隧道衬砌裂缝修补工艺(xiugai)

隧道混凝土衬砌裂缝修补工艺

[摘要]本文介绍渝怀铁路26标段白岩隧道衬砌混凝土施做后，由于连降暴雨，岩溶地下水压骤然增大，造成D 1K406+127~D 1K406+259段左右侧边墙纵向开裂。为保证交付列车运营安全及达到隧道内不渗不漏的目的，须对衬砌开裂处进行加固与修补。

[关键词]隧道衬砌 裂缝修补 工艺

1 概述

渝怀铁路26标段白岩隧道于旱季施工，施工过程中未见明显出水点。衬砌混凝土施做后，2002年5月12~13日由于连降暴雨，岩溶地下水压骤然增大，造成D 1K406+127~D 1K406+259段左右侧边墙纵向开裂，裂缝总长度200m ，最大宽度0.3mm 。经建设、设计、监理、施工四方现场勘察，决定在线路右侧设置2x2.5泄水洞，疏导岩溶水;同时对衬砌混凝土开裂处采用3.5m 长RD25中空锚杆加固并对裂缝采用环氧树脂浆液进行修补。本文介绍环氧树脂浆液修补裂缝工艺。

2 特点

环氧树脂具有良好的性能：其浆液的粘度小，可灌性好；固化后的收缩性、抗渗性好，不易造成气泡、不饱满等不良现象；其浆液固化后的抗压、抗拉强度都能满足设计要求，有较高的粘结强度；并且浆液的固化时间可以调节，灌浆工艺简便，属低毒材料。

3 修补步骤

裂缝凿槽处理→埋设灌浆嘴→封缝→密封检查→配制浆液→灌浆→封孔结束→抹调色膨胀水泥砂浆→检查

4 修补方法

4.1.1修补工艺所需仪器及配件：

4.1.2裂缝处理

1、用钢钎或风镐沿裂缝方向凿造“Ｖ”形槽，外口宽约40mm，深约30mm。凿槽时先沿裂缝打开，再向两侧加宽。

2、用冲击钻打孔，孔径为8mm，孔距为400mm。

3、用钢丝刷及压缩空气把“Ｖ”形槽和钻孔内的碎屑石粉清除干净，并清除松块；然后再用毛刷蘸酒精有机溶液，把沿裂缝两侧擦洗干净并保持干燥。

4.1.3埋设灌浆嘴

埋设时，先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥，将灌浆嘴的进浆孔粘贴在预定的位置上。

环氧胶泥配合比：

环氧树脂：二丁脂：乙二胺：水泥＝100:30:14:365

4.1.4封缝

1、配制环氧树脂砂浆

环氧树脂砂浆配合比为：

环氧树脂：丙酮：乙二胺：水泥：砂＝100:15:10:150:300

其中水泥采用湖南石门水泥厂生产的坝道牌P.0425R水泥，砂采用中砂(筛掉0.63mm以下与2.5mm以上颗粒，用水清洗干净，并烘干)。

配制方法：

环氧树脂加入丙酮水浴上加热溶化加入乙二胺

搅拌均匀加水泥搅拌均匀→环氧树脂砂浆。

加砂

2、在抹环氧树脂砂浆前，用丙酮将“Ｖ”槽再清洗一次，然后用抹刀将树脂砂浆填入槽内，边抹边压，在砂浆收缩前再抹压密贴，刮平整以防止产生小孔

和气泡。树脂砂浆填入槽内约20mm厚，预留部分便于抹调色砂浆。

4.1.4密封检查

裂缝封闭后待树脂砂浆有一定强度时，进行密封检查。在裂缝表面先涂上一层肥皂水，然后从灌浆嘴通入压缩空气，如有漏气，及时进行密封。

4.1.5配制浆液

环氧树脂液配比如下：

环氧树脂加入丙酮水浴上加热搅拌均匀加入二丁脂搅拌均匀

加入乙二胺搅拌均匀→环氧树脂浆液

4.1.6灌浆

1、灌浆前先对灌浆机具、器具及管子进行检查，运行正常后开始灌浆。

2、将浆配制好的环氧树脂浆液放入搪瓷桶，把标尺插进桶中，并作灌浆记录；压浆时，保持在0.2Mpa以上的压力，并且逐渐升高。注意观察灌浆嘴的排气情况，待有纯浆排出，即可堵住灌浆嘴。待最后一个灌浆嘴流出浆液时，堵住浆嘴，再继续压注5分钟左右，关上进浆嘴上的转芯阀门，即结束灌浆。

3、灌浆结束后，立即拆除管道，并用丙酮把管道、设备清洗干净。

4.1.7封孔结束

灌浆后经2~4天，待浆液凝结后，再用水泥砂浆抹平浆嘴进行封孔。

4.1.8抹调色砂浆

1、调色砂浆的配制

调色砂浆的配比如下：

水泥：河砂：粉煤灰：水＝1:4.11:0.25:0.50

其中河砂为特细砂。

2、将调配制好的调色砂浆抹在“Ｖ”形槽内的树脂砂浆表面与衬砌的混凝土抹平，以保证外观质量。

4.1.9检查

1、在修补前，对环氧树脂砂浆制取了一组（70.7×70.7×70.7）的试件，检查结果为35.2MPa，满足要求；

2、修补完后用超声波对衬砌进行检查（局中心试验室检测），检查结果无裂缝；

3、用钻芯取样机在衬砌裂缝处钻取了φ100的试件，进行抗压试验，抗压结果为28.4 Mpa（＞20Mpa），满足要求。

5 体会

1、对“Ｖ”形槽的清洗，除以上方法外，也可以用高压水进行冲洗；冲洗后可用喷灯烘干或自然晾干，用喷灯烘烤时应防止烤焦混凝土。

2、用环氧树脂浆液(或砂浆)修补衬砌，一般宜在春季和秋季进行。若冬季施工时，环氧树脂浆液(或砂浆)可能受冻而固结，应采取防冻措施：修补时将砼表面预热，修补后进行保温覆盖，防止固化时温差大而导致开裂。

3、在配制环氧树脂浆液(或砂浆)时，各种材料必须严格计量，严格按照配合比进行配制。

4、在配制及使用现场，必须通风良好，操作人员应穿工作服，戴防护口罩，乳胶手套和眼镜，并严禁在现场进食；修补完后，所余的化学材料多属易燃(低毒)物品，应当密封储存，远离火源。

5、修补后须用超声波或其它方法对裂缝进行检查，检查补强效果和质量是否满足要求，若发现缺陷应及时补救，以确保工程质量。

6、在清洗搪瓷桶上的浆液时，化学浆液可以用火烧掉，洗干净的搪瓷桶可以重复使用。

6 结束语

渝怀铁路26标段白岩隧道混凝土衬砌的裂缝，经过认真细致的环氧树脂浆液修补，并用超声波进行检查，补强效果和质量都符合要求，取得理想的效果。目前白岩隧道正在申报优质样板工程。