一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法

技术领域

本发明涉及隧道修复技术领域，尤其是涉及一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法。

背景技术

隧道变形缝是为了防止隧道在外界因素作用下发生变形而设计的，通常设置在软硬地层分界处、明暗洞分界处、地质构造活动断裂地段等位置，是隧道重要的细部结构。变形缝应满足密封防水的要求。变形缝的防水处理方式一般为在衬砌与围岩或初支之间设置防水层，并且在变形缝内设置中埋式止水带。但是当变形缝位置既有防水措施失效后，就会形成变形缝渗漏水问题。

变形缝渗漏水的治理一般采用注浆的方式进行封堵，在变形缝的内部注入灌浆料；这种治理方式不能从根本上解决变形缝渗漏的问题。或者从中埋式止水带两翼压注浆液，浆液压入漏水的中埋式止水带与混凝土的间隙；这种治理方式可以从渗漏的源头止水，但是需要钻设多个孔，布孔密集，工作量大，也容易造成变形缝的损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法，从渗漏的源头进行止水，止水效果好；并且不需要钻设较多的孔，工作量小，对变形缝和隧道的损坏较小。

为实现上述目的，本发明提供了一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法，包括以下步骤：

S1、斜向钻注浆孔；注浆孔位于隧道两侧拱脚位置，注浆孔的末端位于中埋式止水带的后方变形缝内，注浆孔不破坏既有的外包防水层和中埋式止水带，注浆孔不穿透衬砌；

S2、安装注浆基座；打磨隧道衬砌表面，将注浆基座密贴固定在衬砌的注浆孔处，注浆基座上设置有防涌水的球阀；

S3、灌注水性持粘防水涂料；将加热后的水性持粘防水涂料通过注浆管灌入注浆孔内，水性持粘防水涂料填充在中埋式止水带后方的变形缝和衬砌与既有的防水层之间；

S4、拆除注浆基座，封堵注浆孔；拆除注浆基座后，立刻将直径不小于注浆孔直径的封堵楔插入注浆孔内对水性持粘防水涂料进行封堵，封堵楔在注浆孔内捣鼓密实，然后在注浆孔内采用高强无收缩的灌浆料作为封堵料对注浆孔进行封堵。

优选的，所述S1中，注浆孔的孔径为12mm。

优选的，所述S1中，注浆孔与衬砌表面的夹角为45°，注浆孔的起始位置与变形缝之间的距离不小于B+L/2、不大于L；其中L为衬砌的厚度，B为中埋式止水带端头到变形缝的距离。

优选的，所述S2中，注浆基座包括基板和套管，套管位于基板的中心并贯穿基板，基板固定在衬砌上，基板与衬砌接触的侧面上设置有密封垫；套管的一端插入注浆孔内，套管的外部包覆有将套管与注浆孔进行密封的密封套，套管的另一端设置有球阀并与注浆管连接。

优选的，所述基板上设置有固定孔，膨胀螺栓穿过固定孔将基板固定在衬砌上。

优选的，所述套管设置有球阀的一端设置有外螺纹，注浆管与套管通过螺纹连接。

优选的，所述S3中，水性持粘防水涂料的注浆压力不大于0.7MPa。

优选的，所述S4中，封堵楔的直径大于注浆孔直径1-2mm，封堵楔长度不小于150mm；封堵楔插入注浆孔内100mm以上。

优选的，在所述S3与所述S4之间还设置有补注水性持粘防水涂料工序，在第一次注浆结束24h以上后，观察变形缝的渗漏状况，仍旧有渗漏；则打开球阀，通过注浆基座对注浆孔进行补注水性持粘防水涂料。

本发明所述的一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法的优点和积极效果是：

1、采用水性持粘防水涂料在中埋式止水带后方的变形缝进行封堵，水性持粘防水涂料填充变形缝、衬砌和既有防水层之间的缝隙，从迎水面进行止水，止水效果好。

2、本发明仅在隧道两侧拱脚位置各钻设一个注浆孔，不需要钻设其他孔洞，钻孔少，工作量小，劳动强度低，对隧道的损坏较小。

3、设置有注浆基座，注浆基座上设置的球阀能够防止因钻孔而诱发的隧道突涌水，还便于对变形缝进行多次补浆，使用方便。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的结构示意图；

图2为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的斜钻孔结构示意图；

图3为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的注浆管分布结构示意图；

图4为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的注浆基座结构示意图；

图5为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的注浆基座截面结构示意图；

图6为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的封堵楔结构示意图；

图7为本发明一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法实施例的注浆孔封堵结构示意图。

附图标记

1、衬砌；2、变形缝；3、中埋式止水带；4、注浆孔；5、水性持粘防水涂料；6、注浆管；7、基板；8、套管；9、密封垫；10、密封套；11、球阀；12、封堵楔；13、封堵料。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例

如图1-7所示，一种隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法，包括以下步骤：

S1、斜向钻注浆孔4；为了降低注浆钻孔过程对隧道衬砌1结构造成损伤，每条变形缝2仅在隧道两侧拱脚位置各设置一个注浆孔4。

钻孔前根据隧道竣工验收图纸，计算好钻孔位置，钻孔过程中控制好角度。注浆孔4与衬砌1表面的夹角为45°，注浆孔4的起始位置与变形缝2之间的距离不小于B+L/2、不大于L；其中L为衬砌1的厚度，B为中埋式止水带3端头到变形缝2的距离。避免钻头破坏中埋式橡胶止水带，打孔穿透沉降缝隔离板，严禁穿透衬砌1，严禁破坏既有外包防水层，严禁穿透中埋式止水带3。注浆孔4内要有水流出时，为合格注浆孔4。以此来保证水性持粘防水涂料5能有效填充至中埋式止水带3后变形缝2内。钻孔孔径12mm。

S2、安装注浆基座；现有砂轮打磨隧道衬砌1表面，保证注浆基座与衬砌1之间密贴。将注浆基座密贴固定在衬砌1的注浆孔4处，注浆基座上设置有防涌水的球阀11。

注浆基座包括基板7和套管8，基板7为矩形的钢板。套管8位于基板7的中心并贯穿基板7，套管8与基板7通过焊接密封固定连接在一起。基板7的4个边角处各设置有一个固定孔，直径为8mm的膨胀螺栓穿过固定孔将基板7固定在衬砌1上。

基板7与衬砌1接触的侧面上设置有3mm厚的橡胶的密封垫9，密封垫9胶粘固定在基板7上。套管8的一端插入注浆孔4内。套管8的外部包覆有将套管8与注浆孔4进行密封的密封套10，密封套10为锥形结构，密封套10与密封垫9为一体结构。密封套10提高了注浆孔4的密封性。套管8的另一端设置有球阀11并与注浆管6连接。球阀11的设置可以避免因钻孔而诱发的隧道突涌水。

套管8设置有球阀11的一端设置有外螺纹，注浆管6与套管8通过螺纹连接，便于多次补浆。

S3、灌注水性持粘防水涂料5；将加热后的水性持粘防水涂料5通过注浆管6灌入注浆孔4内，水性持粘防水涂料5填充在中埋式止水带3后方的变形缝2和衬砌1与既有的防水层之间。注浆结束后，将球阀11关闭。水性持粘防水涂料5的注浆压力不大于0.7MPa。

当发现以下情况时，暂停注浆：

(1)注浆压力达到0.7MPa；

(2)当隧道任意位置出现冒浆时，暂停注浆，用水泥基灌浆料封堵冒浆位置后再继续注浆，直至压力达到0.7MPa；

(3)持续注浆，未见任意位置冒浆，且变形缝2渗漏水未见减轻，则放弃该注浆孔4。

注浆过程中，用彩条布覆盖注浆范围内的道床及电缆沟盖板，防止水性持粘防水涂料5污染道床；并用胶带将塑料布粘贴在隧道壁上，防止污染隧道壁。

水性持粘防水涂料5的性能如表1所示。水性持粘防水涂料5选用满足表1性能要求的现有涂料。

表1水性持粘防水涂料物理力学性能指标

S4、拆除注浆基座，封堵注浆孔4；拆除注浆基座后，立刻将直径不小于注浆孔4直径的封堵楔12插入注浆孔4内对水性持粘防水涂料5进行封堵，尽可能的降低水性持粘防水涂料5的冒出。封堵楔12为木楔，其一半为圆台型结构，另一半为圆柱形结构。封堵楔12的直径大于注浆孔4直径1-2mm，封堵楔12长度不小于150mm。封堵楔12在注浆孔4内捣鼓密实，封堵楔12插入注浆孔4内100mm以上。然后在注浆孔4内采用高强无收缩的灌浆料作为封堵料13对注浆孔4进行封堵。

在S3与S4之间还设置有补注水性持粘防水涂料5工序。在第一次注浆结束24h以上后，观察变形缝2的渗漏状况，如果得以缓解但仍旧有渗漏，则打开球阀11，通过注浆基座对注浆孔4进行补注水性持粘防水涂料5，直到变形缝2渗漏水得以彻底处理后，再进行注浆基座的拆除。

因此，本发明采用上述隧道洞内变形缝渗漏水注浆治理方法，从渗漏的源头进行止水，止水效果好；并且不需要钻设较多的孔，工作量小，对变形缝和隧道的损坏较小。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。