隧道拱顶注浆方案
一、隧道二衬拱顶脱空或出现空隙成因分析
1、砼施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、砼振捣不密实,砼自重下沉;砼收缩徐变,造成留有空隙;
2、用输送泵送砼时,拱顶面的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出,造成留有空隙;
3、输送泵送砼压力大,压坏模板台车,振捣坍陷,导致顶面砼与初衬脱空(出现空隙);
4、挡头板安装不及时,封堵不密实,端头处出现空隙;
5、拆除模板时间过早,造成低强度砼过量承载,导致衬砌开裂和下沉脱空;
6、拱架与模板强刚度低,砼加载完后模板和拱架产生变形或下沉。
因脱空或出现空隙从而影响二次衬砌受力状态,给隧道结构带来安全隐患和不稳定。
因此,在设计图中,已考虑隧道二衬拱顶注浆。
施工隧道二衬时,已在二衬拱顶每10米预埋一根DN32的镀锌钢管,作为拱顶注浆的注浆管。
二、脱空或空隙注浆处治
1、注浆设备及人员配备
⑴注浆设备
序号机械名称规格单位数量
1 挤压式双液注浆泵FBY-50/70 台 1
2 灰浆搅拌机台 1
3 发电机组15kw 台 1
⑵人员配备
序号工种人数分工
1 机械工 4 机长
2 普工8 工人
3 技术员 1 技术指导
4 管理人员 1 现场管理
2、浆液配合比:采用单液水泥浆,水泥浆水灰比为:0.5:1~1:1,水泥宜采用32.5R硅酸盐早强水泥。
并通过试验按需掺配高强减水剂、速凝剂及其他添加剂;添加剂的性能质量应符合GB8076规定,使用前应作效果试验,凝结时间宜初凝不超过5min、终凝不超过10min。
3、注浆压力(压强)和灌浆管设置:应待二次衬砌砼强度达到龄期的75%以上时才能注浆,一般初压0.2~0.5MPa、终压0.5~1.2MPa,可采用逐渐加压式注浆,也可采用定压注浆,注浆时将注浆芯管安装在预埋的灌浆管上,注浆速度一般为30~60L/min。
预埋的灌浆管应注意避免破坏防水板,灌浆管端头设置防堵设施,注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实;
4、注浆前应先对注浆管路系统用1.5~2.0倍注浆终压进行吸水试验,检查管路系统能否耐压,有无漏水,机械设备是否正常,试运行20min后,进行注浆现场试验,确定注浆参数。
试验及压浆过程中,要求有值班施工技术人员在场,并根据现场注浆实际情况,作出准确判断及时对浆液稠度和凝固时间作出调整。
5、注浆时应合理确定注浆顺序,注浆前应先对管孔进行清理。
注浆时如出现压力迅速上升而浆液却不易注入或注入量很小的情况,应加大水灰比、降低浆液浓度,同时检查注浆管有无堵塞,并加以疏通。
相反当发现注浆压力较低或压力上升缓慢而浆液注量却特别大时,应停止注浆,检查是否有漏浆或串浆的现象并及时加以堵塞,同时宜采用减少水灰比或在水泥浆中掺入适量(5%~10%)的水玻璃或采用双液注浆以缩短凝结时间;当压注水玻璃液后,压强明显上升,达到目标要求时,可停止压注水玻璃,仍用原水泥浆液,或用小泵量间歇式注浆。
6、注浆结束标准宜以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。
当达到下
述情况之一时即可结束注浆:①当注浆压力达到设计终压时;②当注浆量达到或超过设计注浆量,孔口管出现冒浆时;③当注浆压强已达到设计终压,且稳压10min后,即使进浆量仍未达到设计浆量,也可结束注浆;④注浆时衬砌表面如出现有渗漏水部位,可改用压注水泥-水玻璃或其他化学浆液进行注浆堵水。
7、注浆过程中要经常检查浆液质量,控制好浆液水灰比、注浆压力、注浆量,并逐管填写注浆记录。
注浆完成后应检查固结效果,分析注浆记录,对注浆量偏少和有怀疑的灌浆管应重点检查,地质雷达法或直接钻芯取样等方法观察浆液充填和密实情况,如发现效果不佳,应进行补管注浆。