地铁隧道聚合物注浆料

地铁隧道聚合物注浆材料：隧道结构和功能保障的关键材料

地铁隧道处在繁杂的环境条件(如软土、岩层破碎带)和地表水下，长期遭受构造变型(如拱顶脱空、变形缝开裂)、漏水(地下水渗入)、地层压力传导等问题。聚合物灌浆材料作为一种高性能、多功能隧道施工材料，已成为确保地铁隧道结构稳定和长期运行的关键技术材料。

1、地铁隧道聚合物灌浆材料的主要作用

1。 添充间隙，提升构造的整体性：在隧道施工中，衬砌管片与周边岩土体中间经常有施工间隙（如盾构隧道的环缝和纵缝），或衬砌背部的间隙是由地层沉降引起的。聚合物灌浆材料通过高压引入，添充这一细微或繁杂的间隙（至少为0。1mm），使衬砌与地层紧密接触，避免地层压力直接作用于衬砌构造，防止变形或干缝隙。

2。 防渗补漏、密封渗水通道：地铁隧道变形缝（新老混泥土接头）、变形缝(处理构造伸缩)、建筑裂缝（由干收拢或气温变化引起的）是漏水的主要来源。聚合物灌浆材料具有较好的粘结性和密封性，引入后能造成持续致密的防水层，阻塞漏水通道，保证隧道干躁，防止构造钢筋地下水锈蚀。

3。 加固软岩，提升地层稳定性：粉碎或软岩（如断层带、疏松砂层），聚合物灌浆材料可将浆体引入岩层缝隙，粘接粉碎岩层颗粒，提升软岩的完整性和自平稳水准，防止隧道坍塌，确保隧道施工和后期运作。

4。 提升构造，修补承载力:隧道结构因荷载太大(如地铁列车震动)(如地铁列车震动)时、当浸蚀（如地下水中的化学物质）等因素强度下降时，聚合物灌浆材料能与原结构粘接，造成复合结构，提升衬砌的承载力，提升构造的使用期。

二、地铁隧道常见的聚合物注浆材料种类

1。 环氧树脂聚合物灌浆材料：以环氧树脂为主要成分，加固化剂（如乙二胺、二乙烯三胺）、稀释剂(如糠醛、甲苯)、填充料(如水泥、石英粉)等。粘接强度高（≥2。5MPa）、抗渗性好(抗渗等级≥P10）、具有耐老化性强的特点，适用隧道衬砌间隙、变形缝/变形缝漏水的永久补漏，及其工程加固（如提升衬砌抗压强度）。

2。 聚氨酯聚合物灌浆材料：分成水溶性聚氨酯（由甲苯二异氰酸酯和三甲基水溶聚醚形成）和油溶性聚氨酯。水溶性聚氨酯在水里体现，体积膨胀(膨胀率)≥100%)，造成弹力砂土，适用流动水区域的补漏(如隧道底板、道床漏水)；油溶性聚氨酯粘结力强（≥1。5MPa)适用干躁情况下的间隙加固(如隧道衬砌非渗水间隙)。

3。 地聚合物聚合物灌浆材料：添加强碱激发剂（如氢氧化钠、硅酸钠），如煤灰、矿渣、偏高岭土等硅铝原料。(运用工业固废)、高耐磨(抗压强度≥30MPa）、早期强度(1d强度≥15MPa）、微膨胀（防止开裂）等特点适用地铁隧道拱顶带模灌浆（提升拱顶与管片间的间隙）、加固二次衬砌工程(提升二次衬砌的抗渗性和承载力)。

4。 丙烯酸盐聚合物灌浆材料：以丙烯酸盐（如亚克力钾、亚克力钠）为主要成分，吸水性好，浇灌性强（可引入0。05mm之内的微裂缝）、凝胶时间可调(几秒到几十分钟)等特点，适用潮湿情况下的紧急渗漏处理(如隧道忽然涌水)和渗漏处理(如隧道壁慢渗)。

三、地铁隧道聚合物注浆材料施工要点

1。 施工前准备：

基层处理:彻底解决灌浆区域的油迹、灰尘疏松混泥土(用高压水冲洗或抛丸除锈)，确保表面清洁粗糙，提升浆体与基层的粘结力；变形缝和变形缝应凿毛(深层)≥5mm)，消除松散位置。

材料查验：查验聚合物灌浆材料的型号和规格（如环氧树脂黏度、聚氨酯膨胀率），查验保质期（一般为6-12个月）；抗压强度、粘接强度、吸水性等数据按规定抽样检测，不得将不合格产品。

设备调试：查验注浆泵、搅拌器、压力表等设施是否正常（注浆泵压力规定）≥0.3MPa)，确保灌浆环节中压力平稳，准备备备备电源，避免施工终断。

2。 配合比操作：

严格遵守产品手册的重量比配备浆体(如环氧树脂:固化剂=10：1-10：2、聚氨酯：水=1：0。5-1：1)，严禁随意调整占比（比如，提升固化剂的用量会导致凝固太快，减少粘接强度；降低稀释剂的用量会导致浆体黏度太大，没法引入间隙）。拌匀（用强制搅拌机搅拌2-3分钟），避免结团。

3。 灌浆流程管理：

灌浆次序：挑选“从下向上，从一端到另一端”的原则（如隧道纵向裂缝，从低灌浆孔逐步向高处推动），保证灌浆充满全部间隙，避免汽体残余。

灌浆压力:依据间隙尺寸和深度调整压力(一般为0。3-0。5MPa)，避免衬砌构造因压力太大而损坏(如间隙扩张)；假如压力突然升高(超出0)，需要观察灌浆过程的压力变化。8MPa，必须停止灌浆，查验是否堵塞。

浆体引入量：以“少食多餐”为准则，每孔灌浆量应依据间隙规格（如总宽0）测算。5mm、深层10cm间隙，每米灌浆量约为0。5-1kg)，避免灌浆太多导致料浆外流。

4。 维护与检测：

维护:灌浆完成后，用湿麻袋或塑料膜遮盖灌浆部位，保持湿润7天(避免灌浆表层少水开裂)；冬天施工时，要采取保温措施(如遮盖岩棉被)，防止受寒。

实验:灌浆后3-7天，挑选压水试验(压力0。2-0。3MPa)查验灌浆饱满度(渗水量)≤0。1L/min·m为合格）；或使用超声检测(声波速度)≥4000m/s）区别间隙是否满油密实；针对重要部位（如隧道拱顶），必须制做试品（40mm）×40mm×160mm查验抗压强度（≥设计要点)。

四、施工中的注意事项

1。 严格把控配合比：配合比是保障灌浆材料特性的关键因素。开工前务必进行测试，来确认灌浆的流动性（原流通性）≥200mm）、凝结时间(最后凝固≥4小时，终凝≤24钟头)符合要求；施工时应维护保养配合比，防止材料损耗导致比例失调。

2。 避免泥浆污染：灌浆环节中，设备、管路（如地铁电缆、水管）运用遮挡物（如塑料布）维护，防止沙浆溅到表层；若有污染，应及时用溶剂（如甲苯、酒精）清理。

3。 维护:聚合物灌浆里的固化剂(如乙二胺)、稀释剂（如甲苯）有刺鼻的味道或毒性，施工人员需戴防割手套、护目镜、口罩，避免触碰；施工工地通风良好，远离火源（如抽烟、焊接），防止火灾或中毒安全事故。

4。 应急处置：假如灌浆环节中浆体干躁太快（如天气炎热），可添加适量缓凝剂（如磷酸盐）缓解凝结时间；假如浆体不能引入（如间隙太小），应调整冲孔位置（如加密冲孔间距），保证浆体做到渗水部位。