浅谈高速公路隧道工程衬砌质量缺陷的修复措施--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浅谈高速公路隧道工程衬砌质量缺陷的修复措施

发表时间：2021/6/18 来源：《基层建设》2021年第6期作者：戴少波

[导读] 摘要：随着我国经济社会的发展，以及国家对全国交通网的规划，新建高速公路大幅度增加，隧道工程在高速公路施工项目中所占的比例也逐渐提升。

        云南省建设投资控股集团有限公司 650501
        摘要：随着我国经济社会的发展，以及国家对全国交通网的规划，新建高速公路大幅度增加，隧道工程在高速公路施工项目中所占的比例也逐渐提升。而二次衬砌是隧道工程裸露在外非常重要的部位，二次衬砌的质量直接关系着隧道运营的安全性、美观性和耐久性。但在施工过程中，对隧道衬砌质量的控制难免会出现一些质量通病问题，因此在交工使用之前必须对整个隧道衬砌质量进行逐一排查，针对存在的质量问题编制质量缺陷处置方案，经有关部门批准后按方案进行质量缺陷修复，并出具质量修复报告。
        关键词：交通网、高速公路、隧道工程、衬砌质量缺陷、方案、修复
        1 隧道工程存在的衬砌质量缺陷及修复措施
        目前，云南省已经建成通车的高速公路当中，隧道工程衬砌施工所遇到的质量缺陷主要有以下6种类型：隧道衬砌产生裂缝；隧道衬砌脱空；隧道衬砌错台；隧道衬砌蜂窝麻面；隧道衬砌孔洞；隧道衬砌露筋。针对以上6类衬砌质量缺陷必须进行修复，以确保通车后能够安全、正常的运行。
        1.1隧道衬砌裂缝及渗水处理
        根据现场排查结果，裂缝主要是拱顶裂缝、左右边墙裂缝。裂缝修补主要采用表面封闭法和低压注浆法。
        1.1.1表面封闭法适用于浅表性裂缝，宽度≤0.2mm隧道衬砌裂缝处理，本方法采用自然渗透法直接用橡皮滚子或滚筒涂刷封缝材料，使胶液充分吸收，且裂缝内含胶饱满，具体施工工艺如下：
        （1）用钢丝刷沿裂缝走向清理宽约5cm范围内的混凝上表面，仔细清除水泥浮渣、灰尘。混凝上表面质量不良、缝两侧有较多细微龟裂的部位，清理至8～10cm宽；
        （2）用锤子和钢钎凿除两侧疏松的混凝上块和砂粒，露出坚实的混凝土表面；
        （3）用丙酮或酒精擦拭混凝土表面，将油污、灰尘清理干净；
        （4）待干燥后用排笔反复涂刷裂缝修补胶，每隔3～5分钟涂刷一次，涂层厚度达1mm左右为止；
        （5）质量检验：灌缝过程中应严格控制质量，灌缝结束后应检验灌缝效果及其质量。凡有不密实或重新开裂等不合格的情况，应采取补灌等补强措施，确保质量。
        1.1.2低压注浆法修补裂缝适用于裂缝宽度为≥0.2mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴并包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐步注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。
        1.2隧道衬砌脱空处理
        衬砌脱空处理施工步骤如下：钻孔→埋设灌浆嘴→密封检查→配制浆液→灌浆→封孔结束→检查。
        1.2.1钻孔根据隧道竣工检测报告数据，包括脱空的准确定位、位置的深度及分布图，钻取合适的孔深。
        1.2.2埋设灌浆嘴埋设时，先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥，将灌浆嘴的进浆孔粘贴在预定的位置上。
        1.2.3密封检查为保证封闭空腔的密闭性能和承受灌浆压力，应进行密封效果检查。程序是待密封胶泥或水泥砂浆固化后，沿缝涂一层皂液，从灌胶嘴向缝中通压缩空气，若无冒泡表示密封效果好，否则应予以修补。
        1.2.4灌浆灌浆前应接通管路打开所有灌浆嘴上的阀门，将灌浆机具设备进行检查，并试运转正常方可正式灌浆。根据脱空的区域或大小不同，可采用单孔或分区群孔灌浆。灌浆压力为0.2～0.4MPa，压力应逐渐升高，不得骤然加压。达到压力规定应保持稳定，以满足灌浆要求，保证灌浆质量。
        1.2.5封口处理灌浆后经2～4天，待浆液凝结后，再用水泥砂浆抹平浆嘴进行封孔。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        1.3隧道衬砌错台修复
        依据错台的高度不同，将错台分为三类，处理方法为：
        1.3.1轻微错台：小于8mm，在要求范围之内，不用处理。现场浇筑时对湿接缝两侧进行顺接，保证线型缓顺美观。
        1.3.2中度错台：在8-15mm间，用打磨机进行打磨处理，打磨掉5mm左右，与周边混凝土进行顺接，保证线型缓顺美观。
        1.3.3较大错台：大于15mm，对较低一侧进行顶面凿毛，凿毛深度大于2cm，用支座灌浆料进行找平修补。修补时将断面灰渣、粉尘用清水清理干净，将截面松散混凝土凿出并清理干净，修补后顶面顺直平整，消除错台。
        1.4隧道衬砌蜂窝麻面修复
        混凝土表面的麻点，对结构无大影响，通常不做处理，如需处理，方法如下：⑴用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净，于修补前用水湿透；⑵修补用的水泥品种必须与原砼一致，砂子为细砂，粒径最大不宜超过1㎜；⑶水泥砂浆的配合比为1：2或1：2.5，由于数量不多，可用人工在小桶中拌匀，随拌随用，必要时掺拌白水泥调色；⑷按照漆工刮腻子的方法，将砂浆用刮刀大力压入麻点，随即刮平；⑸修补完成后，进行保湿养护。
        1.5隧道衬砌孔洞修复
        1.5.1将修补部位的不密实混凝土及突出的骨料颗粒凿去，洞口上部向外上斜，下部方正水平；
        1.5.2用高压水及钢丝刷将基层冲洗干净，修补前用湿麻袋或湿棉纱头填满，保持湿润72小时；
        1.5.3修补用的水泥品种应与原混凝土一致，为减少新旧混凝土之间的空隙，水灰比控制在0.5以内，并掺水泥用量万分之一的铝粉；
        1.5.4孔洞周围先抹一层水泥浆，后用比原混凝土强度高一级的细石混凝土或补偿收缩混凝土填补并分层仔细捣实，以免新旧混凝土接触面上出现裂缝；
        1.5.5对于不易清理的较深蜂窝、孔洞，由于清理敲打会加大缺陷尺寸，使结构遭到更大的削弱，应采用水灰比为0.7~1.1的水泥浆液体进行压浆补强。必要时可在水泥浆中掺入一定量的水玻璃作促凝剂。
        1.5.6压浆孔的位置、数量及深度，应根据蜂窝、孔洞的实际情况和浆液扩散范围而定，孔数一般不少于两个，一个压浆，一个排气或排除积水；
        1.5.7压浆方法如下：在填补的混凝土凝结2d，即相当于强度达到1.2~1.8N/m㎡后，用压浆机压浆，压力6~8个大气压。在第一次压浆初凝后，用原埋入的管子进行第二次压浆，大部分都能压入不少水泥浆，且从排气管挤出清水。压浆完毕2~3d后切除管子，剩下的管子空隙以砂浆填补。
        1.6隧道衬砌露筋修复
        1.6.1表面露筋：刷洗净后，在表面抹1：2或1：2.5水泥砂浆，将表面露筋部位抹平。
        1.6.2露筋较深：凿去薄弱混凝土和突出颗粒，先刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。
        2 结语
        高速公路隧道衬砌质量问题是公路投入运行之后最容易发现的，这些问题的存在，给高速公路隧道的正常运行带来了一定的安全隐患。我们必须采取“预防为主，治理为辅”的措施，将隧道衬砌质量问题带来的不良影响最小化。以上所提出的六类隧道衬砌质量问题处置措施可供参照使用，以确保高速公路隧道运营的安全性、美观性和耐久性。
        参考文献：
        [1]陈大华，李万林.桃坪1号隧道衬砌裂缝的整治.铁道建筑技术，1997（4）：31—34.
        [2]吴家龙.弹性力学，新一版.上海同济大学出版社，1993：364 —366.
        [3]蒲春平，夏才初，李永盛，翁晓娜.隧道的温度应力及由其引起的裂缝开展规律的研究.中国公路学报，2000（2）：76 — 79.
        [4]袁永新.西兰公路（国道 312线）六盘山隧道衬砌裂缝的产生与处治.隧道与地下工程，1996（4）：45—58.
        [5]杨晓龙.关于隧道衬砌的成因分析与治理探析[J]，山西建筑，2007（36）：318-319.