宜推广使用。

附图说明

图1为现有的隧道二衬裂缝示意图；

图2为本发明隧道二衬裂缝注浆修复方法的流程图；

图3为本发明隧道二衬裂缝注浆修复方法中注浆孔的位置示意图；

图4为沿图3中a-a'切割的剖面图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种隧道二衬裂缝注浆修复方法。

请参阅图2并结合图3和图4进行理解，该隧道二衬裂缝110注浆修复方法包括以下步骤：

步骤s1，沿待修复的隧道二衬裂缝110的走向，在所述隧道二衬裂缝110两侧交叉间隔开设数个注浆孔120，所述注浆孔120连通所述隧道二衬裂缝110且在隧道二衬厚度方向的深度h为隧道二衬厚度d的0.58-0.67倍；

注浆孔120的设置方式可以参阅图3和图4，步骤s1中，对注浆孔120的深度h进行了限定，该注浆孔120的深度h合理，能够保证浆液在注浆压力的作用下充分注入隧道二衬裂缝110的底部，同时不会由于注浆压力太大而导致浆液过度流动，实现对隧道二衬裂缝110的饱和填充，从而在浆液凝固后能达到最好的修复效果。在实际操作中可优选所述注浆孔120在隧道二衬厚度方向的深度h为隧道二衬厚度d的0.62倍。

步骤s2，配置复合超细水泥浆液；其中，所述复合超细水泥浆液包括水灰比为0.45-0.75的水和复合超细水泥。

优选地，所述复合超细水泥包括超细水泥65-75份、粉煤灰12-18份、纳米二氧化硅8-12份、微膨胀剂2-4份、减水剂1-3份，在实际操作中，可以选择复合超细水泥浆液包括水50份、复合超细水泥100份，其中复合超细水泥包括超细水泥70份、粉煤灰15份、纳米二氧化硅10份、微膨胀剂3份、减水剂2份。

所述复合超细水泥浆液的比表面积在800㎡/㎏以上，平均粒径5μm以下，该材料可以根据不同配合比，可控制浆液的凝胶时间，可控制浆液的流变特性，且耐久性较好。针对裂缝情况的不同，配制相应特性的浆液，例如可以针对较宽的裂缝增加水灰比，提高浆液流动性，使得浆液可以更快速均匀的灌注到裂缝中。

步骤s3，按由低处孔至高处孔的顺序依次将所述复合超细水泥浆液注入所述注浆孔120直到所述复合超细水泥浆液由所述隧道二衬裂缝110溢出，完成第一次注浆；具体操作时，需要将配制的浆液充分搅拌均匀，再放入注浆机料斗进行注浆，注浆顺序为由低处注浆孔120向高处注浆孔120注入，待裂缝表面处有浆液流出时即停止注浆。

步骤s4，待第一次注浆的复合超细水泥浆液初凝后，按由低处孔至高处孔的顺序再次依次将所述复合超细水泥浆液注入所述注浆孔120直到所述复合超细水泥浆液由所述隧道二衬裂缝110溢出，完成第二次注浆。通过进行第二次注浆操作可以保证复合超细水泥浆液完全填充到裂缝中，保证修复效果。

本发明技术方案中沿待修复的隧道二衬裂缝110的走向设置多个注浆孔120，并根据隧道二衬裂缝110区厚度d决定注浆孔120的深度h，使得浆液能充分填充隧道二衬裂缝110，防止地下水渗入二衬混凝土引起钢筋锈蚀，保证隧道结构的耐久性与稳定性。该方法工序简单，操作简便，能够有效地修复隧道二衬裂缝110。复合超细水泥凝固后的结石体，其强度接近于混凝土强度，使混凝土就够能恢复其受力状态。经过现场试验，使用本注浆工艺处理后的隧道二衬结构，在一年四季的长期观测中，混凝土裂缝修复表面完全干燥，没有发生渗漏，没有浸润，封堵效果良好，适宜推广使用。

请进一步参阅图4，在一些实施例中，为了保证注浆效果，所述注浆孔120与所述隧道二衬裂缝110的距离m为5-10cm，其具体的距离m可以根据隧道二衬裂缝110的宽度和深度走向确定，例如对于距离较深或朝向注浆孔120倾斜的隧道二衬裂缝110，注浆孔120与隧道二衬裂缝110的距离可以适当大一些。

在另一些实施例中，可限定注浆孔120与所述隧道二衬表面的角度α和注浆孔120深度h，而对注浆孔120与隧道二衬裂缝110的距离m则不做限定。此时为了注浆更为流畅，达到更好注浆效果，请参阅图4，优选地，所述注浆孔120的方向与所述隧道二衬表面的角度α为70°-80°，具体操作时可以通过调整注浆孔120与隧道二衬裂缝110的距离m，从而调整注浆孔120的角度α和深度h符合设定范围。

为了实现均由和充分的注浆，在步骤s1中，需要选取合适的注浆孔120间距，请进一步参阅图3，位于所述隧道二衬裂缝110同侧的相邻两个注浆孔120之间的距离b为40-60cm。实际操作时，可以具体设置位于所述隧道二衬裂缝110同侧的相邻两个注浆孔120之间的距离b为50cm。

应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。