朱旭

【摘要】本文主要是對(duì)靜態(tài)驗(yàn)收時(shí)維修單位發(fā)現(xiàn)隧道中出現(xiàn)一系列缺陷問題后的整治措施，可供同行借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】隧道 裂縫 空洞

1 前言

目前我國正處于高速鐵路快速建設(shè)時(shí)期，而每條鐵路通車前都有維修單位參與的靜態(tài)驗(yàn)收，驗(yàn)收過程中或多或少都暴露出一些質(zhì)量缺陷，筆者就參建的某條高速鐵路隧道專業(yè)驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)的缺陷問題，分析總結(jié)了部分處理措施。

2 隧道二襯裂縫

2.1縫寬小于和大于0.3mm二襯開裂治理方案

對(duì)于獨(dú)立的單條裂縫縫寬小于0.3mm時(shí)，原則上鋼筋混凝土為防止鋼筋銹蝕需進(jìn)行涂刷環(huán)氧樹脂進(jìn)行封閉。對(duì)于獨(dú)立的單條裂縫、邊墻裂縫及鋼筋砼二襯，當(dāng)縫寬大于0.3mm時(shí)，采用針孔注漿處理。

2.2裂縫注漿施工方法

（1）采用鋼構(gòu)件搭設(shè)施工臺(tái)架，作為施工平臺(tái)，確保臺(tái)架穩(wěn)固、安全、實(shí)用，宜搭設(shè)全斷面臺(tái)架，并保證線路限界，確保雙線列車緩行通過。

（2）裂縫注漿前，必須查清裂縫發(fā)生的部位及裂縫寬度、長度、深度和貫穿情況，并了解裂縫是否存在滲漏水情況，并做好記錄和標(biāo)志，以便做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（3）為了保證加固質(zhì)量，用鋼絲刷等工具清掃二襯表面塵土，并清除掉裂縫周圍易脫落的浮皮等。

（4）根據(jù)裂縫寬度確定孔距，用沖擊鉆打孔，孔徑為8mm，用鋼絲刷及壓縮空氣把鉆孔內(nèi)的碎屑石粉清除干凈，并清除松塊。

（5）裂縫注漿前，必須查清裂縫發(fā)生的部位及裂縫寬度、長度、深度和貫穿情況，并了解裂縫是否存在滲漏水情況，并做好記錄和標(biāo)志，以便做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。注漿接嘴埋設(shè)時(shí)，先在注漿接嘴的底盤上抹一層厚約1mm的環(huán)氧膠泥，將注漿接嘴或注漿針頭預(yù)埋至預(yù)定的位置上。裂縫與針頭間距為3-5cm。針頭與針頭間距約為10-15cm。一條裂縫上設(shè)有進(jìn)漿嘴、排氣嘴、出漿嘴。

（6）裂縫表面封閉是為防止?jié){液外漏，保證灌漿壓力，使?jié){液在壓力作用下能滲入裂縫深部，以保證灌漿質(zhì)量。首先用環(huán)氧膩?zhàn)泳鶆蚍饪p，然后使用結(jié)構(gòu)膠將裂縫兩邊各2.0cm范圍內(nèi)的表面沿縫走向騎縫均勻涂刷，以確保注漿時(shí)裂縫中的漿液不會(huì)泄漏。

（7）裂縫選用化學(xué)漿液進(jìn)行加固，一般采用改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯等樹脂類漿液。裂縫注漿材料必須經(jīng)檢驗(yàn)合格，有相關(guān)資質(zhì)單位出具的檢驗(yàn)報(bào)告，確保材料的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、拉伸剪切強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)調(diào)及抗?jié)B壓力比等指標(biāo)符合規(guī)范要求。根據(jù)裂縫的寬度估計(jì)可灌程度，配置適宜的漿液。漿材配置時(shí)應(yīng)置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌容器內(nèi)及攪拌器具不得有油污及雜質(zhì)。并嚴(yán)格控制漿液不得長時(shí)間暴露在空氣中。

（8）在裂縫注漿前必須采取保護(hù)措施，防止?jié){液污染隧道二襯表面。待結(jié)構(gòu)膠固化并有一定強(qiáng)度后，將漿液用注漿泵從灌漿嘴灌入裂縫中。注漿過程中，應(yīng)采取由裂縫一端至另一端，或從兩頭向中間逐步封閉，直到下一個(gè)排氣嘴出漿時(shí)立即關(guān)閉灌漿泵的轉(zhuǎn)芯閥，以保證漿液充滿裂縫。工作壓力應(yīng)保持在0.5～1Mpa，當(dāng)灌到最后一個(gè)灌漿嘴時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大壓力迸漿。迸漿期間應(yīng)觀察是否還在迸漿，灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以不吸漿為原則。如果吸漿率小于0.01升/分鐘，應(yīng)維持至少10分鐘，可作為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，停止灌漿。為使裂縫完全灌滿，宜在30分鐘之內(nèi)進(jìn)行二次補(bǔ)注。

（9）施工準(zhǔn)備階段，使用配置好的漿液粘結(jié)試件，進(jìn)行壓強(qiáng)試驗(yàn)，檢測(cè)漿液的粘結(jié)力及試件補(bǔ)強(qiáng)效果。灌漿結(jié)束裂縫封閉后養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間且待結(jié)構(gòu)膠有一定強(qiáng)度后，進(jìn)行壓氣試漏，檢查封縫和灌膠底座密閉效果，漏氣處應(yīng)予修補(bǔ)密封至不漏為止。按照一定頻率采用鉆芯取樣，檢查加固質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)進(jìn)行灌漿補(bǔ)注，并形成加固效果成果報(bào)告。

（10）檢查合格后，方可拆下注漿嘴進(jìn)行封口抹平，且?guī)r裂縫走向，鑿除封縫用的結(jié)構(gòu)膠，灌漿嘴及殘留物，恢復(fù)結(jié)構(gòu)表面原貌，并將施工殘留物清理出現(xiàn)場。

2.3拱部閉環(huán)裂縫

拱部閉環(huán)裂縫大多都發(fā)生在施工縫處，主要是由于上板襯砌端頭上部混凝土填充不足且強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)值，施工下板時(shí)為使臺(tái)車與襯砌密貼頂升臺(tái)車造成的。

（1）施工縫處閉環(huán)裂縫寬度小于20cm時(shí)，對(duì)裂縫區(qū)域可能發(fā)生掉塊的混凝土進(jìn)行鑿除，如中埋式止水帶已外露可對(duì)其進(jìn)行割除，當(dāng)松散混凝土清除干凈后，可對(duì)混凝土邊緣進(jìn)行適當(dāng)打磨，杜絕對(duì)鑿除部位進(jìn)行任何方式的修補(bǔ)。

（2）施工縫處閉環(huán)裂縫大于20cm

鋼筋混凝土 當(dāng)施工縫處閉環(huán)裂縫大于20cm時(shí)，鉆孔進(jìn)行探測(cè)，二襯砼厚度滿足設(shè)計(jì)要求、無空腔的情況下對(duì)裂縫進(jìn)行環(huán)氧樹脂注漿處理。如經(jīng)探測(cè)二襯厚度不滿足設(shè)計(jì)要求，存在空腔的情況時(shí)，對(duì)裂縫環(huán)氧樹脂注漿后還需對(duì)空腔進(jìn)行注漿回填（方法比照空音處理）。

素混凝土 當(dāng)施工縫處閉環(huán)裂縫大于20cm時(shí)，先鉆孔進(jìn)行探測(cè)，二襯砼厚度滿足設(shè)計(jì)要求、無空腔時(shí)，對(duì)裂縫進(jìn)行環(huán)氧樹脂注漿處理。

3 隧道二襯拱頂空洞

空洞長度均≤2米，故均采用對(duì)空洞進(jìn)行處理后注漿回填的方法處理。

（1）將空洞處混凝土周邊進(jìn)行修整，確保襯砌厚度不得小于20cm，并鑿成10～15°倒梯形。當(dāng)空洞修邊后的面積已超過1m2，但襯砌厚度還不足20cm時(shí)，不要盲目將空洞進(jìn)行擴(kuò)大，應(yīng)根據(jù)情況制定專項(xiàng)方案進(jìn)行處理。

（2）空洞處混凝土修邊完成后對(duì)空洞內(nèi)部進(jìn)行清理，將空洞內(nèi)松散的混凝土及雜物進(jìn)行清除，當(dāng)圍巖出現(xiàn)欠挖、襯砌厚度不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，割除防水板，對(duì)巖面進(jìn)行鑿?fù)?，確保襯砌厚度滿足設(shè)計(jì)要求。防水板一定要采取支頂措施，使其緊貼巖面，避免注漿后形成薄層混凝土。

（3）空洞清理干凈后，鋼筋混凝土段落根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)充鋼筋，素混凝土襯砌段落要根據(jù)空洞情況植入鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑采用12mm-16mm，間距10*10cm，空洞較大時(shí)為更好的加固鋼筋網(wǎng)，可結(jié)合懸吊回灌混凝土的模板要求，在鑿除后的空洞范圍打設(shè)R25自進(jìn)式中空注漿錨桿，錨桿長度5.0m，間距60～80cm，模板拆除后錨桿可作為錨固嵌補(bǔ)混凝土的作用。每根錨桿在靠近防水板與二次襯砌內(nèi)側(cè)外包兩道遇水膨脹橡膠止水條，將鋼筋網(wǎng)與螺栓或錨桿焊接或綁扎結(jié)實(shí)；在鋼筋網(wǎng)下面距離吊板1～2cm處設(shè)置防裂鋼筋細(xì)目網(wǎng)。

（4）空洞鋼筋及防裂細(xì)目網(wǎng)安裝完成后，在空洞四周距混凝土邊緣1cm外粘貼止水橡膠條（棒），用大于5mm的鋼板加鋼肋制作吊板，將吊板頂升至空洞處，使鋼板與混凝土完全密貼，能達(dá)到止?jié){效果，支撐宜采用絲杠頂升，確保止水橡膠條可以承受一定的注漿壓力。在鋼板中心位置焊接φ25的帶有止?jié){裝置的注漿鋼管。

（5）注漿材料為操作方便，使用水泥凈漿，理論參考配合比水泥：水：聚羧酸為1：0.34：0.01；水泥采用P.O 42.5，外加劑為聚羧酸高效減水劑、減水率不得小于25%；確保注漿填充體7天抗壓強(qiáng)度大于30Mp。

（6）注漿采用一次性注漿方式進(jìn)行施工，注漿終壓大于0.5MPa。注漿過程中隨時(shí)檢查鋼板與混凝土之間的止水條的密閉情況，一但發(fā)生漏漿應(yīng)停止注漿，采用錨固劑等材料進(jìn)行封堵，確保注漿質(zhì)量。當(dāng)注漿壓力逐漸上升后，注意觀察附近伸縮縫位置漏漿情況，如發(fā)生串漿，應(yīng)立即停止注漿，采用間歇式注漿封堵確保注漿質(zhì)量。一般情況下將空腔填滿或注漿壓力上升后，襯砌施工縫會(huì)發(fā)生溢漿現(xiàn)象，但也可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)置出氣孔和溢漿孔。注漿過程中壓力如突然升高，可能發(fā)生堵管，應(yīng)停機(jī)檢查；對(duì)注漿設(shè)備進(jìn)行檢查。為方便注漿過程情況判斷和處理，并保證注漿質(zhì)量的控制，注漿機(jī)必須配置壓力表。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以定量定壓相結(jié)合進(jìn)行控制。

（7）施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)清除接觸網(wǎng)及道床板上（道砟）的污染物，對(duì)地下的灰塵、雜物等派人清掃，并采用高壓水及時(shí)把道床板（道砟）及施工縫處滲漿沖洗干凈。清檢工具和施工產(chǎn)生的碎塊、包裝袋，不要有遺漏在現(xiàn)場，確認(rèn)無任何遺漏物?；炷翉?qiáng)度達(dá)到強(qiáng)度后拆除防護(hù)模板，清除混凝土表面殘留物，采用打磨機(jī)對(duì)混凝土表面進(jìn)行修復(fù)，保證混凝土表面平順，要確保原有空洞混凝土邊要打磨出來，防止薄層混凝土形成二次危險(xiǎn)源。并對(duì)表面打磨處理，在新混凝土表面并向既有混凝土四周延伸20cm范圍內(nèi)刮涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料二遍，用量不應(yīng)小于1.5kg/m2，且涂抹厚度不應(yīng)小于2.0mm。

4 隧道敲擊空音

檢查中發(fā)現(xiàn)有空音的，要求進(jìn)行鉆孔檢查，砼厚度大于20cm的進(jìn)行鉆孔注漿填充；砼厚度小于20cm，對(duì)混凝土進(jìn)行鑿除，按上述空洞處理原方案方案進(jìn)行處理?？找糇{首先在空音低處邊緣采用風(fēng)鉆開孔，孔徑25mm，鉆至空洞后，進(jìn)行清孔、驗(yàn)孔。完成后安裝注漿孔口管或小導(dǎo)管，孔口管采用φ25mm，壁厚2mm的熱軋無縫鋼管，鋼管長0.3～0.5m，孔口管應(yīng)埋設(shè)牢靠嵌入混凝土不小于15cm，注漿頭設(shè)置閘閥，確保有良好的止?jié){措施。空音注漿參照空洞注漿方法。

5 鋼筋砼保護(hù)層厚度不足及鋼筋外露

針對(duì)部分地段鋼筋砼保護(hù)層厚度不足，局部有鋼筋外露的具體情況，理論上不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但對(duì)砼耐久性有影響，鑒于向莆線隧道內(nèi)軌道及四電工程已施工完畢，即將進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試的特殊情況，可對(duì)砼采用耐久性補(bǔ)強(qiáng)措施，對(duì)保護(hù)層厚度不足地段混凝土內(nèi)表面進(jìn)行鑿毛，刮涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料二遍，用量不應(yīng)小于1.5kg/m（2），且涂抹厚度不應(yīng)小于2.0mm。

6 隧道滲水

6.1 引水

（1）對(duì)整個(gè)隧道襯砌進(jìn)行漏水點(diǎn)（裂隙）查找，為下一個(gè)工序作好準(zhǔn)備。

（2）沿滲漏水裂縫或施工縫騎縫鑿"U"型槽，槽的寬度和深度取決于滲漏水的流量，一般寬約10-15cm、深約8-10cm，所鑿的槽要延伸至排水溝上邊沿以下30cm，以保證水能順暢排走。

（3）根據(jù)具體情況埋設(shè)引水材料做引水空腔，每一條環(huán)行裂縫形成主引水通道，將其余的滲漏裂縫和滲漏點(diǎn)引入至主引水通道；在每一條環(huán)行裂縫兩端把水引入兩邊排水溝，以形成引水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（4）在嚴(yán)格清洗槽內(nèi)混凝土表面的基礎(chǔ)上，再用半管PVC管覆蓋住槽中施工縫，然后用堵漏產(chǎn)品封住兩邊，固定PVC管，做到PVC管兩側(cè)不留空隙。

（5）在封縫之后嵌上遇水膨脹嵌縫膠，以適應(yīng)縫的變形及熱脹冷縮，達(dá)到永久防水的目的，在遇水膨脹嵌縫膠外面，用堵漏產(chǎn)品進(jìn)行封閉。

（6）用沙漿將槽壓實(shí)抹平，加強(qiáng)表面防滲能力，按照所用材料性能的要求養(yǎng)護(hù)，確保表面防滲能力。

6.2封堵

（1）對(duì)整個(gè)隧道襯砌進(jìn)行漏水點(diǎn)（裂隙）查找，為下一道工序作好準(zhǔn)備。

（2）沿滲漏點(diǎn)或施工縫騎縫鑿"V"槽，一般8cm寬、8cm深。

（3）在嚴(yán)格清洗槽內(nèi)混凝土表面基礎(chǔ)上，然后用堵漏產(chǎn)品封堵，厚度約為5cm。

（4）用水泥沙漿將槽壓實(shí)抹平，加強(qiáng)表面防滲能力，按照所用材料性能的要求養(yǎng)護(hù)，確保不發(fā)生裂縫。

7 結(jié)束語

對(duì)于高速鐵路隧道的缺陷處理，特別是滲水、二襯混凝土的裂縫處理，需在施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步深入研究，完善出更科學(xué)的處理方法，以保證高速鐵路隧道的干燥穩(wěn)定和行車安全，從而保證運(yùn)營后人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

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