為進(jìn)一步提升隧道工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),牢固樹(shù)立質(zhì)量意識(shí),增強(qiáng)各級(jí)技術(shù)管理人員責(zé)任心,遏制隧道施工質(zhì)量通病,徹底消除質(zhì)量隱患,加強(qiáng)各工序過(guò)程有效管控,嚴(yán)格把控細(xì)節(jié),確保隧道工程質(zhì)量有效管理。
二襯滲水,原因分析:
1、 二襯與矮邊墻之間,混凝土沒(méi)有鑿毛或鑿毛不到位,浮渣未徹底清理干凈,形成隔離層導(dǎo)致滲漏水。
2、中埋式預(yù)留槽內(nèi)清理不到位導(dǎo)致膨脹止水條不能完全嵌入。
3、防水板安裝不到位。因初支面混凝土噴射平整度控制不嚴(yán),凹凸不平,尖銳突出物(錨桿、鋼筋)沒(méi)有及時(shí)處理,造成防水板破損、掛損現(xiàn)象。
4、防水板燒傷,鋼筋焊接處未采取移動(dòng)隔板保護(hù)措施。
5、土工布與防水板之間熱熔襯墊多處粘結(jié)不牢固,存在漏焊、脫焊現(xiàn)象。
6、防排水施工不規(guī)范,排水系統(tǒng)不完善。如防排水包裹不嚴(yán),過(guò)濾碎石不潔凈等。
7、縱向排水管接頭時(shí)采用的直通或三通PVC管未采用密封膠封堵。
8、混凝土不密實(shí),導(dǎo)致滲水。
(三)處理措施
1、點(diǎn)狀滲水治理。由于點(diǎn)狀滲水量通常較小,一般對(duì)點(diǎn)狀滲水采取的措施是采用鑿洞或者鑿槽堵漏的方式。具體操作步驟是先使用切割機(jī)以滲水點(diǎn)為圓心鑿出一個(gè)圓,深度一般為10厘米,再將圓周圍清理干凈,使用水泥防水砂漿封堵填平。再防水砂漿凝固之后采用普通砂找平,再涂上一層聚氨酯防水涂膜。在對(duì)隧道滲水進(jìn)行處理時(shí)所采用的堵漏材料為聚合物水泥基速凝型防水材料。
2、線狀滲水處理。對(duì)于滲水量較大的滲水縫,可以采用鑿槽引排的方法。首先在滲水縫下方鉆孔,使隧道中的水可以排出;其次沿著滲水縫切縫,將縫隙周圍處理干凈,之后再固定上排水管,使底部接引至排水溝,管外使用防水砂漿填平,再涂上一層普通砂漿精平;最后再涂上一層聚氨酯防水涂膜。
3、引排水。由于隧道排水主要以防、排為主,堵、截相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合治理。除了上述處理方式外,還可以采取開(kāi)槽等處理方式將隧道滲漏水引入到排水位置處。主要方式是先對(duì)滲水部位進(jìn)行開(kāi)槽,但需要保證切槽順直,切槽的大小主要根據(jù)滲水實(shí)際情況而定;一般掏槽的深度要大于10厘米,滲水范圍如果小于等于0.1平方米或主要是環(huán)向線狀滲水時(shí),切槽起始位置在最高滲水以上30厘米處,如果滲水范圍大于0.1平方米時(shí)或滲水主要方式為水平帶狀滲水,則需采取樹(shù)形開(kāi)槽,形成樹(shù)狀匯水體系。開(kāi)槽結(jié)束后,再進(jìn)行鉆導(dǎo)水孔,鉆好后埋設(shè)導(dǎo)水管,最后進(jìn)行封堵。
二、隧道裂縫:
(一)原因分析
1、隧道地基不均勻沉降,導(dǎo)致拱圈不均勻沉降,以致造成襯砌斷面不適應(yīng)受力的需要而產(chǎn)生裂縫。
2、仰拱底部浮渣未清理干凈或積水浸泡,拱腳局部不密實(shí),造成襯砌裂縫。
3、混凝土收縮。混凝土澆注后,特別是泵送、流動(dòng)性大的混凝土,早期含水量大,失水快,后期混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí),導(dǎo)致裂縫。
(二)處理措施
1、在裂縫處治前應(yīng)首先觀察裂縫是否發(fā)展。做好觀察前、觀察中、觀察結(jié)束后的資料記錄。如裂縫停止發(fā)展,則采用;對(duì)小于 0.3mm 的裂縫,封閉裂縫。首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,采用高壓水沖洗,清除表面附著物;待襯砌表面干燥后用環(huán)氧樹(shù)脂漿充填混凝土表面,利用裂縫毛細(xì)作用吸收修補(bǔ)膠液,封閉裂縫;再用修補(bǔ)材料涂覆表面直至與原結(jié)構(gòu)表面平整。
2、裂縫寬度大于 0.3mm 的,進(jìn)行低壓注射修補(bǔ)。注射劑采用環(huán)氧樹(shù)脂漿。
3、建議對(duì)裂縫發(fā)育及裂縫寬度較大的地段進(jìn)行空洞、襯砌厚度檢測(cè),視檢測(cè)結(jié)果對(duì)病害嚴(yán)重的節(jié)段須采取一定的加固措施以確保隧道結(jié)構(gòu)安全。
3、對(duì)寬度大于 0.3mm 裂縫進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),進(jìn)一步評(píng)估二次襯砌安全性及判定其是否趨于穩(wěn)定。
4、在進(jìn)行缺陷處治的時(shí)候宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及病害的發(fā)展,可適當(dāng)調(diào)整。
三、二襯混凝土外觀:
(一)缺陷及分析原因
1、蜂窩現(xiàn)象:混凝土結(jié)構(gòu)層局部出現(xiàn)酥松,砂漿少、石子多、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿。產(chǎn)生原因:混凝土配合比不當(dāng),或砂、石子、水泥、外加劑、加水量計(jì)量不準(zhǔn),造成砂漿少、粗骨料多(按周期,每周自校一次小電子秤,每月自校一次大稱);混凝土攪拌時(shí)間不夠(120s),未拌合均勻,和易性差,振搗不密實(shí)(附著式振搗器是通過(guò)產(chǎn)生振動(dòng)波通過(guò)底板與模板接地傳給混凝土,排出氣泡進(jìn)行搗固,使混凝土密實(shí)結(jié)合,消除混凝土的蜂窩、麻面、氣泡等現(xiàn)象。因此:振搗時(shí)間、振搗頻率、振搗范圍、振搗器功能尤為重要;人工配合振搗包括振動(dòng)棒的型號(hào)、混凝土厚度、振搗時(shí)間);下料不當(dāng)或下料過(guò)高,使粗骨料集中,造成石子、砂漿離析;混凝土分層下料,振搗不實(shí)或漏振或振搗時(shí)間不夠;模板縫隙未堵嚴(yán),水泥漿流失;施工縫未進(jìn)行處理就繼續(xù)灌上層混凝土;鋼筋較密,使用的粗骨料粒徑過(guò)大或塌落度過(guò)小。
2、氣泡現(xiàn)象:混凝土表面存在空隙,形成橢圓形或不規(guī)則水泡或氣泡。產(chǎn)生原因:混凝土配合比不當(dāng),膠凝材料多,造成混凝土粘度大,振搗時(shí)氣泡不易排出;混凝土含氣量過(guò)大,引氣劑質(zhì)量欠佳;混凝土振搗不夠,氣泡沒(méi)有很好的排出;混凝土和易性較差,產(chǎn)生離析泌水,為了防止混凝土分層,混凝土入模后不敢充分振搗,大量的氣泡排不出來(lái);水泥助磨劑存在問(wèn)題;水泥在研磨時(shí)加入了助磨劑,由于一些助磨劑有引氣性,而且引入的氣泡不均勻偏大;水泥溫度未降,直接拌合混凝土;脫模劑使用不當(dāng),一些脫模劑黏度過(guò)高,新拌混凝土結(jié)構(gòu)面層的氣泡一旦接觸到粘稠的脫模劑,即使合理振搗氣泡也很難從模板上升排出;外加劑存在問(wèn)題,很多外加劑氣泡含量過(guò)高,或是在復(fù)配時(shí)加入了與水泥不適應(yīng)的化工原料都能造成氣泡過(guò)多現(xiàn)象。
3、麻面現(xiàn)象:混凝土局部表面出現(xiàn)缺漿和許多小凹坑、麻點(diǎn),形成粗糙面,但無(wú)露筋現(xiàn)象。產(chǎn)生原因:模板表面粗糙,未進(jìn)行打磨或粘附的水泥漿渣等雜物未清理干凈,拆模時(shí)混凝土表面被粘壞;模板未濕潤(rùn)或濕潤(rùn)程度不夠,構(gòu)件表面混凝土的水分被吸收,使混凝土失水過(guò)多出現(xiàn)麻面;模板拼縫不嚴(yán),局部漏漿;模板脫模劑涂刷不均勻,或局部漏刷或失效,混凝土與模板粘結(jié)造成麻點(diǎn);混凝土振搗不實(shí),氣泡未排出,停在模板表面形成麻點(diǎn)。
4、空洞現(xiàn)象:混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有尺寸較大的空隙,局部沒(méi)有混凝土或蜂窩特別大,鋼筋局部或全部裸露。產(chǎn)生原因:在鋼筋較密的部位或預(yù)埋件,混凝土下料被擱住,未振搗就繼續(xù)澆筑上層混凝土;混凝土離析,砂漿分離,石子成堆,嚴(yán)重跑漿,又未進(jìn)行振搗;混凝土一次下料過(guò)多、過(guò)厚、下料過(guò)高,振搗器振搗不到,形成松散孔洞;混凝土內(nèi)掉入工具、木塊、等雜物,混凝土被卡住。
5、露筋現(xiàn)象:混凝土內(nèi)部主筋或箍筋局部裸露在構(gòu)件表面。產(chǎn)生原因:灌注混凝土?xí)r,鋼筋保護(hù)層墊塊位移或墊塊太少或漏放,致使鋼筋緊貼模板外露;結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面小,鋼筋過(guò)密,石子卡在鋼筋上,使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍,造成露筋;混凝土配合比不當(dāng),產(chǎn)生離析,靠模板部位缺漿或模板漏漿;混凝土保護(hù)層太小或保護(hù)層處混凝土振搗不實(shí),或振搗棒撞擊鋼筋,或踩踏鋼筋,使鋼筋位移,造成露筋;模板未濕潤(rùn),吸水粘結(jié)或脫模過(guò)早,拆模時(shí)缺棱、掉角,導(dǎo)致露筋。
6、縫隙、夾層現(xiàn)象:混凝土存在水平或垂直的松散混凝土夾層。產(chǎn)生原因:施工縫或變形縫未經(jīng)接縫處理,未清除表面水泥薄膜和松動(dòng)石子,未除去軟弱混凝土層并充分濕潤(rùn)就灌筑混凝土;兩層混凝土施工間隔過(guò)長(zhǎng);施工縫處混凝土浮屑、泥土等雜物未清除或未清除干凈。
7、缺棱掉角現(xiàn)象:結(jié)構(gòu)物邊角處混凝土局部掉落,不規(guī)則,棱角有缺陷。產(chǎn)生原因:模板未充分濕潤(rùn)或濕潤(rùn)程度不夠,混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不到位,造成脫水、強(qiáng)度低,棱角被沾掉;低溫施工,過(guò)早拆模;拆模時(shí),邊角受到外力或重物撞擊,或保護(hù)不好,棱角被碰掉;模板未涂刷脫模劑或涂刷不均勻。
8、混凝土表面不平整現(xiàn)象:混凝土表面凹凸不平,薄厚不一,表面不平。產(chǎn)生原因:混凝土澆筑后,表面未找平壓光,造成表面粗糙不平;模板未支撐在堅(jiān)硬土層上,或支撐面不足,或支撐松動(dòng)、泡水,致使混凝土早期養(yǎng)護(hù)時(shí)發(fā)生不均勻下沉;混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),上人操作或運(yùn)料,致使表面凹陷不平或有印痕。
9、混凝土強(qiáng)度不夠,均質(zhì)性差現(xiàn)象:同批混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度平均值低于設(shè)計(jì)要求等級(jí)。產(chǎn)生原因:水泥過(guò)期或受潮,活性降低,砂石集料級(jí)配不好,空隙大,含泥量大,雜物多,外加劑使用不當(dāng),摻量不準(zhǔn)確;混凝土配合比不當(dāng),計(jì)量不準(zhǔn)確,施工中隨意加水,使水灰比增大;混凝土加料順序顛倒,攪拌時(shí)間不夠,攪拌不均;冬期施工,拆模過(guò)早或早期受凍;混凝土未振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)管理不善,或養(yǎng)護(hù)條件不符合要求,早期脫水或受力砸壞。
四、二襯鋼筋保護(hù)層
(一)混凝土鋼筋保護(hù)層厚度控制的必要性
1、保護(hù)層鋼筋在一個(gè)封閉的環(huán)境內(nèi),不受到氧化的侵蝕,保證鋼筋的強(qiáng)度和整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,鐵如果在水份比較多的環(huán)境中含快速氧化銹蝕,失去韌性,即使在干燥的環(huán)境中,長(zhǎng)期暴露在空氣中,也會(huì)在日積月累中發(fā)生氧化,這是鋼筋自身的物理性質(zhì)所決定的,同時(shí)也會(huì)容易受到其它外力破壞,對(duì)整體的穩(wěn)定性造成不良影響。
2、保護(hù)層過(guò)薄對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響:保護(hù)層一旦過(guò)薄,無(wú)法有效發(fā)揮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物的保護(hù)作用。外層混凝土含在發(fā)生碳化后脫落,內(nèi)層與鋼筋的粘結(jié)處也會(huì)產(chǎn)生縫隙,造成結(jié)構(gòu)破壞。
3、保護(hù)層過(guò)厚對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響:鋼筋保護(hù)層的厚度與結(jié)構(gòu)物的荷載能力有一定的關(guān)聯(lián),過(guò)厚,含在有限的空間內(nèi)壓縮鋼筋的尺寸,結(jié)構(gòu)物的負(fù)載能力越會(huì)遭到減弱,不僅不會(huì)保證使用壽命,還會(huì)降低截面高度,使受彎承受力隨之下降,另外也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物尺寸隨之加大,造成不必要的材料浪費(fèi)。
4、影響結(jié)構(gòu)物、項(xiàng)目的整體合格率和交(竣)工驗(yàn)收。
(二)控制措施
1、綁扎鋼筋前對(duì)隧道初支凈空進(jìn)行測(cè)量放樣,確定隧道輪廓線長(zhǎng)度,根據(jù)長(zhǎng)度下料,既節(jié)約原材料又能從源頭控制保護(hù)層厚度不符合要求的問(wèn)題。
2、第一層鋼筋綁扎結(jié)束后再次進(jìn)行測(cè)量放線,確定第二層主筋的具體位置,在第一層鋼筋上焊接定位鋼筋,控制第二層主筋的位置。
3、定位筋設(shè)置好后,先綁扎二襯兩端頭處鋼筋,端頭鋼筋綁扎完后從兩端頭拉水平線,標(biāo)出環(huán)向主筋布設(shè)位置,施工中間部位鋼筋的各鋼筋交叉處均應(yīng)綁扎,且要牢固無(wú)松動(dòng)。
4、二襯外層鋼筋綁扎完成后,應(yīng)在主筋上綁扎強(qiáng)度不低于主體標(biāo)號(hào)的保護(hù)層墊塊,墊塊數(shù)量每平方米不少于設(shè)計(jì)數(shù)量,呈梅花形布置,綁扎在外層鋼筋上,且要牢固無(wú)松動(dòng)。
5、保護(hù)層墊塊綁扎完成后進(jìn)行二襯臺(tái)車定位,定位完成后檢查保護(hù)層墊塊是否有損害或掉落的,發(fā)現(xiàn)損壞或者掉落的及時(shí)更換補(bǔ)齊;檢查保護(hù)層墊塊是否全部貼近襯砌臺(tái)車模板,發(fā)現(xiàn)有未貼近模板的要對(duì)主筋進(jìn)行調(diào)整,直到全部合格為止。
6、在澆筑砼時(shí),派專職技術(shù)人員要注意觀察,自動(dòng)振搗加人工振搗,杜絕在混凝土澆筑過(guò)程中人工振搗無(wú)序,局部過(guò)振或振動(dòng)棒觸及鋼筋骨架、模板等。
五、洞身襯砌防排水:
(一)原因分析
1、左、右洞土工布、防水板鋪設(shè)局部未緊貼初支巖面,尤其防水板環(huán)向搭接處,鼓包、皺褶較為明顯;土工布與防水板之間熱熔襯墊多處粘結(jié)不牢固,存在漏焊、脫焊現(xiàn)象。
2、半圓排水板設(shè)置間距未能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求5米一環(huán)布設(shè),半管下端未采用三通管與縱向管相接,且滲水處較大的地方加密的半管下端未能埋入縱向排水碎石盲溝10cm,縱向排水管上方覆蓋的反慮層碎石不滿足3-5cm厚度,碎石表面局部含泥量較大。
3、防水板反包不嚴(yán)實(shí),縱向搭接為單縫焊,現(xiàn)場(chǎng)多次強(qiáng)調(diào)使用爬焊機(jī),仍不能有效執(zhí)行。
4、初期支護(hù)表面平整度較差時(shí),未能補(bǔ)噴混凝土進(jìn)行找平,導(dǎo)致防水板鋪掛未能緊貼巖面。
5、防水板搭接位置兩側(cè)熱熔墊圈距離較遠(yuǎn),搭接時(shí)未能將防水板邊緣捋平順,導(dǎo)致局部鼓包、皺褶。
6、防水板與熱熔襯墊焊接時(shí),未能進(jìn)行焊接試驗(yàn)從而調(diào)整焊槍的時(shí)間、溫度、角度,造成防水板時(shí)有脫焊、漏焊現(xiàn)象。
7、排水半管布設(shè)、縱向排水管安裝、防水板反包等問(wèn)題,未能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底或技術(shù)交底不清晰,致使作業(yè)人員施工時(shí)隨意性較大。
(二)控制措施
1、土工布、防水板鋪設(shè)
土工布、防水板鋪設(shè)要緊貼初期支護(hù),防止防水卷材下墜、脫空導(dǎo)致二襯空洞或影響二襯厚度,固定點(diǎn)間防水層要松緊適度無(wú)緊繃現(xiàn)象,當(dāng)初期支護(hù)表面平整度較差時(shí)應(yīng)補(bǔ)噴混凝土進(jìn)行找平,表面有凸出的錨桿、網(wǎng)片或螺釘時(shí)必須進(jìn)行切斷處理后方可鋪掛防水卷材料,防止刺破,土工布用平圓釘進(jìn)行錨固并與防水板之間采用熱融襯墊進(jìn)行粘結(jié)固定,拱部固定點(diǎn)不少于3~4點(diǎn)/m2,邊墻不少于2~3點(diǎn)/m2,防水板搭接長(zhǎng)度不小于10cm并采用熱融粘結(jié),搭接兩側(cè)焊縫要密實(shí),單條焊縫有效焊接寬度不應(yīng)小于12.5mm且不得焊焦焊穿。加強(qiáng)成品保護(hù)工作,襯砌作業(yè)不得損壞防水層,當(dāng)發(fā)現(xiàn)層面有損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ);防水層在下一階段施工前的連接部分,應(yīng)采取保護(hù)措施。土工布、防水板各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。
2、縱向、橫向排水管施工
縱向、橫向排水管必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)使用HDPE雙壁波紋管DN/OD160Φ(有孔)排水管,縱向排水管以引排襯砌后地下水;縱向排水管每間隔50m設(shè)置一處側(cè)向檢查井,縱向管高度為設(shè)計(jì)高以下40cm,縱向排水管縱坡與路線縱坡保持一致,做好縱向排水管的坡度控制,縱向排水管上半斷面必須按照設(shè)計(jì)要求打孔,孔眼直徑6~8mm,孔眼間距10cm,梅花形布置,土工布、防水板必須將縱向排水管包裹嚴(yán)實(shí)并在排水管上部填充3~5cm潔凈碎石作反濾層,特別注意碎石不得散落至縱管外側(cè)或底部導(dǎo)致失去反濾作用;橫向排水管縱向間距10m間距布置,在滲水量較大(圍巖破碎、裂隙水發(fā)育)處適當(dāng)加密。主洞在與人行、車行橫洞交叉處兩側(cè)各增設(shè)一道橫向排水管。通過(guò)三通接頭與隧道縱向排水管相連;縱、橫向排水管在檢查孔處必須斷開(kāi),檢查孔處外露的橫向管口要平順,不得翹起,確??v向排水管水流先排入檢查孔內(nèi),待沉淀后水位達(dá)到橫向管口時(shí)自然流入橫管排出,橫管坡度嚴(yán)格控制,防止水倒流檢查孔。
3、環(huán)向盲管采用排水管施工
環(huán)向盲管采用排水管,主洞沿隧道縱向每隔5m設(shè)置一道;橫洞沿橫洞縱向每隔10m設(shè)置一道,局部水量大時(shí)可酌情增加,同時(shí)增加泄水孔,泄水孔孔深1.5~2.0m,環(huán)向間距2.5m,孔徑50mm,內(nèi)插50mmPVC打孔花管。
4、中心排水溝施工
仰拱及填充施工完成后,中心排水溝應(yīng)保證暢通,中心排水溝采用90×75cm矩形水溝,洞口段及時(shí)埋設(shè)排水管并填充反濾碎石,確保洞內(nèi)排水順暢,嚴(yán)禁用開(kāi)挖廢土填實(shí),仰拱底部不得出現(xiàn)積水現(xiàn)象。洞內(nèi)設(shè)置閉口式路側(cè)排水邊溝,沿隧道縱向每隔20m設(shè)置路測(cè)明溝沉沙池,中心排水溝每100m設(shè)置一處檢查井;洞口段300m范圍內(nèi)鋼筋混凝土中心排水管上半斷面縱向每20cm間距,環(huán)向預(yù)留5個(gè)透水孔,孔眼直徑1cm,洞內(nèi)集水坑必須用防水板進(jìn)行全面護(hù)壁,并配備抽水泵。
5、襯砌沉降縫、變形縫排水施工
襯砌沉降縫、變形縫設(shè)置可排水外貼式橡膠止水槽+膨脹止水條;環(huán)向襯砌施工縫設(shè)置可排水外貼式橡膠止水槽,間隔9~12m設(shè)置;縱向施工縫設(shè)置膨脹止水條;為預(yù)防施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的涌水、突水事故,可根據(jù)地勘報(bào)告,在可能涌水段落施工時(shí),掌子面增加3個(gè)長(zhǎng)度不小于20m的超前引水孔,提前引排,并根據(jù)出水量,決定采取相應(yīng)的處置措施;加強(qiáng)襯砌背后的防排水設(shè)施,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身防水,對(duì)可能的疑點(diǎn)進(jìn)行封堵及引排。襯砌背后防排水設(shè)施施工應(yīng)根據(jù)隧道的滲水部位和開(kāi)挖情況適當(dāng)選擇排水設(shè)施位置,并配合襯砌進(jìn)行施工;隧道側(cè)溝、橫向盲溝等排水設(shè)施應(yīng)配合襯砌等進(jìn)行施工。 (胡志超 王江風(fēng))
二襯滲水,原因分析:
1、 二襯與矮邊墻之間,混凝土沒(méi)有鑿毛或鑿毛不到位,浮渣未徹底清理干凈,形成隔離層導(dǎo)致滲漏水。
2、中埋式預(yù)留槽內(nèi)清理不到位導(dǎo)致膨脹止水條不能完全嵌入。
3、防水板安裝不到位。因初支面混凝土噴射平整度控制不嚴(yán),凹凸不平,尖銳突出物(錨桿、鋼筋)沒(méi)有及時(shí)處理,造成防水板破損、掛損現(xiàn)象。
4、防水板燒傷,鋼筋焊接處未采取移動(dòng)隔板保護(hù)措施。
5、土工布與防水板之間熱熔襯墊多處粘結(jié)不牢固,存在漏焊、脫焊現(xiàn)象。
6、防排水施工不規(guī)范,排水系統(tǒng)不完善。如防排水包裹不嚴(yán),過(guò)濾碎石不潔凈等。
7、縱向排水管接頭時(shí)采用的直通或三通PVC管未采用密封膠封堵。
8、混凝土不密實(shí),導(dǎo)致滲水。
(三)處理措施
1、點(diǎn)狀滲水治理。由于點(diǎn)狀滲水量通常較小,一般對(duì)點(diǎn)狀滲水采取的措施是采用鑿洞或者鑿槽堵漏的方式。具體操作步驟是先使用切割機(jī)以滲水點(diǎn)為圓心鑿出一個(gè)圓,深度一般為10厘米,再將圓周圍清理干凈,使用水泥防水砂漿封堵填平。再防水砂漿凝固之后采用普通砂找平,再涂上一層聚氨酯防水涂膜。在對(duì)隧道滲水進(jìn)行處理時(shí)所采用的堵漏材料為聚合物水泥基速凝型防水材料。
2、線狀滲水處理。對(duì)于滲水量較大的滲水縫,可以采用鑿槽引排的方法。首先在滲水縫下方鉆孔,使隧道中的水可以排出;其次沿著滲水縫切縫,將縫隙周圍處理干凈,之后再固定上排水管,使底部接引至排水溝,管外使用防水砂漿填平,再涂上一層普通砂漿精平;最后再涂上一層聚氨酯防水涂膜。
3、引排水。由于隧道排水主要以防、排為主,堵、截相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合治理。除了上述處理方式外,還可以采取開(kāi)槽等處理方式將隧道滲漏水引入到排水位置處。主要方式是先對(duì)滲水部位進(jìn)行開(kāi)槽,但需要保證切槽順直,切槽的大小主要根據(jù)滲水實(shí)際情況而定;一般掏槽的深度要大于10厘米,滲水范圍如果小于等于0.1平方米或主要是環(huán)向線狀滲水時(shí),切槽起始位置在最高滲水以上30厘米處,如果滲水范圍大于0.1平方米時(shí)或滲水主要方式為水平帶狀滲水,則需采取樹(shù)形開(kāi)槽,形成樹(shù)狀匯水體系。開(kāi)槽結(jié)束后,再進(jìn)行鉆導(dǎo)水孔,鉆好后埋設(shè)導(dǎo)水管,最后進(jìn)行封堵。
二、隧道裂縫:
(一)原因分析
1、隧道地基不均勻沉降,導(dǎo)致拱圈不均勻沉降,以致造成襯砌斷面不適應(yīng)受力的需要而產(chǎn)生裂縫。
2、仰拱底部浮渣未清理干凈或積水浸泡,拱腳局部不密實(shí),造成襯砌裂縫。
3、混凝土收縮。混凝土澆注后,特別是泵送、流動(dòng)性大的混凝土,早期含水量大,失水快,后期混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí),導(dǎo)致裂縫。
(二)處理措施
1、在裂縫處治前應(yīng)首先觀察裂縫是否發(fā)展。做好觀察前、觀察中、觀察結(jié)束后的資料記錄。如裂縫停止發(fā)展,則采用;對(duì)小于 0.3mm 的裂縫,封閉裂縫。首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,采用高壓水沖洗,清除表面附著物;待襯砌表面干燥后用環(huán)氧樹(shù)脂漿充填混凝土表面,利用裂縫毛細(xì)作用吸收修補(bǔ)膠液,封閉裂縫;再用修補(bǔ)材料涂覆表面直至與原結(jié)構(gòu)表面平整。
2、裂縫寬度大于 0.3mm 的,進(jìn)行低壓注射修補(bǔ)。注射劑采用環(huán)氧樹(shù)脂漿。
3、建議對(duì)裂縫發(fā)育及裂縫寬度較大的地段進(jìn)行空洞、襯砌厚度檢測(cè),視檢測(cè)結(jié)果對(duì)病害嚴(yán)重的節(jié)段須采取一定的加固措施以確保隧道結(jié)構(gòu)安全。
3、對(duì)寬度大于 0.3mm 裂縫進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),進(jìn)一步評(píng)估二次襯砌安全性及判定其是否趨于穩(wěn)定。
4、在進(jìn)行缺陷處治的時(shí)候宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及病害的發(fā)展,可適當(dāng)調(diào)整。
三、二襯混凝土外觀:
(一)缺陷及分析原因
1、蜂窩現(xiàn)象:混凝土結(jié)構(gòu)層局部出現(xiàn)酥松,砂漿少、石子多、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿。產(chǎn)生原因:混凝土配合比不當(dāng),或砂、石子、水泥、外加劑、加水量計(jì)量不準(zhǔn),造成砂漿少、粗骨料多(按周期,每周自校一次小電子秤,每月自校一次大稱);混凝土攪拌時(shí)間不夠(120s),未拌合均勻,和易性差,振搗不密實(shí)(附著式振搗器是通過(guò)產(chǎn)生振動(dòng)波通過(guò)底板與模板接地傳給混凝土,排出氣泡進(jìn)行搗固,使混凝土密實(shí)結(jié)合,消除混凝土的蜂窩、麻面、氣泡等現(xiàn)象。因此:振搗時(shí)間、振搗頻率、振搗范圍、振搗器功能尤為重要;人工配合振搗包括振動(dòng)棒的型號(hào)、混凝土厚度、振搗時(shí)間);下料不當(dāng)或下料過(guò)高,使粗骨料集中,造成石子、砂漿離析;混凝土分層下料,振搗不實(shí)或漏振或振搗時(shí)間不夠;模板縫隙未堵嚴(yán),水泥漿流失;施工縫未進(jìn)行處理就繼續(xù)灌上層混凝土;鋼筋較密,使用的粗骨料粒徑過(guò)大或塌落度過(guò)小。
2、氣泡現(xiàn)象:混凝土表面存在空隙,形成橢圓形或不規(guī)則水泡或氣泡。產(chǎn)生原因:混凝土配合比不當(dāng),膠凝材料多,造成混凝土粘度大,振搗時(shí)氣泡不易排出;混凝土含氣量過(guò)大,引氣劑質(zhì)量欠佳;混凝土振搗不夠,氣泡沒(méi)有很好的排出;混凝土和易性較差,產(chǎn)生離析泌水,為了防止混凝土分層,混凝土入模后不敢充分振搗,大量的氣泡排不出來(lái);水泥助磨劑存在問(wèn)題;水泥在研磨時(shí)加入了助磨劑,由于一些助磨劑有引氣性,而且引入的氣泡不均勻偏大;水泥溫度未降,直接拌合混凝土;脫模劑使用不當(dāng),一些脫模劑黏度過(guò)高,新拌混凝土結(jié)構(gòu)面層的氣泡一旦接觸到粘稠的脫模劑,即使合理振搗氣泡也很難從模板上升排出;外加劑存在問(wèn)題,很多外加劑氣泡含量過(guò)高,或是在復(fù)配時(shí)加入了與水泥不適應(yīng)的化工原料都能造成氣泡過(guò)多現(xiàn)象。
3、麻面現(xiàn)象:混凝土局部表面出現(xiàn)缺漿和許多小凹坑、麻點(diǎn),形成粗糙面,但無(wú)露筋現(xiàn)象。產(chǎn)生原因:模板表面粗糙,未進(jìn)行打磨或粘附的水泥漿渣等雜物未清理干凈,拆模時(shí)混凝土表面被粘壞;模板未濕潤(rùn)或濕潤(rùn)程度不夠,構(gòu)件表面混凝土的水分被吸收,使混凝土失水過(guò)多出現(xiàn)麻面;模板拼縫不嚴(yán),局部漏漿;模板脫模劑涂刷不均勻,或局部漏刷或失效,混凝土與模板粘結(jié)造成麻點(diǎn);混凝土振搗不實(shí),氣泡未排出,停在模板表面形成麻點(diǎn)。
4、空洞現(xiàn)象:混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有尺寸較大的空隙,局部沒(méi)有混凝土或蜂窩特別大,鋼筋局部或全部裸露。產(chǎn)生原因:在鋼筋較密的部位或預(yù)埋件,混凝土下料被擱住,未振搗就繼續(xù)澆筑上層混凝土;混凝土離析,砂漿分離,石子成堆,嚴(yán)重跑漿,又未進(jìn)行振搗;混凝土一次下料過(guò)多、過(guò)厚、下料過(guò)高,振搗器振搗不到,形成松散孔洞;混凝土內(nèi)掉入工具、木塊、等雜物,混凝土被卡住。
5、露筋現(xiàn)象:混凝土內(nèi)部主筋或箍筋局部裸露在構(gòu)件表面。產(chǎn)生原因:灌注混凝土?xí)r,鋼筋保護(hù)層墊塊位移或墊塊太少或漏放,致使鋼筋緊貼模板外露;結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面小,鋼筋過(guò)密,石子卡在鋼筋上,使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍,造成露筋;混凝土配合比不當(dāng),產(chǎn)生離析,靠模板部位缺漿或模板漏漿;混凝土保護(hù)層太小或保護(hù)層處混凝土振搗不實(shí),或振搗棒撞擊鋼筋,或踩踏鋼筋,使鋼筋位移,造成露筋;模板未濕潤(rùn),吸水粘結(jié)或脫模過(guò)早,拆模時(shí)缺棱、掉角,導(dǎo)致露筋。
6、縫隙、夾層現(xiàn)象:混凝土存在水平或垂直的松散混凝土夾層。產(chǎn)生原因:施工縫或變形縫未經(jīng)接縫處理,未清除表面水泥薄膜和松動(dòng)石子,未除去軟弱混凝土層并充分濕潤(rùn)就灌筑混凝土;兩層混凝土施工間隔過(guò)長(zhǎng);施工縫處混凝土浮屑、泥土等雜物未清除或未清除干凈。
7、缺棱掉角現(xiàn)象:結(jié)構(gòu)物邊角處混凝土局部掉落,不規(guī)則,棱角有缺陷。產(chǎn)生原因:模板未充分濕潤(rùn)或濕潤(rùn)程度不夠,混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不到位,造成脫水、強(qiáng)度低,棱角被沾掉;低溫施工,過(guò)早拆模;拆模時(shí),邊角受到外力或重物撞擊,或保護(hù)不好,棱角被碰掉;模板未涂刷脫模劑或涂刷不均勻。
8、混凝土表面不平整現(xiàn)象:混凝土表面凹凸不平,薄厚不一,表面不平。產(chǎn)生原因:混凝土澆筑后,表面未找平壓光,造成表面粗糙不平;模板未支撐在堅(jiān)硬土層上,或支撐面不足,或支撐松動(dòng)、泡水,致使混凝土早期養(yǎng)護(hù)時(shí)發(fā)生不均勻下沉;混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),上人操作或運(yùn)料,致使表面凹陷不平或有印痕。
9、混凝土強(qiáng)度不夠,均質(zhì)性差現(xiàn)象:同批混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度平均值低于設(shè)計(jì)要求等級(jí)。產(chǎn)生原因:水泥過(guò)期或受潮,活性降低,砂石集料級(jí)配不好,空隙大,含泥量大,雜物多,外加劑使用不當(dāng),摻量不準(zhǔn)確;混凝土配合比不當(dāng),計(jì)量不準(zhǔn)確,施工中隨意加水,使水灰比增大;混凝土加料順序顛倒,攪拌時(shí)間不夠,攪拌不均;冬期施工,拆模過(guò)早或早期受凍;混凝土未振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)管理不善,或養(yǎng)護(hù)條件不符合要求,早期脫水或受力砸壞。
四、二襯鋼筋保護(hù)層
(一)混凝土鋼筋保護(hù)層厚度控制的必要性
1、保護(hù)層鋼筋在一個(gè)封閉的環(huán)境內(nèi),不受到氧化的侵蝕,保證鋼筋的強(qiáng)度和整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,鐵如果在水份比較多的環(huán)境中含快速氧化銹蝕,失去韌性,即使在干燥的環(huán)境中,長(zhǎng)期暴露在空氣中,也會(huì)在日積月累中發(fā)生氧化,這是鋼筋自身的物理性質(zhì)所決定的,同時(shí)也會(huì)容易受到其它外力破壞,對(duì)整體的穩(wěn)定性造成不良影響。
2、保護(hù)層過(guò)薄對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響:保護(hù)層一旦過(guò)薄,無(wú)法有效發(fā)揮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物的保護(hù)作用。外層混凝土含在發(fā)生碳化后脫落,內(nèi)層與鋼筋的粘結(jié)處也會(huì)產(chǎn)生縫隙,造成結(jié)構(gòu)破壞。
3、保護(hù)層過(guò)厚對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響:鋼筋保護(hù)層的厚度與結(jié)構(gòu)物的荷載能力有一定的關(guān)聯(lián),過(guò)厚,含在有限的空間內(nèi)壓縮鋼筋的尺寸,結(jié)構(gòu)物的負(fù)載能力越會(huì)遭到減弱,不僅不會(huì)保證使用壽命,還會(huì)降低截面高度,使受彎承受力隨之下降,另外也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物尺寸隨之加大,造成不必要的材料浪費(fèi)。
4、影響結(jié)構(gòu)物、項(xiàng)目的整體合格率和交(竣)工驗(yàn)收。
(二)控制措施
1、綁扎鋼筋前對(duì)隧道初支凈空進(jìn)行測(cè)量放樣,確定隧道輪廓線長(zhǎng)度,根據(jù)長(zhǎng)度下料,既節(jié)約原材料又能從源頭控制保護(hù)層厚度不符合要求的問(wèn)題。
2、第一層鋼筋綁扎結(jié)束后再次進(jìn)行測(cè)量放線,確定第二層主筋的具體位置,在第一層鋼筋上焊接定位鋼筋,控制第二層主筋的位置。
3、定位筋設(shè)置好后,先綁扎二襯兩端頭處鋼筋,端頭鋼筋綁扎完后從兩端頭拉水平線,標(biāo)出環(huán)向主筋布設(shè)位置,施工中間部位鋼筋的各鋼筋交叉處均應(yīng)綁扎,且要牢固無(wú)松動(dòng)。
4、二襯外層鋼筋綁扎完成后,應(yīng)在主筋上綁扎強(qiáng)度不低于主體標(biāo)號(hào)的保護(hù)層墊塊,墊塊數(shù)量每平方米不少于設(shè)計(jì)數(shù)量,呈梅花形布置,綁扎在外層鋼筋上,且要牢固無(wú)松動(dòng)。
5、保護(hù)層墊塊綁扎完成后進(jìn)行二襯臺(tái)車定位,定位完成后檢查保護(hù)層墊塊是否有損害或掉落的,發(fā)現(xiàn)損壞或者掉落的及時(shí)更換補(bǔ)齊;檢查保護(hù)層墊塊是否全部貼近襯砌臺(tái)車模板,發(fā)現(xiàn)有未貼近模板的要對(duì)主筋進(jìn)行調(diào)整,直到全部合格為止。
6、在澆筑砼時(shí),派專職技術(shù)人員要注意觀察,自動(dòng)振搗加人工振搗,杜絕在混凝土澆筑過(guò)程中人工振搗無(wú)序,局部過(guò)振或振動(dòng)棒觸及鋼筋骨架、模板等。
五、洞身襯砌防排水:
(一)原因分析
1、左、右洞土工布、防水板鋪設(shè)局部未緊貼初支巖面,尤其防水板環(huán)向搭接處,鼓包、皺褶較為明顯;土工布與防水板之間熱熔襯墊多處粘結(jié)不牢固,存在漏焊、脫焊現(xiàn)象。
2、半圓排水板設(shè)置間距未能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求5米一環(huán)布設(shè),半管下端未采用三通管與縱向管相接,且滲水處較大的地方加密的半管下端未能埋入縱向排水碎石盲溝10cm,縱向排水管上方覆蓋的反慮層碎石不滿足3-5cm厚度,碎石表面局部含泥量較大。
3、防水板反包不嚴(yán)實(shí),縱向搭接為單縫焊,現(xiàn)場(chǎng)多次強(qiáng)調(diào)使用爬焊機(jī),仍不能有效執(zhí)行。
4、初期支護(hù)表面平整度較差時(shí),未能補(bǔ)噴混凝土進(jìn)行找平,導(dǎo)致防水板鋪掛未能緊貼巖面。
5、防水板搭接位置兩側(cè)熱熔墊圈距離較遠(yuǎn),搭接時(shí)未能將防水板邊緣捋平順,導(dǎo)致局部鼓包、皺褶。
6、防水板與熱熔襯墊焊接時(shí),未能進(jìn)行焊接試驗(yàn)從而調(diào)整焊槍的時(shí)間、溫度、角度,造成防水板時(shí)有脫焊、漏焊現(xiàn)象。
7、排水半管布設(shè)、縱向排水管安裝、防水板反包等問(wèn)題,未能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底或技術(shù)交底不清晰,致使作業(yè)人員施工時(shí)隨意性較大。
(二)控制措施
1、土工布、防水板鋪設(shè)
土工布、防水板鋪設(shè)要緊貼初期支護(hù),防止防水卷材下墜、脫空導(dǎo)致二襯空洞或影響二襯厚度,固定點(diǎn)間防水層要松緊適度無(wú)緊繃現(xiàn)象,當(dāng)初期支護(hù)表面平整度較差時(shí)應(yīng)補(bǔ)噴混凝土進(jìn)行找平,表面有凸出的錨桿、網(wǎng)片或螺釘時(shí)必須進(jìn)行切斷處理后方可鋪掛防水卷材料,防止刺破,土工布用平圓釘進(jìn)行錨固并與防水板之間采用熱融襯墊進(jìn)行粘結(jié)固定,拱部固定點(diǎn)不少于3~4點(diǎn)/m2,邊墻不少于2~3點(diǎn)/m2,防水板搭接長(zhǎng)度不小于10cm并采用熱融粘結(jié),搭接兩側(cè)焊縫要密實(shí),單條焊縫有效焊接寬度不應(yīng)小于12.5mm且不得焊焦焊穿。加強(qiáng)成品保護(hù)工作,襯砌作業(yè)不得損壞防水層,當(dāng)發(fā)現(xiàn)層面有損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ);防水層在下一階段施工前的連接部分,應(yīng)采取保護(hù)措施。土工布、防水板各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。
2、縱向、橫向排水管施工
縱向、橫向排水管必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)使用HDPE雙壁波紋管DN/OD160Φ(有孔)排水管,縱向排水管以引排襯砌后地下水;縱向排水管每間隔50m設(shè)置一處側(cè)向檢查井,縱向管高度為設(shè)計(jì)高以下40cm,縱向排水管縱坡與路線縱坡保持一致,做好縱向排水管的坡度控制,縱向排水管上半斷面必須按照設(shè)計(jì)要求打孔,孔眼直徑6~8mm,孔眼間距10cm,梅花形布置,土工布、防水板必須將縱向排水管包裹嚴(yán)實(shí)并在排水管上部填充3~5cm潔凈碎石作反濾層,特別注意碎石不得散落至縱管外側(cè)或底部導(dǎo)致失去反濾作用;橫向排水管縱向間距10m間距布置,在滲水量較大(圍巖破碎、裂隙水發(fā)育)處適當(dāng)加密。主洞在與人行、車行橫洞交叉處兩側(cè)各增設(shè)一道橫向排水管。通過(guò)三通接頭與隧道縱向排水管相連;縱、橫向排水管在檢查孔處必須斷開(kāi),檢查孔處外露的橫向管口要平順,不得翹起,確??v向排水管水流先排入檢查孔內(nèi),待沉淀后水位達(dá)到橫向管口時(shí)自然流入橫管排出,橫管坡度嚴(yán)格控制,防止水倒流檢查孔。
3、環(huán)向盲管采用排水管施工
環(huán)向盲管采用排水管,主洞沿隧道縱向每隔5m設(shè)置一道;橫洞沿橫洞縱向每隔10m設(shè)置一道,局部水量大時(shí)可酌情增加,同時(shí)增加泄水孔,泄水孔孔深1.5~2.0m,環(huán)向間距2.5m,孔徑50mm,內(nèi)插50mmPVC打孔花管。
4、中心排水溝施工
仰拱及填充施工完成后,中心排水溝應(yīng)保證暢通,中心排水溝采用90×75cm矩形水溝,洞口段及時(shí)埋設(shè)排水管并填充反濾碎石,確保洞內(nèi)排水順暢,嚴(yán)禁用開(kāi)挖廢土填實(shí),仰拱底部不得出現(xiàn)積水現(xiàn)象。洞內(nèi)設(shè)置閉口式路側(cè)排水邊溝,沿隧道縱向每隔20m設(shè)置路測(cè)明溝沉沙池,中心排水溝每100m設(shè)置一處檢查井;洞口段300m范圍內(nèi)鋼筋混凝土中心排水管上半斷面縱向每20cm間距,環(huán)向預(yù)留5個(gè)透水孔,孔眼直徑1cm,洞內(nèi)集水坑必須用防水板進(jìn)行全面護(hù)壁,并配備抽水泵。
5、襯砌沉降縫、變形縫排水施工
襯砌沉降縫、變形縫設(shè)置可排水外貼式橡膠止水槽+膨脹止水條;環(huán)向襯砌施工縫設(shè)置可排水外貼式橡膠止水槽,間隔9~12m設(shè)置;縱向施工縫設(shè)置膨脹止水條;為預(yù)防施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的涌水、突水事故,可根據(jù)地勘報(bào)告,在可能涌水段落施工時(shí),掌子面增加3個(gè)長(zhǎng)度不小于20m的超前引水孔,提前引排,并根據(jù)出水量,決定采取相應(yīng)的處置措施;加強(qiáng)襯砌背后的防排水設(shè)施,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身防水,對(duì)可能的疑點(diǎn)進(jìn)行封堵及引排。襯砌背后防排水設(shè)施施工應(yīng)根據(jù)隧道的滲水部位和開(kāi)挖情況適當(dāng)選擇排水設(shè)施位置,并配合襯砌進(jìn)行施工;隧道側(cè)溝、橫向盲溝等排水設(shè)施應(yīng)配合襯砌等進(jìn)行施工。 (胡志超 王江風(fēng))
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