隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修(4)

2019-08-01 22:59

注浆堵水施工工艺流程图

查清渗漏点 凿眼及钻孔 埋注浆管 封堵固定注浆管 注浆试验 正式注浆 继续注浆 注浆检查 合格 不合格 拔管封堵 结束 移机转移 孔口表面处理 (5)高寒地区隧道渗漏水的防治。高寒地区隧道的渗漏和内

地隧道产生渗漏的原因有共同之处外,最主要的差别在于冷冻原因。而防水板后面的水流因环、纵向盲管排水不畅而产生积水,又是造成二渗漏水的根源,所以,将水顺利引导排出,减少冻胀危害的发生是关键。

——透水盲管安设与第五条相同。

——洞口端的350m~500m保温层应精心施作, 同时冬季施

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工时, 洞口还应掛棉帘或洞内用炉火保暖。

——洞口端如属浅埋并在冻融深度以内时,应填土加厚,防治冰冻排水系统和结构混凝土。

——对隧道所经过的地形地貌应深入调查,对隧道地表所经过的沟、塘、溪流、洞穴、溶腔等水流应采取改移、架空、河(沟)底硬化或填埋、封堵洞穴等措施,防止流水侵入隧道,冻害波及排水系统。

——在施工过程中,对于富水地段应加强排水,一般用加密橡塑排水板(3~5m/环)紧贴岩面铺设,以提高初支的喷射质量和其与围岩的粘结力。

二、二衬裂缝的防治 (一)、二衬裂缝的类型

1、围岩荷载变形裂缝。因隧道基础承载力不够引起的隧道沉降变形,或因防水设施处理失当,引起围岩应力变化而变形。

2、混凝土施工不当引起的裂缝。二衬脱模过早,特别是在冬季,混凝土强度增长慢,低于20h即拆模,强度尚未达到设计要求,混凝土的抵抗应力小于围岩应力;二衬混凝土浇筑过快,导致台车上浮,从而挤压了尚未达到强度的二衬混凝土,使其造成内伤而产生裂缝;混凝土因捣固不好,造成内部空洞、气泡,影响强度而产生的裂缝。

3、干缩裂缝。因混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥中的凝结胶体干燥收缩产生的变形。干缩裂缝多为表面性

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的,走向无规律,纹理较细。影响裂缝的主要因素有:水泥品种、用量、水灰比,管料大小和级配,外加剂品种合剂,没及时养生或养生时间不够14天。

4、温度裂缝。由于混凝土早期强度增长很快,水泥在水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯差而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生温度裂缝。裂缝冬季较宽夏季较窄,温度裂缝与二衬的厚度及水泥的品种和用量有关。

如果没有其他应力,干缩裂缝和温度裂缝一般在施工后的3-6个月即可稳定下来。

(二)二衬裂缝的原因分析

上面已经讲了部分原因,为了节约篇幅,裂缝原因不再做详细的分析。

(三)二衬混凝土裂缝的治理

1、要等到混凝土裂缝不再发展时再处理。当二衬混凝土发现裂缝后,应先在裂缝的两端做好标记,并在裂缝最大的中心部位贴上ф5cm,厚度1cm左右的水泥灰饼,以观察有无变化,待裂缝稳定后再处理。一般发展规律是,先裂纹后裂缝;裂缝先短后长,先窄后宽,先浅后深。其发展有两种趋势:一是逐渐趋于稳定; 二是逐渐扩展,这种裂缝要密切观察。

2、针对裂缝和裂纹要分析原因,总结教训,提出对策,用以指导今后施工。对裂缝的处理要针对不同情况采取不同的方

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法,提出专项施工措施。

3、对裂缝的处理方法

(1)微小裂缝。≤2mm以下的裂纹,一般可以自愈,不会影响隧道的使用和寿命,在裂纹稳定的前提下,处理方法一般有两种:一是先冲洗裂纹,稍干后用水泥粉塞缝,待凝固后,再用湿抹布擦干净即可,后再养生1~2次。二是先冲洗裂纹表面并吹干,顺缝涂刷环氧树脂浆液2-3遍,或用注射针头注射环氧树脂, 再 用高压风对其喷吹, 逼浆液向裂缝深部扩散。随后再 注射, 经多次反复, 直到 树脂不再吸收时为止,最后用调色水泥浆刮抹表面,使其颜色与周围混凝土色彩一致。

(2)贯通性裂缝。因围岩应力、施工不当或因其他原因造成的贯通性裂缝,此种裂缝危害性较大,必须采取切实有效的方法,认真处置,注浆胶结办法便是其中之一。

沿裂缝方向凿成宽5cm、深3cm的V型槽,在槽底处每隔0.5m钻一孔,孔深为二衬厚度的二分之一,一般不少于15cm~20cm,但太深易钻破防水板。用高压风吹净槽内杂物后,在孔内埋入ф10-30mm的压浆管,沿裂缝方向和在压浆管的四周用环氧树脂调配成干硬性水泥砂浆迅速锚固封闭,封闭的砂浆要低于V型槽表面,用灰刀将砂浆压实。其配合比是:环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯=1:1.6:3.2:0.1:0.12,其中乙二胺是固化剂,二丁酯是稀释剂。待环氧树脂砂浆有足够强度后,以0.15mpa~0.2mpa压力压力将水泥:水玻璃双液浆,或环氧树脂浆液压入

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钻孔。压浆结束后,用0.2mpa压力压水检查压浆效果。最后,在V型槽表面用调色水泥砂浆抹平,干后用砂纸打磨。 (3)因基底承载力不足或因衬砌空洞、厚度不足引起的水平或环向裂缝,应采取地下或边墙或拱顶注浆处理。其注浆方式、孔径及浆液与上都有不同,在此不讲了。 (四)裂缝的预防

1、精心设计配合比,严把拌合计量关。水泥用量并非越多越好,混凝土强度也并非越高越好。水泥越多,混凝土的化学反应越剧烈,如某些条件跟不上,很容易出现温度裂缝。有些单位虽然配合比做得不错,但拌合计量不准,试件强度往往超标10~20%。对外加剂的选择和剂量多少同样也很重要。

2、混凝土的坍落度要控制好。在二衬起拱线以下坍落度宜控制在11cm~14cm,起拱线以上宜控制在15cm~16cm。在灌注到边墙跨中位置时,最好停顿1个多小时防止台车上浮。在灌注到拱部时要加大压力,压一会停一会,反复灌注几次,以便充满拱顶,不留空穴。

3、严把进料关。水泥品种选择不当,不同批次、不同品牌的水泥混用,碎石、砂子级配差,含泥量超标,都会影响水泥与骨料的胶结。

4、严把浇注施工关。

(1)捣固既不能少捣也不能过捣,每一个点捣固的延续时间宜为20~30s,捣固棒移动间距不大于捣固棒的作用半径的1.5倍;

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