隧道拱顶面二衬存在空洞和脱空的处治措施

桂林一隧道二衬空洞和脱空的处理方案隧道二次衬砌背部存在空洞或脱空时，都会促进围岩的松弛，使衬砌产生弯曲应力，而损伤衬砌的功能，降低其承载力，这已经得到理论和实践的证实。切实的回填二衬背部的空洞和脱空是极为必要的。回填材料方面不但要有自稳性和填充性，还要具有一定的流动性。这里所谓的一定流动性，是指在一定压力以上，回填材料易于变形，可充填到空洞中，而在一定压力以下，流动性会大大降低性能。此外还应具有以下特征：（1）遇水离析和稀释小；（2）比重小，对衬砌的荷载小；桂林一隧道拟采用水泥浆作为回填材料进行二衬空洞和脱空的回填。1.水泥浆液配合比可采用单液水泥浆或双液水泥浆。采用单液水泥浆时，水泥浆水灰比为：0.5:1~1:1，水泥宜采用32.5级(R)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。2.注浆压力和灌浆管设置注浆压力初压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；3.注浆前的准备工作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。4.二衬拱顶注浆施工首先用凿岩机准确的在二衬存在空洞或二衬和初衬脱空的部位进行钻孔，再安装注浆管，注浆管应在空洞或脱落部位的两个端头设计，保证注浆管很好的固定在二衬中，注浆管周围可以用锚固剂填充周围的空隙。注浆管要设置阀门，以便注浆不密实时进行二次注浆。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。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。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，采用冲击-回波法、地质雷达法、声波监测和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。