隧道脱空病害处治高聚物注浆技术及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道脱空病害处治高聚物注浆技术及其施工方法。基于探地雷达（ＧＰＲ）或落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）对隧道脱空病害进行检测；根据隧道脱空病害状况，向脱空部位注射高聚物材料，材料发生反应后体积迅速膨胀并固化，从而快速填充脱空。本发明专利技术具有处治效果好、施工快捷、不需养生、针对性强、可控性好、节省经费等特点，与传统的隧道病害处治方法相比，其在技术原理和施工方法方面都具有明显创新，开创了快速、耐久、经济、实用的隧道维修新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道养护维修技术，涉及隧道脱空病害处治技术，具体涉及隧道衬砌 脱空以及隧道路面板底脱空病害处治高聚物注浆技术。
技术介绍
随着我国交通事业的飞速发展，隧道的数量和建设规模都达到了空前之最。由于 隧道工程建设质量和运营管理涉及人民的生命与财产安全，因而受到有关部门的高度重视 和社会的广泛关注。隧道的病害是影响隧道安全的一个非常重要的方面，因此，开发新型、 高效、经济、耐久的隧道病害处治技术，是我国隧道建设中亟待解决的关键问题。在隧道的病害中，脱空是隧道工程常见的病害之一。脱空部位主要出现于隧道拱 顶、左右边拱以及隧道板底，一般可分为二次衬砌与隔水层间脱空、隔水层与初期支护间脱 空、初期支护与围岩间脱空以及板底与仰拱间脱空。隧道作为永久性的重要结构物，对其安 全性、耐久性要求较高。因此，开发隧道脱空病害处治技术对于隧道工程安全保障具有重大眉、ο目前治理隧道脱空病害的方法有水泥混合液压浆、喷射混凝土等，比较常用的是 水泥压浆处理。水泥压浆处理的主要缺陷是耐久性差。对于隧道底板脱空，采用水泥压浆 方法一般只能维持几个月。而开挖式维修不仅耗费巨大的人力、财力和物力，而且封闭施工 工期较长，对交通干扰较大。高聚物注浆技术是20世纪70年代发展起来的地基基础快速加固技术。该技术通 过向地基中注射多组份高聚物材料，利用高聚物材料发生化学反应后体积迅速膨胀并固化 的特性，达到加固地基、填充脱空或提升地板的目的。目前，高聚物注浆技术主要应用于工 业与民用建筑的地基加固和道路维修，目前国内隧道脱空病害处治高聚物注浆技术未见相 关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上现有技术的不足，研究开发隧道脱空病害高聚物注浆 处治技术，为隧道病害处治提供快速、高效、无损、经济、实用的新方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种，基于探地雷达(GPR)或落 锤式弯沉仪(FWD)对隧道脱空病害进行检测；根据隧道脱空病害状况，向脱空部位注射高 聚物材料，材料发生反应后体积迅速膨胀并固化，从而快速填充脱空。具体实施步骤为(1)基于探地雷达(GPR)或落锤式弯沉仪(FWD)对隧道脱空病害进行检测；(2)对于需要处治的隧道衬砌脱空部位，以一定间距钻注浆孔，孔深由衬砌的厚度 决定；对于需要处治的隧道脱空底板，以一定间距钻注浆孔，孔深至底板与仰拱之间；(3)通过注浆孔向衬砌内部、底板脱空区域注射高聚物材料；(4)利用探地雷达(GPR)或落锤式弯沉仪(FWD)检测评价注浆效果，如满足要求， 则停止注浆；如不满足要求，则需进行补注，直到达到要求为止。本专利技术具有以下优点(1)处治效果好。注射的高聚物材料耐久性好，防水性能优良，并具有较好的弹性。 而传统水泥压浆会产生干缩，固结后为脆性材料，抗折强度低，因此耐久性较差；(2)施工快捷，不需养生。材料注射后15分钟内可形成90%以上的强度，即可放 行交通。与传统的隧道病害处治方法相比，本专利技术开发的高聚物注浆技术可节省70%以上 的工期；C3)针对性强，可控性好。本专利技术专利利用高聚物材料发生化学反应后体积自行膨 胀的特性，达到快速填充脱空的目的，而且材料固化后其密度和强度可根据工程需要调控。 因此，与传统压浆方法相比，本专利技术开发的高聚物注浆技术具有更好的针对性和可控性；(4)节省经费。对于隧道底板脱空处治，采用本专利技术开发的高聚物注浆技术比开挖 式维修可节省50%以上的费用。综上所述，本专利技术开发的隧道脱空病害高聚物注浆快速处治技术与传统的隧道病 害处治方法相比，在技术原理和施工方法方面都具有明显创新，开创了快速、耐久、经济、实 用的隧道维修新途径。附图说明图1为隧道衬砌脱空处治前结构示意图；图2为隧道衬砌脱空处治后结构示意图；图3为隧道底板脱空处治前结构示意图；图4为隧道底板脱空处治后结构示意图。具体实施例方式实施例本专利技术的包括以下内 容基于探地雷达(GPR)或落锤式弯沉仪(FWD)对隧道脱空病害进行检测；根据隧道 脱空病害状况，向脱空部位注射高聚物材料，材料发生反应后体积迅速膨胀并固化，从而快 速填充脱空。具体实施步骤为(1)基于探地雷达(GPR)或落锤式弯沉仪(FWD)对隧道脱空病害进行检测；(2)对于图1所示需要处治的隧道衬砌脱空1，以一定间距钻注浆孔2，孔深由衬砌 的厚度决定；对于图2所示需要处治的隧道底板脱空3，以一定间距钻注浆孔4，孔深至底板 5与仰拱6之间；(3)通过注浆孔2向衬砌脱空1内部或底板脱空4区域注射高聚物材料；(4)利用探地雷达(GPR)或落锤式弯沉仪(FWD)检测评价注浆效果，如满足要求， 则停止注浆；如不满足要求，则需进行补注，直到达到要求为止。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道脱空病害处治高聚物注浆技术及其施工方法，其特征在于：基于探地雷达（ＧＰＲ）和落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）对隧道脱空病害进行检测；根据隧道脱空病害状况，向脱空部位注射高聚物材料，材料发生反应后体积迅速膨胀并固化，从而快速填充脱空；具体实施步骤为：（１）基于探地雷达（ＧＰＲ）或落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）对隧道脱空病害进行检测；（２）对于需要处治的隧道衬砌脱空部位，以一定间距钻注浆孔，孔深由衬砌的厚度决定；对于需要处治的隧道脱空底板，以一定间距钻注浆孔，孔深至底板与仰拱之间；（３）通过注浆孔向衬砌内部、底板脱空区域注射高聚物材料；（４）利用探地雷达（ＧＰＲ）或落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）检测评价注浆效果，如满足要求，则停止注浆；如不满足要求，则需进行补注，直到达到要求为止。

【技术特征摘要】
1. 一种隧道脱空病害处治高聚物注浆技术及其施工方法，其特征在于 基于探地雷达(GPR)和落锤式弯沉仪(FWD)对隧道脱空病害进行检测；根据隧道脱空 病害状况，向脱空部位注射高聚物材料，材料发生反应后体积迅速膨胀并固化，从而快速填 充脱空；具体实施步骤为(1)基于探地雷达(GPR)或落锤式弯沉仪(FWD)对隧道脱空病害进行检测；(2)对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王复明，蔡迎春，钟燕辉，张蓓，徐建国，郭成超，董新平，王绪东，米海刚，
申请(专利权)人：郑州优特基础工程维修有限公司，
类型：发明
国别省市：41