[发明专利]一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法及其装置

说明书

本发明属于隧道施工技术领域，具体的说是一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法及其装置，具体实施步骤包括：工厂制备FRP网格；在隧道管片内表面进行清理、凿毛处理；在凿毛后的内弧面安装FRP网格；用螺栓固定好FRP网格并预留一定间隙；浇筑超高性能混凝土；喷水养护；充分利用了FRP网格轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳性能好和超高性能混凝土强度高、刚度大、耐久性好、界面粘结性强、渗透性低、抗火性能良好的特点。FRP网格内嵌于超高性能混凝土UHPC中，利用超高性能混凝土UHPC抗裂性能好的特点，可以有效地防止FRP网格老化。该加固方法工艺简单，成本较低，可在较短时间内完成加固，有效改善隧道衬砌损伤部位的受力性能，提升衬砌承载力与耐久性。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体的说是一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法及其装置。

背景技术

现有的病害严重的隧道衬砌结构中，通常使用加固处理来改善隧道的状况，主要包括增强结构承载力、控制结构变形、控制裂缝开展、防渗堵漏，同时兼顾抗火特性、耐久性等。

公开号为CN111648787A的一项中国专利公开了一种采用超高性能混凝土加固盾构隧道衬砌结构的方法，具体实施步骤包括：在隧道管片内表面进行凿毛处理；在凿毛后的内弧面植筋；清理凿毛表面；植筋端部绑扎钢筋网片；架设浇筑模板；浇筑超高性能混凝土；拆除浇筑模板、喷水养护。本发明充分利用了超高性能混凝土强度高、刚度大、耐久性好、界面粘结性强、渗透性低、抗火性能良好的特点，相比盾构隧道结构加固技术，该方法同时具备增加衬砌结构强度和刚度以及有效控制裂缝的效果，而且，该方法取材方便、施工快捷、安全可靠，具有广阔的应用前景。

现有的加固方法包括：粘贴纤维布法，这种方法轻质高强、施工方便，但是防火和抗渗漏的能力较差；钢拱架加固法，这种方法加固强度高，但是占据较大的空间；粘贴钢环加固法，这种方法加固整体性好、刚度大，但是焊缝较多，施工质量不易于把控。

为此，本发明提供一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法及其装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种采用FRP网格和混凝土UHPC加固隧道的方法，加固隧道的方法包括以下步骤：

S1：按照设计要求，工厂制备FRP网格，对待加固隧道衬砌结构的表面进行清理，进行凿毛处理，露出骨料；

S2：在待加固隧道衬砌结构加固面上涂刷环氧树脂胶，待环氧树脂胶干燥后安装FRP网格，使用螺栓将FRP网格固定在隧道衬砌结构的内表面上；

S3：按照设计要求拌合超高性能混凝土，将拌好的超高性能混凝土现浇、喷射或抹在固定有FRP网格的加固区；

S4：对超高性能混凝土进行常温保湿养护。

优选的，所述FRP网格的材料为芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维等，所述FRP网格的厚度为1-5mm，且FRP网格的网格间距为50-100mm，所述FRP网格和隧道衬砌结构的内表面之间使用垫块控制最小间距2-3mm，所述环氧树脂胶的涂层厚度为0.1-0.5mm，所述FRP网格的超高性能混凝土保护层厚度为12-20mm。