黃治國(guó)
(廣東省路橋建設(shè)發(fā)展有限公司廣韶分公司, 廣東 清遠(yuǎn) 511600)
隧道是公路建設(shè)期間的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程,影響整條線路的通車(chē)時(shí)間,也是整個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)施的控制核心所在,所以加強(qiáng)隧道的維修和加固,對(duì)于促進(jìn)其性能的恢復(fù)和優(yōu)化有著十分強(qiáng)烈的必要性,這就需要我們切實(shí)結(jié)合工程實(shí)際,針對(duì)性的加強(qiáng)對(duì)其的分析和研究。以下筆者結(jié)合本工程實(shí)踐展開(kāi)分析。
通過(guò)對(duì)廣韶高速隧道病害的維修和加固實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)其存在的病害主要體現(xiàn)在襯砌、路基、洞門(mén)、圍巖四個(gè)方面。其中,就襯砌來(lái)看,其存在的病害最多,分布最廣,其他三者則相對(duì)較少,這主要是由于隧道自身的隱蔽性強(qiáng),加上廣韶高速的車(chē)流量較大,處于廣州的核心區(qū),在廣州交通路網(wǎng)中有著十分重要的作用。
2.1.1 嚴(yán)重滲水
在本工程中,滲漏嚴(yán)重的部位主要是在變形縫與施工縫兩個(gè)方面,為強(qiáng)化對(duì)其的處理,主要是借助“鑿槽埋管引排”技術(shù)加強(qiáng)對(duì)其的處理。這一技術(shù)主要是在滲漏水的縫隙部位利用切槽機(jī)切割管槽,并埋設(shè)直徑為110mm的PVC管道,這樣滲漏水就能及時(shí)地引入排水溝之內(nèi),但是鑿槽須有足夠的寬度和深度,埋管須完全嵌入。槽鑿好后,在槽中每3m 間距鉆φ57mm 的泄水孔,泄水孔內(nèi)放置TS-50 軟式透水管。在槽內(nèi)安裝半剖φ110 聚氯乙烯管,采用U 型卡及膨脹螺絲固定,間距50cm。在聚氯乙烯管外部涂刷E380 封邊膠,外敷遇水膨脹膩?zhàn)訔l(30mm×50mm),然后充填M10 防水膨脹水泥砂漿封堵。待砂漿具有一定強(qiáng)度后,在砂漿處沿裂縫方向割縫,供其變形之用。而在做好上述工作的基礎(chǔ)上,還要對(duì)其襯砌表面進(jìn)行抹面處理,就本工程而言,主要是采取水泥基滲透結(jié)晶類(lèi)的防水涂料來(lái)抹面。
2.1.2 輕微滲水
對(duì)隧道滲漏水量較小,水流分散,不利于引排的隧道裂縫及個(gè)別出水點(diǎn),采用鑿槽直接封堵的方式進(jìn)行處治。鑿開(kāi)原二次襯砌后,底部涂刷1cm 厚遇水膨脹密封膠堵水,在砂漿與原二次襯砌混凝土交界處涂刷E200 界面膠,然后在槽內(nèi)充填M10防水膨脹水泥砂漿。最后在襯砌表面采用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料抹面。
本工程在襯砌裂縫維修和加固中,主要采取低注漿技術(shù)和表面封閉技術(shù)強(qiáng)化對(duì)其的處理。二者不同點(diǎn)就在于適應(yīng)的裂縫寬度不同,前者裂縫寬度不低于0.2mm,而后者則剛好低于0.2mm,具體技術(shù)要點(diǎn)分析如下。
2.2.1 低壓注漿技術(shù)
這一技術(shù)適應(yīng)的裂縫寬度不低于0.2mm。在實(shí)際應(yīng)用中,主要是在裂縫中采取壓注的方式充填改性的環(huán)氧化學(xué)灌漿材料,因?yàn)槠鋵⒘芽p的表面填滿(mǎn)之后,就能有效的預(yù)防襯砌裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。但是施工之前,必須將裂縫清理干凈,采取磨光機(jī)順著裂縫的走向?qū)⑵浔砻鏀M噴涂層實(shí)施打磨與清理,打磨寬度在裂縫兩側(cè)的10cm,并將裂縫表面的灰塵清理干凈,從而確保其粘結(jié)性能的提升,當(dāng)順著裂縫的表面涂抹好聚合物砂漿之后,需要及時(shí)地封閉裂縫,并在裂縫的上端做好灌注孔的預(yù)留,當(dāng)表面風(fēng)干和凝固之后,采取專(zhuān)業(yè)注膠針管把填縫聚合物砂漿注入裂縫之內(nèi),并將襯砌裂縫灌填。
2.2.2 表面封閉就似乎
這一技術(shù)適應(yīng)的裂縫寬度低于0.2mm。主要是將改性的環(huán)氧化學(xué)修補(bǔ)砂漿涂抹在裂縫的表層,在實(shí)際施工中,需要對(duì)裂縫的寬度確定低于0.2mm,并加強(qiáng)基層的處理,對(duì)裂縫表層的油污和灰塵清除,利用鋼絲球刷的同時(shí)還要利用壓縮空氣來(lái)清理砼碎屑粉末,清除寬度至少在裂縫兩側(cè)5cm以上,再將改性的環(huán)氧化學(xué)修補(bǔ)砂漿涂抹在裂縫的表層,但是寬度是少在裂縫兩側(cè)5cm以上,每道裂縫需要涂刷3到4次,且厚度在1mm以上。
圍巖注漿分為大斷面圍巖徑向注漿及局部圍巖徑向注漿。大斷面注漿主要通過(guò)對(duì)隧道拱腰以下距邊墻墻腳高5.0m 范圍結(jié)構(gòu)背部圍巖進(jìn)行徑向注漿加固。局部徑向注漿主要通過(guò)對(duì)隧道邊墻或拱部局部開(kāi)裂、滲漏水嚴(yán)重部位進(jìn)行小范圍徑向注漿加固處治。
2.3.1 大斷面圍巖徑向注漿
注漿管采用φ42 無(wú)縫鋼管(壁厚δ=4mm),單根鋼管長(zhǎng)L=3.5m,間距2.0m×2.0m,呈梅花型布置,對(duì)隧道拱腰以下距邊墻墻腳高5.0m 范圍結(jié)構(gòu)背部圍巖進(jìn)行徑向注漿加固。
2.3.2 局部圍巖徑向注漿
注漿管采用φ42 無(wú)縫鋼管(壁厚δ=4mm),間距1.0m×1.0m,呈梅花型布置,單根鋼
管的長(zhǎng)度為3.5m,并將注漿管的前端加工為錐形,而將其尾端加工為5cm長(zhǎng)的內(nèi)絲,并在管壁的四周鉆直徑為10mm的4排壓漿孔。為便于注漿,需要將注漿鋼管外接一定長(zhǎng)度的注漿管,完成注漿之后,需要取下外接的注漿管,并利用砼將注漿孔進(jìn)行封堵,同時(shí)確保表面和原襯砌面的平順性,但是必須要確保其與襯砌表面涂料的顏色相同,這樣才能確保其與襯砌的外觀融為一體。而注漿加固的材料一般是42.5#和0.45水灰比的水泥凈漿,注漿壓力和時(shí)間需要在注漿前須通過(guò)試驗(yàn)確定各注漿參數(shù)。
本次設(shè)計(jì)主要通過(guò)邊墻及路基面注漿對(duì)病害區(qū)隧道結(jié)構(gòu)及周?chē)鷰r土體裂隙、空隙及不密實(shí)區(qū)擠密壓實(shí),隔離地下水,并對(duì)邊墻背部地下水進(jìn)行鉆孔引排的方式對(duì)該類(lèi)病害予以綜合處治。
施工順序:邊墻引排水應(yīng)在邊墻及路面注漿完成后實(shí)施。
根據(jù)地勘資料、竣工資料及現(xiàn)場(chǎng)隧道襯砌滲漏水情況,對(duì)邊墻背部地下水發(fā)育情況進(jìn)行初步分區(qū),在地下水發(fā)育分區(qū)邊墻分別設(shè)置鉆孔并采用鑿槽埋管引排的方式進(jìn)行地下水處治。每處位置布設(shè)一排,泄水孔距邊墻墻腳0.5m,鉆孔內(nèi)置TS-50 軟式透水管。沿鉆孔部位在邊墻鑿槽埋管(半剖φ110 聚氯乙烯管)將水引至電纜溝,然后通過(guò)電纜溝和邊溝之間的泄水通道將水排出。鑿槽須有足夠的寬度和深度,采用切槽機(jī)開(kāi)槽,并且確保管道全部嵌入所切槽之內(nèi),采取固話澆水對(duì)PVC外部進(jìn)行封堵,同時(shí)外敷遇水膨脹膩?zhàn)訔l(30mm×50mm),然后充填M10 防水膨脹水泥砂漿封堵。泄水孔內(nèi)的埋管必須采用軟式透水管,以形成通暢的泄水通道。
綜上所述,本文結(jié)合廣韶高速的工程實(shí)踐,就隧道病害及其原因與維修加固方法進(jìn)行了論述。但是在不同的工程中,由于其病害不同,其原因也不同,所以需要在維修加固方法上進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)和優(yōu)化,結(jié)合其形成的原因,針對(duì)性的確定維修加固方案,并切實(shí)加強(qiáng)與設(shè)計(jì)方的合作,這樣才能更好地促進(jìn)其性能的恢復(fù)和完善,實(shí)現(xiàn)工藝質(zhì)量的最優(yōu)化。