[发明专利]一种适用于隧底填充结构隆起开裂的整治方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道病害整治技术领域，特别是涉及一种适用于隧底填充结构隆起开裂的整治方法。

背景技术

我国隧道工程大多数在隧底不设置防水板，也不设置排导透水层，隧底混凝土直接同围岩接触，对处于地下水位线以下或者降雨使隧道处于地下水位以下的隧道，其仰拱结构上会作用有一定量值的水压力。近些年来，随着我国高速铁路、高速公路大规模的修建，水压力作用下隧底填充结构隆起开裂病害工例有所增加。隧底裂损、道床抬起严重影响行车安全，对于采用无砟道床的高速铁路隧道，其危害性就更大。

对于由仰拱水压力导致的隧底填充结构隆起开裂的隧道病害，在隧底敷设防水板和排导透水层是最有效的解决方法，不但可以改善隧道的防水条件，而且可以缓解仰拱的水压力。但是，在隧底敷设防水板，施作排导透水层，施工有一定难度，且目前国内外对于这种新型隧道病害的机理认识尚不够透彻，故在隧道结构设计中，仰拱下通常仍不设地下水排导系统。从国内外研究现状来看，目前国内外学者对隧底填充结构隆起开裂研究很少，特别是对其开裂机理的研究与分析，进而缺少对该类隧道病害成熟可行的整治方法。

仰拱下不设排导会导致地下水不能有效沿着仰拱与围岩界面畅通排出，或者即使设计了仰拱排导系统，但由于某些客观因素，导致排导系统在施工期或运营期失效，也会使隧道仰拱上作用一定的水压力。混凝土等级较高，抗渗性能较好，使地下水难以渗过仰拱及填充结构渗入隧道内。因此，当隧道仰拱闭合后或施工完成后，随着围岩渗流场趋于稳定，作用在仰拱上的水压力会逐渐增大，最终导致仰拱会受到一定量值的水压力作用，如果仰拱所受水压力值超过仰拱所能承受的临界水压力值，则会导致水压力作用下隧底填充结构隆起开裂病害的出现。

对于既有隧道，很难对仰拱下的地下水排导措施上进行补救，必须采取其它的工程措施才能对仰拱隆起开裂病害进行有效整治，保证隧道安全运营。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种适用于隧底填充结构隆起开裂的整治方法，能够加固隧道基底围岩、降低隧底结构拉应力，有效整治隧底填充结构隆起开裂病害，且施工简便快速。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于隧底填充结构隆起开裂的整治方法，包括步骤：

步骤S01：在隧底填充结构隆起开裂施工区域测量放线，交错间隔布设微型桩孔与袖阀管注浆孔的桩位；

步骤S02：采用钻机按顺序在微型桩孔与袖阀管注浆孔桩位处钻孔至设计深度；

步骤S03：在微型桩孔中嵌入微型桩，利用浆液输送泵通过注浆管对微型桩孔灌浆，待浆液凝固后，在微型桩端头设置垫板，并施加一定的预紧力；

步骤S04：在袖阀管注浆孔中嵌入袖阀管，在袖阀管中注入袖阀套壳料，利用袖阀管对基底围岩进行分段式注浆加固。

既能通过袖阀管注浆有效加固基底围岩，又能通过微型桩降低隧底填充结构拉应力。

进一步的是，步骤S03包括步骤：将注浆管管嘴下到微型桩孔底部，启动浆液输送泵通过注浆管对微型桩孔灌浆，当灌入一定量浆液后，缓慢提升注浆管直至浆液灌满微型桩孔。

进一步的是，步骤S03中在微型桩孔中嵌入微型桩，微型桩孔注浆结束后，待浆液凝固后，在微型桩与仰拱填充交界处设置垫板，并施加一定的预紧力。将微型桩与垫板结成一个整体，使体系整体受力，加强稳固性。利用浆液输送泵通过注浆管对微型桩孔灌浆。

进一步的是，步骤S04中分段式注浆包括步骤：放入注浆管对袖阀管注浆；对袖阀管的第一节进行注浆；提升注浆管对下一节袖阀管进行注浆，直到对末节袖阀管进行注浆；检查注浆效果，注浆完毕。

进一步的是，所述袖阀管的注浆步距长度选取0.6-1.0m。

另一方面，本发明提出一种适用于抑制隧底填充结构隆起开裂的隧底结构，所述隧底结构包括隧底填充结构、微型桩和袖阀管注浆结构，所述微型桩的微型桩孔和袖阀管注浆结构的袖阀管注浆孔间隔列阵布设在隧底填充结构隆起开裂区域上，微型桩孔与袖阀管注浆孔呈梅花型布置；

微型桩嵌在所述微型桩孔中，所述微型桩通过注浆与基底围岩锚固；在所述袖阀管注浆孔中嵌入袖阀管，并在袖阀管中注入袖阀套壳料，通过袖阀管分层注浆加固基底围岩。

进一步的是，所述隧底填充结构的纵向中线处排列所述微型桩孔。

进一步的是，在所述微型桩和隧底填充结构交界处设置垫板。

采用本技术方案的有益效果：