日前,中科建通以技術(shù)為核心,自主研發(fā)出“一種變形縫涌流水土體修復(fù)結(jié)構(gòu)”實(shí)用新型專(zhuān)利(授權(quán)公告號(hào):CN 218177239 U),解決了隧道結(jié)構(gòu)變形縫滲漏水治理后復(fù)漏頻發(fā)的行業(yè)痛點(diǎn),扭轉(zhuǎn)了反復(fù)治理導(dǎo)致施工成本升高、治理效果不佳的局面,實(shí)現(xiàn)了對(duì)變形縫涌流水病害的多級(jí)治理,確保其治理長(zhǎng)久有效。
▲“一種變形縫涌流水土體修復(fù)結(jié)構(gòu)”專(zhuān)利證書(shū)
痛點(diǎn):十縫九漏復(fù)漏頻發(fā)
變形縫屬于明縫,寬度約在2cm,主要功能是為滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)熱脹冷縮伸縮變形,以及不均勻沉降的需求。在隧道結(jié)構(gòu)滲漏水病害類(lèi)型中,變形縫滲漏水最為普遍,俗稱(chēng)“十縫九漏”,嚴(yán)重影響隧道的正常使用。
▲隧道結(jié)構(gòu)變形縫滲漏水現(xiàn)象
隧道結(jié)構(gòu)變形縫一旦破損,容易出現(xiàn)線流、股流和涌流等滲漏病害,滲漏水量較大。其治理不僅難度大,效果也普遍不理想,經(jīng)常出現(xiàn)復(fù)漏問(wèn)題。業(yè)界一般采用注漿止水的工藝來(lái)治理變形縫滲漏水,即通過(guò)斜打孔至變形縫處結(jié)構(gòu)迎水面,注入聚氨酯、丙烯酸鹽等漿液進(jìn)行止水。但這種治理工藝具有明顯局限性,往往在治理后發(fā)生了復(fù)漏,原因在于:
?變形縫涌流水的水量大,直接采用化學(xué)注漿方式治理,化學(xué)漿液容易被水沖散,導(dǎo)致漿液固化時(shí)間變長(zhǎng),反應(yīng)不完全,造成止水失效;
?有機(jī)化學(xué)漿液的耐久性有限,如果材料質(zhì)量無(wú)滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求,耐久性年限更短,因此經(jīng)常出現(xiàn)復(fù)漏的現(xiàn)象;
?化學(xué)漿液的固結(jié)體無(wú)法適應(yīng)伸縮變形和剪切變形的要求,隧道結(jié)構(gòu)變形縫在產(chǎn)生伸縮或沉降變形后固結(jié)體容易被破壞,出現(xiàn)復(fù)漏的問(wèn)題。
▲傳統(tǒng)化學(xué)注漿止水工藝示意圖
創(chuàng)新工藝:多級(jí)治理、長(zhǎng)久防護(hù)
作為地下工程領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)系統(tǒng)服務(wù)商,中科建通始終以技術(shù)為核心,為解決行業(yè)痛點(diǎn)、客戶(hù)重大疑難項(xiàng)目提供系統(tǒng)解決方案,為社會(huì)、為行業(yè)、為客戶(hù)提供高價(jià)值的賦能。
針對(duì)隧道結(jié)構(gòu)變形縫滲漏水,中科建通創(chuàng)新出“一種變形縫涌流水土體修復(fù)結(jié)構(gòu)”專(zhuān)利,通過(guò)對(duì)變形縫周?chē)馏w進(jìn)行改良降低滲透系數(shù),化學(xué)注漿進(jìn)行臨時(shí)止水,利用超彈性橡膠止水棒作為止水措施,預(yù)埋二次注漿管實(shí)現(xiàn)運(yùn)維階段的二次修復(fù)措施,達(dá)到從臨時(shí)、長(zhǎng)期、二次修復(fù)的多級(jí)防護(hù)的目的。
1、變形縫周?chē)馏w改良
利用水鉆在變形縫周?chē)@孔,鉆孔梅花形布置,安裝注漿管,利用注漿泵注入注漿材料,填充變形縫背后周?chē)馏w空隙,改善滲漏性,達(dá)到土體改良的目的;
2、變形縫迎水面化學(xué)注漿臨時(shí)止水
通過(guò)電鉆在隧道變形縫位置斜打孔至迎水面,安裝注漿針頭,進(jìn)行迎水面注漿止水,達(dá)到臨時(shí)封閉變形縫滲漏水通道的目的;
3、變形縫背水面物理封閉
利用電鎬修整變形縫背水面?zhèn)缺?,并用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)整齊,再嵌入超彈性橡膠止水棒,通過(guò)物理壓縮的方式達(dá)到封閉變形縫明縫的目的,從而實(shí)現(xiàn)止水。在安裝超彈性橡膠止水棒前,在變形縫背水面縫隙預(yù)埋二次注漿管,實(shí)現(xiàn)預(yù)留冗余二次處理措施的目的,實(shí)現(xiàn)分級(jí)治理工藝。
4、表面處理接水盒恢復(fù)
利用快干水泥封閉注漿孔,超彈性橡膠止水棒與變形縫密貼處涂抹密封膠保護(hù),最后恢復(fù)變形縫接水盒,達(dá)到多級(jí)防護(hù)的目的。
工程案例:有效實(shí)現(xiàn)止水修復(fù)
項(xiàng)目為某暗挖隧道區(qū)間變形縫線流治理。隧道區(qū)間為二級(jí)防水設(shè)計(jì),二襯結(jié)構(gòu)厚度為35cm。由于受到長(zhǎng)期的不均勻沉降、外界環(huán)境及荷載等因素影響,造成變形縫中埋止水帶破損,變形縫出現(xiàn)明顯的滲漏現(xiàn)象,滲漏水等級(jí)達(dá)到線流級(jí)別。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證,在采用本實(shí)用新型專(zhuān)利設(shè)計(jì)后,有效實(shí)現(xiàn)了維修止水的目的。
工程案例治理前示意圖
工程案例治理后示意圖
本專(zhuān)利針對(duì)特定地層條件和變形縫滲漏水病害特點(diǎn),不僅有效解決隧道變形縫滲漏水病害問(wèn)題,也適用于車(chē)站變形縫、地下室變形縫等領(lǐng)域的多級(jí)設(shè)防治理。它能確保變形縫治理長(zhǎng)期有效,并對(duì)基于變形縫的化學(xué)注漿與物理封閉相結(jié)合的多級(jí)治理工藝進(jìn)行有效保護(hù),顯著提升了治理效果,解決了治理復(fù)漏成本增加等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目效益提升。