论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施
公路隧道衬砌裂缝成因及治理方法
公路隧道衬砌裂缝成因及治理方法摘要:。
近年来,我国公路隧道规模不断增加,并且在公路建设当中角色越来越凸显。
同时公路隧道受工程地质、水文地质及自然因素等条件的影响,导致隧道在运营过程中各种病害开始不断暴露。
根据调查统计,隧道病害中衬砌渗漏水病害较为常见,而且造成的危害非常大,已经引起越来越多相关学者的关注。
以伊犁G217线K730+577玉希莫勒盖隧道提质升级改造项目为例,通过现场调查,结合现场检测结果,探讨公路隧道衬砌渗漏水病害的成因;并且探讨隧道衬砌注浆技术在实际工程中的应用,为今后的公路隧道衬砌渗漏水病害处治提供参考。
关键词:公路隧道;衬砌;裂缝;成因;治理引言高速公路在运营过程中会受到地质条件、环境因素、车辆载荷等多种因素的影响,容易产生不同类型的路面裂缝病害,这些裂缝病害会对高速公路路面的正常使用造成较大影响。
在实际应用过程中需要仔细分析沥青路面裂缝的类型和原因,在此基础上采取针对性的措施进行治理和养护,确保高速公路的正常使用,延长其使用寿命。
1衬砌裂缝类型衬砌裂缝是由于隧道施工中水化热反应后受隧道外土体等外力导致的,其主要的表现形态可分为:弯曲受压裂缝、剪切裂缝以及拉裂缝。
针对上述三点表现形式的具体判断依据如下。
(1)弯曲受压裂缝一般情况下会出现在隧道的拱顶部分,主要形成原因为该部分的混凝土长时间受到外力的挤压作用,导致混凝土的负载过大,在达到一定数值时,即会产生弯曲受压裂缝。
此裂缝的形态通常为“V”形。
(2)剪切裂缝一般情况下会出现在隧道的拱腰部分,主要形成原因为该部分的衬砌混凝土长时间受到剪力的作用,长期处于疲惫状态下,在达到其最大承受范围后,会发生深陷等位移后产生的,导致其裂缝的形态通常为“X”形。
结合以往研究表明,此种裂缝的发生往往与围岩的最大承载力低有直接关系。
(3)拉裂缝一般情况下会出现在隧道的外侧部分,主要形成原因为该部分的衬砌混凝土在外界环境的影响下,经常会出现冷热不均的现象,由于热胀冷缩的原理,导致该部分的衬砌混凝土出现裂缝。
隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理
①混凝土表面温度与室外最低气温间的差值应<20℃,中心温度与表面温度间的差值应<20℃。如果混凝土抗裂能力较强,其两温度间的差值应≦30℃。
②混凝土拆模时的温差应<20℃。
③在降低混凝土内部温差时,要采取内部降温法来实现降温。
④将保温材料覆盖于结构外露的混凝土表面以及模板外侧,将混凝土内外温差控制在20℃以下。
②第二部是封缝,将环氧树脂基液沿着裂缝开始刷,刷完后涂上一层环氧胶泥。进行封缝,主要使裂缝可形成一道密闭性空腔通道。浆液配置,影响浆液可灌性的两大因素是浆液粘度和注浆压力,注浆压力随浆液粘度的增加而增加,注浆压力增加,灌注时间也会增加。如果是不贯通裂缝,其裂缝深部很难灌入浆液;而且可灌性与、固化时间长短、固化后构件的粘接强度,这三者之间存在相互矛盾,这就需要在可灌性的情况下,应优先灌入粘度较大的浆液。浆液配合好后灌浆,灌浆是因注意是从裂缝一边逐步向另一边灌浆,对于纵向裂缝和斜裂缝来说,应采取自上而下的灌法,同时逐渐升高灌浆压力,避免骤然施压而使缝隙加大。
未在仰拱施工时彻底清理积水和基底虚渣,在二次浇筑前,未清理干净矮边墙杂物,导致二衬浇筑后矮边变形及下沉,最终出现裂缝。
抢工期赶进度,衬期支护变形为未稳定时就进行二衬浇筑,导致二衬承受的变形应力过大,从而引起裂缝。
1.2混凝土裂缝分类
①由变形受到约束引起的裂缝:混凝土因收缩、膨胀、温湿度变化及不均匀沉降等引起裂缝,这是因为混凝土因受到约束不能自由变形而产生内应力,内应力超过标准值,就会产生裂缝。
隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理
摘要:在众多隧道施工项目中,二次衬砌混凝土裂缝危害已十分常见,不仅严重破坏隧道结构体的防水性能,更会严重影响其受力状况。怎样有效处理二衬混凝土裂缝危害,提高施工质量,成为现阶段隧道施工有待解决的一项难题。基于此,文章在逐一分析衬砌结构材料性能、配合比、温湿度和施工等因素的基础上,从裂缝宽度与深度,及对结构影响的角度,提出有效预防与处理措施。
公路隧道衬砌裂缝成因与处治技术分析
公路隧道衬砌裂缝成因与处治技术分析发布时间:2022-09-30T07:27:39.055Z 来源:《工程管理前沿》2022年第11期作者:王桂睿[导读] 混凝土结构产生开裂是难以避免的王桂睿中国华冶科工集团有限公司四川分公司,四川成都 641400摘要:混凝土结构产生开裂是难以避免的,宏观的来看,混凝土结构出现裂缝是一种可以接受的材料特征,只要采用科学有效的手段将裂缝控制在允许范围内,对隧道工程现场来讲就具有较大的现实意义及经济技术意义。
关键词:公路隧道;衬砌裂缝;成因分析;处治技术1.衬砌裂损原因1.1环境因素造成隧道衬砌裂损的环境因素有很多,例如温度、湿度等。
温度主要指在反复冻融循环作用下,位于寒区的隧道围岩的物理特性发会发生较大变化,低温形成的冻胀圈,会对衬砌产生冻胀压力,围岩冻胀会形成较大的冻胀附加应力,这会进一步加剧衬砌的收缩、膨胀和破裂现象。
高地温隧道产生的附加温度应力也会引起隧道初期支护及衬砌开裂,影响隧道结构的安全和耐久性。
湿度引起的干缩应力对隧道衬砌的影响同样不容忽视。
长期处于高水压状态下的隧道,在突水与渗透变形的正反馈机制下由于层间充填介质透水性差,致使混凝土性能劣化,最终导致衬砌产生开裂、突水等病害。
另外,地下水的存在会加剧衬砌的裂损,致使衬砌产生渗漏水。
在有侵蚀性地下水的隧道中,地下水的侵蚀将造成衬砌疏松、剥落、开裂加剧等现象。
季节性降水造成的围岩淹水也会影响衬砌的受力状态,导致衬砌开裂。
1.2设计因素隧道在进行设计前准备时,由于种种原因无法进行深入勘察,无法准确确定隧道围岩等级,隧道的支护结构和整体线位布置设计依据不充分。
此外,限于个别设计单位缺乏相关经验及自身专业水平欠佳,导致设计过程极不规范,常任意改变或推翻原有设计。
这些现象都是隧道产生病害的关键因素。
1.3施工因素隧道的施工要求较高,良好的施工技术是隧道质量的基本保障。
混凝土水灰比不当、钢筋配筋率不当、骨料品种选择不合理、外加剂种类选用及用量不当都会导致隧道干热地段衬砌产生开裂。
关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治
关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治隧道中产生的裂缝一方面是由设计原因造成的,另一方面是由于施工管理不当造成的。
它是结构内部受到与设计状态不同的应力的反映,同时也与施工过程中由于人为的因素改变了洞室的受力状态有很大关系。
1、隧道衬砌混凝土裂缝类型收缩裂缝,温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。
1.1干缩裂缝收缩裂缝是因为混凝土收缩所引起的裂缝。
在收缩种类中,分塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因。
混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。
干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。
影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。
1.2温度裂缝温度裂缝是因为混凝土具有热胀冷缩性。
水泥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度而产生应力.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。
裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。
温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。
1.3荷载变形裂缝荷载变形裂缝是因为支护背后存在空间或排水不畅形成水压,基础产生不均匀沉降,模板台车没有加固好,过早脱模,混凝土受到较大的外力撞击等容易产生变形裂缝。
仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净.混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。
荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
1.4施工缝(接茬缝)施工缝是施工中停电、机械故障等原因迫使混凝土中断时间超时,在继续浇筑引起的缝;再一个就是原材料不台格、配合比不合理、和易性不好、振捣不密实,钢筋保护层厚度不够等引起的混凝土裂缝。
2、形成裂缝的原因隧道裂缝产生原因分析;混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。
浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施
浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施通过对某隧道衬砌裂纹进行现场深入调查,观察裂缝与隧道轴线的走向关系,统计发现该隧道二衬裂缝以纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝为主。
现场发现的环向裂缝占多,环向裂缝大部分存在施工缝、沉降缝、洞口及不良地质地带与完整岩石地层的交接处等。
本文从工程地质条件、地下水、二衬质量、二衬模板台车、温度应力、不均匀沉降等方面展开分析并提出相应的防治对策。
标签:衬砌裂缝;原因分析;防治措施1.概况该隧道地处浙南山地,属构造剥蚀山区,区内山势连绵起伏,峰峦叠嶂,植被发育。
隧道全长12030m,为单洞双线隧道。
隧道进口里程DK156+358,出口里程DK168+388。
隧道中部下穿泽雅水库上游山谷,最小埋深约为50m,最大埋深约为660m,属于长大深埋隧道,该隧道为工程全线最长隧道,也是全线关键控制性工程。
隧道Ⅱ级围岩长5582m;Ⅲ级围岩长4983m;Ⅳ级围岩长859m;V级围岩长606m。
进口洞门形式为单侧挡墙式,出口洞门形式为倒斜切式。
隧道采用无碴轨道。
隧道采用“两斜井、进出口”的施工方案。
隧道设斜井两座,长度分别为1350m和1280m。
斜井与隧道采用斜交单联式,无轨运输双车道断面。
2.裂缝现场调查隧道已经完成的衬砌中存在15条裂纹。
通过现场观察和数据统计发现:⑴裂纹一般在边墙与仰拱连接处较宽,靠近拱顶处较窄,且逐渐消失或很细微;⑵裂纹一般均为仰拱施工缝开始发展,裂纹方向均为仰拱施工缝向衬砌施工缝方向发展;⑶裂纹角度全部大于45°,为斜向上发展;⑷仰拱施工缝与衬砌同缝地段,施工缝段微小开裂或施工缝距离变大,实际上隧道衬砌每循环间施工缝充当了伸缩缝的功能;⑸混凝土拆模后,前期均未发现裂纹,裂纹均在后期产生。
3.隧道裂缝原因分析3.1工程地质条件隧道进洞段围岩以Ⅴ级为主,为弱风化砂岩,地层破碎。
隧道围岩条件较差,容易引起不均匀变形以及地基不均匀沉降;围岩条件差以及铁道部红线管理强制要求,二衬施作以后围岩变形没有完全稳定,且低强度围岩具有流变性质,二衬仍承受一定的作用力。
隧道衬砌产生裂缝的原因和防止措施
隧道衬砌产生裂缝的原因和防止措施五处西南公司张恩惠杨光【摘要】隧道衬砌中经常会出现一些裂缝,本文主要是针对渝怀铁路干塘子隧道出现的第一道裂缝及以往在施工中发现的其他问题加以分析和回顾,总结一些防止措施,以求得更多的经验。
【关键词】隧道衬砌裂缝原因防止1概况我公司承建的渝怀铁路干塘子隧道全长1370米。
隧道衬砌31米后发现在D K106+553处(两组衬砌接头)有一道环向裂缝,宽0.8毫米。
我局对渝怀总指投标承诺中隧道是“不渗不漏”,混凝土衬砌存在裂缝难以实现投标承诺的质量目标,成为渗漏水隐患。
对衬砌产生裂缝的原因分析和防止措施至关重要。
2产生裂缝的原因在混凝土或钢筋混凝土结构中,由于多种因素可能产生各种形式的裂缝,按其根本原因可将裂缝分为两大类:一类是由于结构物承受荷载后产生的裂缝;另一类是由于混凝土收缩、温度应力、二次衬砌受围岩和初期支护的约束作用而变形,养护和拆模不当,施工工艺及施工质量等因素影响,导致二次衬砌产生裂缝。
3裂缝分析我们首先查找混凝土施工记录,对衬砌施工全过程进行追溯。
主要是针对D K106+545~+553和D K106+553~+560两组进行分析:从以上过程参数我们不难发现:一是两组衬砌使用的都是早强型普通硅酸盐水泥;二是两组衬砌施工间隔为25个小时;三是每小时浇筑速度差别不大;四是围岩级别相同,衬砌类别相同。
由此我们根据裂缝发生在两组衬砌接头位置,可以判定此裂缝是由于混凝土收缩产生的。
因为围岩级别,衬砌类型相同,裂缝不会是因为荷载作用产生的。
所以排除第一类原因。
而两组衬砌都采用了早强型水泥,初期水化热高,两组衬砌施工间隔短,尤其是隧道内拆模后无撒水养护。
规范规定:衬砌灌筑10—12小时后即应养护。
养护时间宜为7—14天。
混凝土在空气中硬化时由于水分的蒸发,其胶体发生收缩,混凝土自身收缩必然会引起相对位移,也就会产生环向裂缝。
这仅仅是诸多裂缝的一种,足以引起高度重视。
结合以往的施工经历,为防止和减少其他裂缝的意外产生,提出几点防止措施,以供参考。
浅析隧道衬砌混凝土裂缝的原因及其防治
是在隧道外 围土质不均匀 , 或者其地基较为松软 , 场地没有得到及时清理 , 或 者清 理 得 不 干 净 , 而 导 致不均匀沉降 , 而出现沉 降裂缝 ; 第二种是混凝土 浇筑时 , 混凝 土振捣不密实 , 或者坍落度不符合规 范, 从 而导致泌水 硬化 , 钢 筋 阻 碍 了骨 料 的 沉 降 , 而产生沉降裂缝 ; 第 三种 是 由 于模 板 的强 度 太 小 , 不 能 满 足 模 板 支 撑 间距 而 导 致 底 部 产 生 松 动 , 从 而导致沉降裂缝 。沉降裂缝的走 向一般是和地面 呈现 3 O 。 或者 9 0 。的方 向, 沉降量越 大 , 其宽度也 越大 , 沉降裂缝 和温度无关 。 2 . 1 . 4 温 度 裂缝 水 泥 水 化 的过 程 中会 产 生 较 大 的 热 量 ,热 量 在 混 凝 土 内部 和 表 面 之 间 形 成 温 度差 ,而 产 生 温 度应力 , 如果 温度应力超过外部约束力 , 则会 产生
2 0 1 3 年7 月第 7 期
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浅析 隧道衬砌混凝 土裂缝 的原 因及其 防治
何智钢 , 谭 超
( 浙 江省 交通 工程建 设集 团有 限公 司市 政分公 司 , 浙江杭 州 3 1 0 0 5 1 )
摘 要 : 在隧道 工程施工 过程 中 , 衬砌混凝 土裂缝 对于施工 质量水平 有较大影 响 。 对此 , 该文结合 实际案例 , 针对混凝 土裂缝产 生
2 . 1 . 3 沉 降 裂缝
隧道衬砌裂缝及渗水处理方案
隧道衬砌裂缝及渗水处理方案针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷,特制订本处理方案,要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。
一、衬砌裂缝原因及处理措施1、裂缝成因分析裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。
(1)干裂裂缝混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。
干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。
影响混凝土干燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。
(2)温度裂缝水泥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度面产生应力,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。
裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。
温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。
(3)变形裂缝仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;过早脱模,在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝;脱模时混凝土受到较大外力撞击(大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等)产生变形裂缝。
(4)接茬缝施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2、裂缝调查及观测(1)对排查出的裂缝进行统计,根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录,在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测,记录裂缝是否有新的发展。
(2)结合裂缝分布及工程实际情况,采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度,同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度,在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策【摘要】隧道二次衬砌混凝土裂缝是一个影响隧道安全的重要问题。
在本文中,我们分析了隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因,并对其进行了分类。
我们提出了一些防治措施和修复方法,以及对防治技术的发展趋势进行了讨论。
通过加强隧道二次衬砌混凝土质量控制,科学有效地预防和处理裂缝,可以促进隧道工程的安全稳定发展。
这些措施将有助于提高隧道工程的质量和安全性,为隧道交通运输提供更可靠的保障。
【关键词】隧道二次衬砌混凝土裂缝、成因、分类、防治措施、修复方法、质量控制、安全稳定发展、影响、预防、处理、技术发展、重要性、关键性。
1. 引言1.1 隧道二次衬砌混凝土裂缝问题的重要性隧道二次衬砌混凝土裂缝问题的重要性在隧道工程中是一个值得重视的难题。
隧道二次衬砌混凝土作为隧道结构中的重要组成部分,其质量直接关系到隧道的使用寿命和安全性。
隧道二次衬砌混凝土裂缝问题若得不到有效解决,将会对隧道的运行和维护造成极大的影响。
隧道二次衬砌混凝土裂缝问题会影响隧道的结构稳定性和承载能力。
裂缝会导致混凝土结构的强度减弱,加速结构的老化和破坏,进而威胁隧道的安全运行。
裂缝会影响隧道的密封性和防水性能,使得隧道容易受到地下水的侵蚀和泄漏,增加了隧道维护的难度和成本。
裂缝还可能导致隧道内部环境变差,引起空气污染和细菌繁殖,影响隧道内部的通风和通行。
解决隧道二次衬砌混凝土裂缝问题对于保障隧道的安全、稳定运行具有重要意义。
必须加强对隧道二次衬砌混凝土质量的管理和控制,采取科学有效的预防和处理措施,确保隧道工程的长期安全稳定运行。
1.2 隧道二次衬砌混凝土裂缝对隧道安全的影响隧道二次衬砌混凝土裂缝可能导致隧道结构整体稳定性下降,影响隧道的承载能力和耐久性。
裂缝的存在会减弱混凝土结构的承载能力,一旦裂缝扩大或者较多,就会加剧结构的变形和破坏,从而威胁隧道工程的安全运行。
裂缝可能导致渗水渗漏,引发地下水源涌入隧道内部,增加了隧道工程的维护和修复难度。
隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施
兰州交通大学继续教育学院毕业设计(论文)专业(班级):12级土木工程指导教师:刘永孝学生姓名:王建龙学号:120003625设计题目:隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施毕业设计成绩评议表有无错误等。
毕业设计(论文)任务书班级:土木工程12级学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝开题报告班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝几中期报告班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝结题验收班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙摘要随着国民经济的迅速发展,我国交通运输事业得到了蓬勃发展。
隧道作为公路工程建设中的一个重要结构物,也迎来了规模空前的建设热潮。
因其在改善路线线形、缩短里程和行车时间、提高运营效益以及减少占地面积等方面发挥的重要作用,必将得到更为广泛的推广和发展。
但是,我国地域自然条件差异较大,隧道穿越的山体地质及水文等条件复杂多变。
由于对局部软弱围岩、膨胀性围岩以及对衬砌有侵蚀性的环境水等调查不足;未能采用加强衬砌结构或防治措施不当;部分地段隧道衬砌施工质量缺陷等,造成了许多运营隧道出现衬砌裂缝。
如衬砌裂缝处治不当就会出现渗漏水,不但不易修缮而且影响隧道正常运营,造成隧道衬砌和通风、照明及消防设备的腐蚀损坏,造成路面积水使行车环境恶化,从而降低行车速度和安全性能。
因此对隧道衬砌裂缝进行相关研究是十分必要的。
本文从隧道衬砌裂缝的类型入手,从施工角度分析了隧道衬砌裂缝产生的原因,再现衬砌裂缝特征及破坏形式,得出隧道衬砌裂缝产生及发展规律,从而对隧道设计、施工以及衬砌裂缝病害的防治提出一些粗浅见解。
关键词:隧道;衬砌;裂缝;产生原因;预防;治理AbstractWith the rapid development of national economy, transport undertakings have developed vigorously in our country. Tunnel as a highway (railway) is a very important part in engineering construction structure,also ushered in the unprecedented building boom.Tunnel in the improvement of the route, shorten the distance and travel time, improve the operating efficiency and reduce the area played an important role,will get more extensive promotion and development.However, the regional differences in natural conditions in our country, tunnel through the mountain complex geological and hydrological conditions, the local weak surrounding rock and swelling rock and transform Qi You corrosive environment such as water survey, failed to use improper measures, strengthening prevention and control of lining structure or sections of tunnel lining construction quality defects, such as tunnel in tunnel lining crack caused many operation. Such as lining crack treatment inappropriate lining will appear, not only is not easy to repair and affect the normal operation of tunnel, tunnel lining and all kinds of ventilation, lighting and fire fighting equipment corrosion damage,worsen water surface driving environment, thereby reducing driving speed and safety performance. So the relevant study on the tunnel lining crack is very necessary.From the type of tunnel lining crack, this paper analyzed from the points of view of the construction of tunnel lining crack reason, represent the lining crack characteristics and damage forms, draw a tunnel lining crack and the law of development, thus the design and construction of the tunnel and tunnel lining crack disease prevention and control of some shallow opinions are put forward.Key Words: Tunnel Lining Crack;The cause of prouduct;Prevent Administer目录第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状 (1)一、现场原位试验 (1)二、室内模型试验 (1)三、理论与数值分析 (1)第二章隧道衬彻裂损变形的现状和主要危害 (2)一、现场原位试验 (2)二、隧道衬砌裂缝的主要危害 (2)第三章隧道衬砌开裂的类型 (3)一、按裂缝与隧道轴向相互关系分类 (3)二、按照衬砌受力变形形态和裂口特征分类 (4)第四章隧道衬砌裂缝观测方法 (6)一、纸条测标观测 (6)二、钢钉测标观测 (6)三、标记测标观测 (7)第五章隧道施工对衬砌裂缝的预控 (8)第六章衬砌开裂原因分析 (10)一、设计方面的原因 (10)二、施工方面的原因 (10)第七章隧道衬砌裂缝的预防和治理措施 (12)一、预防 (12)二、治理 (12)(一)围岩加固 (12)(二)二次衬砌表面补强 (21)(三)套衬补强 (22)(四)换拱换衬 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (31)第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状与发达国家相比,我国隧道建设起步较晚,针对运营中隧道呈现出越来越多的裂缝状况,国内学者对裂缝形成机理及处治方案进行了一系列的研究,其采用的研究方法主要有:一、现场原位试验现场原位试验是地下工程研究最直接的研究方法,现场试验的研究数据不仅可以为科研提供重要的数据,更重要的是通过现场量测数据分析可以直接指导实际工程的建设,同时与数值模拟分析的结果进行对比分析,以验证其计算的正确性。
隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施
隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施摘要:随着我国社会经济的快速发展,国内多山地区以前的盘山公路到现在的隧道,我国公路建设事业不但缩短了公路里程、提高了公路等级,也取得翻天覆地的变化,加速了我国经济的发展。
隧道工程使我国公路建设事业中重要且难度大的一项工程项目,因为隧道工程很难准确预测它的地质条件,不易察觉隐蔽的内部应力变化情况,运营过程中很难管理或维修。
隧道工程最常见的问题就是隧道衬砌裂缝,造成工程运营的安全隐患,给企业带来人、财、物等各方面的损失,对企业的健康发展有严重的影响。
因此,本文从隧道衬砌裂缝的概述入手,主要探讨衬砌裂缝产生的原因及预防措施。
关键词:隧道衬砌裂缝;产生原因;预防措施中图分类号:TV543文献标识码: A一、衬砌裂缝的概述隧道衬砌裂缝是隧道工程最大的病害之一,其产生的时间各有差异,隧道贯通的早起或者修建过程中最常见,也有可能产生在运营后几十年内。
隧道围岩压力是隧道外部荷载的主要原因,然而隧道承载抵抗力主要依赖于隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成的综合结构层,其体现出弧形拱力。
根据《公路隧道设计规范》的规定,隧道的二衬砌受到的应力超过其承受的应力,导致二次衬砌表面将会出现竖向、斜向及水平等不同方向的裂缝。
根据以上隧道衬砌裂缝的受力状况分析,我们可以知道隧道衬砌裂缝的产生原因不仅仅是内部原因,还有外部原因引起衬砌裂缝,造成隧道酿成安全隐患,导致安全事故的发生。
二、隧道衬砌裂缝产生的几大原因(一)混凝土本身引起的隧道衬砌裂缝。
隧道衬砌裂缝产生的原因有隧道原材料引起的两种裂缝类型,施工不当引起的隧道衬砌裂缝、施工管理不到位及质量低下等原因。
下面我们详细探析隧道衬砌裂缝产生的几大原因:1.干缩裂缝。
隧道衬砌干缩裂缝产生的原因众多,其产生原因有原材料没有过关,采购人员没有选择优质水泥,施工人员没有配置好水泥用量,不重视骨料的级配与大小等。
隧道工程使用劣质的水泥是干缩裂缝产生的主要原因。
隧道衬砌砼裂缝产生原因与预防处理措施
隧道衬砌砼裂缝产生原因与预防处理措施陈秀娟胡宝生(中铁隧道集团第一工程处湖北鄂州 436003)摘要:本文通过对隧道混凝土及钢筋混凝土结构裂缝产生的各种原因的分析,提出从材料、设计、施工方面控制裂缝的技术措施以及处理方法,对今后隧道混凝土及钢筋混凝土施工裂缝的控制有借鉴作用。
关键词:隧道混凝土、钢筋混凝土、裂缝、原因、处理、预防措施1 前言随着铁路及公路建设的发展,新建铁(公)路越来越多,隧道工程所占的比例也在逐步增大。
就目前来说,不管是公路隧道还是铁路隧道,业主一般都要求二次衬砌施工采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土在强度逐渐增加的过程中往往会产生裂缝,产生的裂缝不仅影响了工程的观感质量,还给工程质量留下了隐患,因此施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。
本文就武九铁路某隧道的实际案例分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了控制裂缝产生和处理裂缝的方法。
2 工程概况隧道全长305m,为新建铁路双线隧道,隧道进出口均为斜削式洞门,隧道围岩以Ⅳ、Ⅴ为主,采用复合式衬砌,洞口段衬砌为45cm厚的钢筋砼,其余地段为40cm厚的普通砼。
2004年10月,隧道衬砌施工完成,11月份发现衬砌出现细微的纵向裂纹,影响该工程的观感质量,项目部随即对裂缝产生的原因进行了分析并有针对性的进行了处理,下面就该隧道的实际处理情况进行分析。
3 裂缝的类型及裂缝产生的原因裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。
裂缝产生的原因很复杂,就其裂缝类型进行分析引起裂缝有两大类原因,一种由外荷载(如静、动荷载)的直接应力和结构次应力引起的裂缝;一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝。
该隧道产生裂缝的主要原因一是所用水泥品种存在一定的问题,二是施工管理的问题。
3.1材料使用3.1.1干燥收缩如果混凝土的水泥品种选用不当易引起干缩裂缝。
隧道衬砌裂损及整治
隧道衬砌裂损及整治一、衬砌裂损的类型隧道衬砌裂损的类型主要有衬砌变形、衬砌移动、衬砌开裂三种。
1.衬砌变形衬砌变形有横向变形和纵向变形两种,其中横向变形是主要变形。
衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变。
2.衬砌移动衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动(倾斜)、平移和下沉(或上抬)等变化,也有纵向移动与横向移动之分。
对于大多数已发生裂损的衬砌,往往是纵向移动与横向移动同时出现。
3.衬砌开裂衬砌开裂是指衬砌表面出现裂纹(或龟裂)和裂缝(宽度较大)或贯通衬砌全部厚度的裂纹,是衬砌变形的结果。
衬砌开裂包括张裂、压溃和错台三种。
(1)张裂张裂是弯曲受拉和偏心受拉引起的裂损,其特征是裂纹、裂面与应力方向正交,缝宽由表及里逐渐变窄。
(2)压溃压溃是弯曲或偏心受压引起的衬砌裂损。
裂纹边缘呈压碎状,严重时受压区表面产生鱼鳞状碎片(中间厚,四周薄),或剥落掉块等现象。
(3)错台错台是由剪切力引起的裂缝,裂缝宽度在表面至深处大致相同。
二、衬砌裂损的特点1.裂损的自然发展过程衬砌结构受力(轻微变形、移动)→局部出现少量裂纹(变形范围,变形量增大;移动部位,移动量增大)→裂纹宽度、密度增大,隧道净空变小(严重变形,移动显著增大)→隧道净空严重缩小,衬砌破碎,失去承载能力→局部掉块、失稳,甚至拱坍墙倒。
2.裂损发展的主要规律衬砌的裂损发展一般有缓慢变化、急剧变化、相对稳定三个不同的阶段,这三个阶段往往是交替呈周期性地出现。
①节段衬砌没成环之前出现的裂损,在成环之后可能渐趋稳定。
②衬砌背后回填不及时造成的裂损,在回填之后可能渐趋稳定。
③拆模过早造成的裂损,待圬工强度提高后可能呈相对稳定。
④围岩膨胀引起的裂损,当外荷载条件发生变化,例如雨季地下水丰富,围岩软弱夹层被软化而产生错动,季节冻融变化引起围岩冻胀与融沉,以及种种外因引起围岩变形,山体压力的大小和分布发生变化等时,可能使已呈稳定的裂损重新发展,或使完好的衬砌发生裂损。
隧道衬砌常见病害原因分析及处治措施研究
隧道衬砌常见病害原因分析及处治措施研究摘要:隧道衬砌是保证隧道结构安全和运营稳定的重要组成部分,然而,由于各种因素的影响,隧道衬砌常常会出现各种病害。
本文以隧道衬砌的常见病害为研究对象,对其发生的原因进行深入分析,并提出相应的处治措施,以提高隧道衬砌的使用寿命和运营安全性。
关键词:隧道衬砌、病害、原因分析、处治措施一、引言隧道作为重要的交通基础设施,承载着大量的运输任务。
而隧道衬砌作为隧道结构的内部保护层,直接关系到隧道的使用寿命和运营安全性。
然而,隧道衬砌在使用过程中常常会出现各种病害,如龟裂、剥落、腐蚀等,严重影响了隧道的正常运营。
因此,深入分析隧道衬砌常见病害的原因,并研究相应的处治措施,对于提高隧道衬砌的使用寿命和运营安全性具有重要意义。
二、隧道衬砌常见病害类型及特征隧道衬砌是隧道结构的重要组成部分,用于保护隧道内壁,并承担部分荷载。
然而,在隧道使用过程中,隧道衬砌常常会出现各种病害,影响隧道的使用寿命和运营安全性。
本部分将概述隧道衬砌的常见病害,包括龟裂、剥落和腐蚀。
1.龟裂是隧道衬砌中最常见的病害之一,它是指由于隧道内外温度差异引起的收缩和膨胀、地震震动导致衬砌的应力集中、地层不稳定、地质构造活动等原因引起衬砌表面或内部形成的裂缝。
龟裂的特征包括表面或内部的细小裂缝、裂缝的延伸和扩大等。
龟裂不仅影响隧道的美观,还可能导致渗水、渗漏和结构的进一步破坏。
2.剥落是指由于地下水渗入衬砌,导致衬砌材料的破坏、酸性或碱性介质腐蚀衬砌材料化学腐蚀、衬砌施工过程中存在不良施工的质量问题等原因引起隧道衬砌表面出现脱落、剥离等情况。
剥落的特征包括衬砌表面的脱落、露出底层材料和局部块状剥落等。
剥落不仅破坏了衬砌的完整性,还可能导致进一步的水渗透和结构损坏。
3.腐蚀是指由于大气中的酸性物质降雨后腐蚀衬砌材料、隧道内的化学物质腐蚀衬砌、金属衬砌与电解质溶液接触形成电池腐蚀等原因而导致隧道衬砌出现材料表面的腐蚀、锈蚀和损坏。
铁路隧道衬砌裂缝成因分析及处置措施
铁路隧道衬砌裂缝成因分析及处置措施摘要:社会经济的发展,促进了我国的交通行业的发展,铁路隧道工程建设越来越多。
“十四五”期间水利工程建设重点之一为实施国家级水网建设,提升水资源优化配置能力。
其中引调水工程为国家水网的重要组成部分,隧洞作为工程的重要组成部分,在实际施工过程中会产生各种裂缝,为了提高工程耐久性,本文就铁路隧道衬砌裂缝的成因及处理措施进行研究,以供参考。
关键词:铁路隧道;二次衬砌;裂缝;成因;处置措施引言黄土中的优势渗流通道包括拉张裂缝和落水洞等,浇灌汇集的水主要沿着这些优势渗流通道向土体深部迁移。
主裂缝周围发育有次级裂缝以及毛细裂缝,因此土体空隙数量多、连通性好、渗透性强。
1隧道二次衬砌裂缝分类1.1干缩裂缝混凝土成型后,未按规定的方法和频率养护,混凝土表面水分散失过快,表面体积收缩较大,而混凝土内部湿度变化相对较小,收缩较小,表面混凝土变形的同时受到内部混凝土的约束力,出现拉应力,引起混凝土表面开裂。
1.2荷载裂缝隧道支护结构在承受围岩所施加的主动压力作用时将发生弹性变形,由于隧道支护结构周围有围岩存在,因此,它的这种弹性变形将受到围岩的约束作用,这种约束作用称为弹性抗力,它的大小与地层性质和隧道支护结构性质有关。
在进行数值模拟时,二次衬砌采用梁单元进行模拟,用软件中自带的仅受压弹簧单元模拟围岩弹性抗力,并对二衬关键位置强度进行核算。
1.3施工缝(接茬缝)由于施工工艺或施工异常的原因,难免会出现新旧混凝土交接的施工缝。
当浇筑新的混凝土时,旧混凝土表面基础未进行凿毛处理、凿毛处理不彻底或凿毛处理后浇筑新混凝土前未充分浇水润湿,就直接在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬处出现裂缝。
2隧道二次衬砌混凝土裂缝处置措施2.1施工方法及灌浆压力根据裂缝深度不同,采用的处理方法及压力不同,一般当处理深度不大于1.5m时,建议采用对于深度小于1.5m的裂缝,建议采用无损处理办法即贴嘴灌浆法;对于裂缝深度大于1.5m时,建议采用钻孔灌注法,钻孔前应对钢筋进行探测,以免对衬砌结构造成影响,灌浆压力以0.1~0.2倍设计水头为宜,且不应小于0.5MPa。
公路隧道衬砌裂缝成因及治理
公路隧道衬砌裂缝成因及治理摘要:公路隧道施工过程中衬砌裂缝较为常见,需要研究衬砌裂缝成因及治理方法,有必要做好研究分析工作。
文中以公路隧道工程为着手点,分析衬砌裂缝的成因,结合实际情况给出治理措施,提高隧道衬砌施工质量,旨在为类似研究提供借鉴。
关键词:公路隧道;衬砌裂缝;治理措施混凝土结构的公路隧道出现衬砌裂缝现象是不可避免的,但可以通过施工过程中对施工材料、施工工艺等进行合理化把控,可将衬砌裂缝的长度与宽度控制在一定范围内,规范允许范围内的衬砌裂缝不会对整体结构稳定性造成影响。
因此,要分析公路隧道衬砌裂缝控制措施。
1、公路隧道衬砌裂缝成因1.1公路隧道施工材料质量差材料因素是影响或导致公路隧道施工时出现衬砌裂缝的主要原因之一,除常规的材料供应商选择不当以外,还受到施工材料自身物理性能的影响。
结合公路隧道工程施工中多个环节所使用的不同材料,对材料造成的衬砌裂缝原因展开分析。
1.2施工环境与温度不适宜在分析公路隧道衬砌裂缝的成因中,施工环境与温度是关键影响因素。
在施工环境中,最关键的影响因素是湿度,一旦施工环境中的湿度过低,公路隧道衬砌混凝土会出现变形的现象,导致衬砌裂缝产生。
不仅如此,施工时的温度,与公路隧道衬砌裂缝成因也存在直接关系。
考虑到公路隧道工程施工周期或季节变化的影响,温差变化可导致衬砌混凝土特性发生改变。
一般在北方寒冷地区要尽量避免在冬季施工,尤其是外部环境气温低于0℃时要采取必要的防寒保温措施,并要在春季冻融时加强观察,此时为结构性裂缝出现的高发期,要及时处治防止病害进一步发展。
当温度高于20℃的条件下施工,采取保湿等养护措施,此时衬砌混凝土出现开裂现象基本在可接受范围内。
公路隧道衬砌裂缝中的拉裂缝,其具体表现在公路隧道外壁中线产生垂直性裂纹,极少数情况下,伴随着出现支柱性裂缝。
产生此种现象的原因是:公路隧道外壁表层受到空气等外界相关因素的影响,受热膨胀或受冷收缩所导致的。
所以在公路隧道施工中要严格把控环境温度因素,雨季、夏季高温、冬季寒冷等季节施工要采取相应的工程措施来防止衬砌裂缝的大量出现。
论隧道二衬混凝土裂缝产生的原因分析及处理措施
论隧道二衬混凝土裂缝产生的原因分析及处理措施作者:陈书彬来源:《城市建设理论研究》2011年第28期摘要:随着我国隧道技术的发展,对隧道二衬表观质量的要求越来越高。
相应地,对影响隧道表观质量的二衬混凝土表面裂缝等的控制越来越严格。
二衬混凝土表面裂缝也引起了越来越多人的重视。
如何减少及避免二衬混凝土表面出现的裂缝,也成了目前隧道施工中一个共同观注的焦点。
所以控制二衬混凝土表面裂缝就尤为重要起来。
关键词:混凝土裂缝原因处理措施1、二衬混凝土裂缝形成原因分析混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。
由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。
微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。
但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观缝也就是混凝土工程中常说的裂缝。
混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。
很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。
实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定的范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定范围之内。
钢筋混凝土规范也明确规定有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。
但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝;如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。
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论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施
摘要:本文结合工程实例,针对省道301线K159+170处寿庆隧道隧道部分衬砌开裂的产生原因进行了分析。
并对其病害提出了一些有效的相应处理措施。
供同行参考。
关建词:衬砌裂缝;原因分析;处理措施
1、工程概况
寿庆隧道位于省道301线公路改建工程内,里程桩号为K159+170,隧道单洞双向行车,长750米,采用新奥法施工。
该隧道于2007年7月正式开工,于2008年7月竣工。
2、病害现状及原因分析
根据福建金通建设工程检测有限公司的隧道检测报告可以看出:裂缝类型主要包括侧墙横向裂缝和拱顶纵向裂缝,其中拱项裂8条,侧墙裂缝5条,最宽约1.55厘米。
衬砌裂缝的成因比较复杂,涉及到地质状况、衬砌施工时机、围岩应力分布、衬砌混凝土强度、衬砌厚度、衬砌脱空等多重因素,判断哪个因素占据主导地位常常依靠经验。
将根据现有资料,对该遂道衬砌裂缝产生的机理进行简单分析。
2.1根据钻孔取芯结果,隧道侧墙有三条竖向裂缝处的衬砌厚度不足,而衬砌混凝土浇注时会产生水化热,水灰比过大也会增加水化热的程度,衬砌由于内外温差产生温度内应力,温度应力可能在个别衬砌厚度不足的地方超过了混凝土抗拉强度,从而造成开裂;另一方面,衬砌每一节段浇注长度为8米;混凝土纵向收缩也可能产生裂缝。
2.2该隧道衬砌裂缝主要表现为拱顶纵向水平裂缝,根据地质雷达检测结果,拱顶局部位置存在衬背脱空或衬砌混凝土欠密实的缺陷,从而使衬砌承受的围岩压力不均衡,严重时由于两侧围岩的挤压效应在拱顶产生较大的拉应力,从而使拱顶或拱腰位置出现拉裂型裂缝。
拱顶纵向水平裂缝还可能与拆模过早和泵送混凝土有一定关系。
检测过程中未见裂缝处渗漏水,说明防水卷材基本完好,拱顶不利拉应力尚未充分发展。
需要说明的是,该隧道衬背脱空处未必产生裂缝,有些脱空处由于混凝土胶结性能较好并未出现裂缝,但如果不进行处理,可能会随着混凝土材料性能的劣化而出现新裂缝。
2.3昼夜温差和四季温差以及运营期间的环境条件变化也可能会加剧裂缝的扩展。
3、病害整治
3.1宽度较小,没有扩展可能衬砌裂缝的治理
对于这类衬砌裂缝,首先用角磨机打磨对所有要处理的裂缝表面,剔除缝口表面的松散杂物。
用气压0.2MPa以上的压缩空气清除裂缝打磨范围。
沿缝长范围内用丙酮进行洗刷,擦清表面。
根据裂缝的宽度,确定灌胶底座的间距和位置,在裂缝端部、裂缝交叉处和裂缝较宽处设置灌胶嘴,并做好标志,埋设灌浆嘴;调和灌胶底座粘结胶,该胶应呈腻子状,按主剂和固化剂的配合比1: 1进行调和,直至调和均匀为止;将调和后的粘结胶涂抹在灌胶底座下底面周围;将灌胶底座按标注位置顺缝粘贴在裂缝表面,并适当用力下压底座使底部粘结胶部分溢出,并包住注胶底座边缘。
对压浆区域的裂缝,无论缝宽大小,原则上都应同时封闭,以防裂缝相互贯通而跑气跑胶。
沿缝长先涂一层基液,等胶泥初凝后,再抹上一层胶泥,并除气泡抹平,等胶泥初凝后,表面用基液涂刷二度。
等封缝材料固化后,沿缝涂刷一层肥皂水,并从灌浆嘴中通入气压为0.2MPa 的压缩空气,检查缝的密封效果,对漏气部位进行补封处理。
裂缝修补胶浆液配制:根据现场施工的实际情况,进行化学灌浆的配置,其安全性能指标应符合表1的要求。
3.2宽度较大,并有扩展可能衬砌裂缝的治理
对于这种裂缝采用粘贴碳纤维布,粘贴结构胶必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂A级胶,其安全性能指标必须符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)表2的规定;浸渍、粘结碳纤维片材的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其安全性能指标必须符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)表3的规定,且施工中不得使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂;底胶和修补胶应与浸渍、粘结胶粘剂相适配,其安全性能指标应符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)表4和表5的规定。
其施工工序如下:混凝土基层处理→涂刷底层涂料→找严胶表面修补→粘贴碳纤维布→养护。
3.2.1基层处理
用磨光机将混凝土劣化层除去,研磨至混凝土基面为止,表面的凸出部分要用角向砂轮磨平,构件转角处应打磨半径大于2cm的光滑圆弧。
打磨结束后,用吹风机或毛刷将表面粉尘除去,直至表面干净。
3.2.2 涂刷底层涂料
按比例将称量好的底层涂料的主剂和固化剂放入容器内均匀搅拌。
一次调和量在可使用时间内用完,超过可使用时间不能再用。
严禁在涂料中添加溶剂,含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。
用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料,
养护3小时到1天时间,以指触干燥为准。
底层涂料固化后,在表面上有凸起部分时,要用砂纸磨光。
磨光后若露出混凝土表面,应再补涂底层涂料。
当气温在5℃以下、相对湿度RH>85%,混凝土表面含水率在8%以上,不能施工,要了解施工部位的温度、湿度,根据其变化选择适当的涂料。
3.2.3 表面修补
配置环氧腻子时,按规定的主剂与固化剂的比例进行配料,且一次调和量在可使用时间内用完,表面凹陷部位(混凝土接头、模板段差、小孔)要用环氧腻子补平,刮贴环氧腻子要密实,表面顺滑无隆起或凹陷、无划痕,腻子涂刮后,表面仍存在的凹凸糙纹,再用砂纸打磨平整。
3.2.4 粘贴碳纤维布
用刀片按规定的尺寸裁切碳纤维布,确认施工面的底层涂料、环氧腻子指触干燥。
粘结树脂的主剂和固化剂经称量按规定的比例装入容器,搅拌均匀,用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂(下涂层),修正不良的地方要多涂一些。
按照设计要求将纤维片贴好,尽量使纤维片和树脂之间不要有空气。
为了使空气从纤维片下逸出,可用专用工具一罗拉沿纤维方向多滚压几次。
纤维布施工30分钟(根据干燥程度)后,用滚筒刷涂抹粘结树脂(上涂层)。
上涂时滚筒刷沿纤维方向移动不得将已贴好的纤维片卷起。
上涂后3小时至4天,进行固化后的空鼓检查处理。
对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10个可以认为合格;若每平方米在10个以上,则认为不合格,需进行补修;对于直径在30mm以上的空鼓,只要出现,即认为不合格,需要进行补修。
3.2.5 养护
粘贴碳纤维布后,需自然养护24小时达到初期固化,应保证固化期间不受干扰。
当树脂固化期间存在气温降低到5℃以下的可能时,采取有效的升温措施,保证环境温度不低于5℃。
贴片达到设计强度所需自然养护的时间;当平均气温在10℃以下时,需要14天;当平均气温在10℃以上20℃以下时,需要7-14天;当平均气温高于20℃时,需要7天。
在此期间应防止贴片受到硬性冲击。
结构施工完毕后,碳纤维表面涂刷改性乳胶漆进行表面防护,颜色应与砼相近。
3.3回填注浆
3.3.1由于衬砌与围岩之间存在有空隙,并空隙较大处。
采用空中注浆锚杆进行加固,首先采用风钻钻设锚杆孔。
消除孔内岩粉,安装注浆锚杆。
安装止浆塞、垫片和螺丝,最后接管压注水泥砂浆。
注浆压力为
0.3~0.4MPa,注浆时采用全孔一次灌注,且速度由快到慢,顺序是先边墙后拱部。
注浆标准经注浆量和注浆压力控制,达到设计要求后,即可结束注。
3.3.2在衬砌整体较好,且空隙较小时采用化学注浆。
化学注浆利用液压、气压或电化学原理通过注浆管把浆液均匀地注入衬砌及围岩中,浆液以填充、渗透等方式,赶走衬砌空隙中的水分和空气后占据其位置,经人工控制一定时间后,浆液将衬砌胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。
首先设置注液管,宜采用打入法。
打入深度不易太深,避免破坏隧道防水体系。
打管时不免有杂物进入孔管的孔眼中,故下管过程要辅业灌水以防填塞。
用冲洗管(直径12~14 m钢管)放入注液管内,接上泵后压水冲洗,使管内杂质随水顺管口溢出,直到水变清为止。
冲洗干净后,装上混合器用泵试水,以便浆液顺利流入,检查泵及管路运行情况。
先用水泥砂浆封闭溶液管壁与衬砌交接处,以防灌液时溶液沿管外壁上冒流窜,然后立即向衬砌中灌注浆液。
注浆时采用低压低速注浆,注浆压力宜为0.4~0.8MPa,注意,灌注速度对加固体能否形成坚实整体影响很大,应严格控制、均匀灌入。
灌注完后,应随即拔出注液管,一般不要超过半天,拔出管后要及时刷洗注液管等以便保持通畅洁净。
拔出注液管后土中所留下的孔洞,应用1:5水泥砂浆填塞。
4、小结
经过处治后,寿庆隧道裂缝得到有效治理,确保隧道的安全运营。
裂缝处治及时,有效防止漏水病害的出现,使病害得到控制。
参考文献
[1]《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2003).北京:人民交通出版社,2003
[2]《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004).北京:人民交通出版社,2004
[3] 王毅才.《隧道工程》.北京:人民交通出版社,1987
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。