富水隧洞二衬注浆工艺的改进

27字数 751阅读2分30秒阅读模式

富水隧洞二衬注浆工艺的改进

目前,富水引水隧洞二次衬砌施工普遍采用拱顶带模注浆工艺,虽应用广泛但仍存在一定局限性。该工艺常导致二衬脱空、混凝土裂缝等质量问题。常规做法是在二次衬砌台车上预先固定若干RPC注浆管,待混凝土浇筑完成后约2小时进行回填注浆以提升结构性能。其原理主要依靠增加注浆压力填充空隙,但在渗水严重、地质条件复杂的工程中,易引发二衬结构增厚、结构受损、浆液过量堵塞排水盲管等问题,反而削弱隧洞防渗效果,对工程质量造成负面影响。

为克服上述问题,纵向退管带模注浆工艺应运而生。该工艺通过在隧洞拱部实施纵向退管注浆,在确保二衬结构完整性的同时降低缺陷修复成本,提升衬砌质量,为引水隧洞长期稳定运行提供保障。施工时,需先设置纵向排气管与注浆钢管,并确保注浆钢管与退管注浆机有效连接,顺序为先钢管后排气。混凝土浇筑接近结束时启动退管注浆,避免衬砌脱空,并通过缓慢旋转钢管防止其与混凝土粘结,确保管道顺直。注浆宜在混凝土浇筑后约1小时开始,注浆过程中退管注浆机持续退管。

施工需设置200cm×200cm操作平台。防水板铺设后安装预钻孔φ42mm PVC花管,管身设梅花型溢浆孔(纵向间距200mm、孔径2mm),并以100mm×400mm防水板条固定。拱顶处注浆管与排气管通过固定条焊接安装,间距40mm,固定条间距不大于800mm。注浆管开孔直径6mm、间距25cm。花管沿隧洞拱顶中线布设,注浆时起排气作用,应与防水板保持距离,且打孔侧需避开障碍物确保排气通畅。沿拱顶中线方向设平直φ42mm钢管,若衬砌施工区域有既有钢筋可与之绑扎固定,否则需在前一组衬砌混凝土中预埋φ14mm钢筋用于悬吊注浆管远端。

浆液配合比经试验优化确定,固化后混凝土强度等级达C40。工艺对比显示:在720m试验段中,采用纵向退管带模注浆工艺仅出现3处微小孔洞,而常规工艺段共发现29处空洞。这表明新工艺能有效缓解二衬混凝土脱空病害,且因其关键工序由设备完成,自动化程度高、人工依赖低、操作便捷,显著提高了衬砌质量。实践表明,混凝土浇筑完成后1.5小时开始注浆,控制注浆压力0.3MPa、单次退管长度0.3m,可进一步优化注浆效果。