隧道靜態(tài)驗收后缺陷問題處理

朱旭

【摘要】本文主要是對靜態(tài)驗收時維修單位發(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時期，而每條鐵路通車前都有維修單位參與的靜態(tài)驗收，驗收過程中或多或少都暴露出一些質量缺陷，筆者就參建的某條高速鐵路隧道專業(yè)驗收時發(fā)現(xiàn)的缺陷問題，分析總結了部分處理措施。

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

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

2.2裂縫注漿施工方法

（1）采用鋼構件搭設施工臺架，作為施工平臺，確保臺架穩(wěn)固、安全、實用，宜搭設全斷面臺架，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，并做好記錄和標志，以便做好各項準備工作。

（3）為了保證加固質量，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，并做好記錄和標志，以便做好各項準備工作。注漿接嘴埋設時，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埋至預定的位置上。裂縫與針頭間距為3-5cm。針頭與針頭間距約為10-15cm。一條裂縫上設有進漿嘴、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，以保證灌漿質量。首先用環(huán)氧膩子均勻封縫，然后使用結構膠將裂縫兩邊各2.0cm范圍內的表面沿縫走向騎縫均勻涂刷，以確保注漿時裂縫中的漿液不會泄漏。

（7）裂縫選用化學漿液進行加固，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)檢驗合格，有相關資質單位出具的檢驗報告，確保材料的抗壓強度、抗拉強度、拉伸剪切強度、粘結強調及抗?jié)B壓力比等指標符合規(guī)范要求。根據(jù)裂縫的寬度估計可灌程度，配置適宜的漿液。漿材配置時應置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌容器內及攪拌器具不得有油污及雜質。并嚴格控制漿液不得長時間暴露在空氣中。

（8）在裂縫注漿前必須采取保護措施，防止?jié){液污染隧道二襯表面。待結構膠固化并有一定強度后，將漿液用注漿泵從灌漿嘴灌入裂縫中。注漿過程中，應采取由裂縫一端至另一端，或從兩頭向中間逐步封閉，直到下一個排氣嘴出漿時立即關閉灌漿泵的轉芯閥，以保證漿液充滿裂縫。工作壓力應保持在0.5～1Mpa，當灌到最后一個灌漿嘴時，應適當加大壓力迸漿。迸漿期間應觀察是否還在迸漿，灌漿結束標準以不吸漿為原則。如果吸漿率小于0.01升/分鐘，應維持至少10分鐘，可作為結束標準，停止灌漿。為使裂縫完全灌滿，宜在30分鐘之內進行二次補注。

（9）施工準備階段，使用配置好的漿液粘結試件，進行壓強試驗，檢測漿液的粘結力及試件補強效果。灌漿結束裂縫封閉后養(yǎng)護一段時間且待結構膠有一定強度后，進行壓氣試漏，檢查封縫和灌膠底座密閉效果，漏氣處應予修補密封至不漏為止。按照一定頻率采用鉆芯取樣，檢查加固質量，發(fā)現(xiàn)缺陷及時進行灌漿補注，并形成加固效果成果報告。

（10）檢查合格后，方可拆下注漿嘴進行封口抹平，且?guī)r裂縫走向，鑿除封縫用的結構膠，灌漿嘴及殘留物，恢復結構表面原貌，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度未達到設計值，施工下板時為使臺車與襯砌密貼頂升臺車造成的。

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

（2）施工縫處閉環(huán)裂縫大于20cm

鋼筋混凝土 當施工縫處閉環(huán)裂縫大于20cm時，鉆孔進行探測，二襯砼厚度滿足設計要求、無空腔的情況下對裂縫進行環(huán)氧樹脂注漿處理。如經(jīng)探測二襯厚度不滿足設計要求，存在空腔的情況時，對裂縫環(huán)氧樹脂注漿后還需對空腔進行注漿回填（方法比照空音處理）。

素混凝土 當施工縫處閉環(huán)裂縫大于20cm時，先鉆孔進行探測，二襯砼厚度滿足設計要求、無空腔時，對裂縫進行環(huán)氧樹脂注漿處理。

3 隧道二襯拱頂空洞

空洞長度均≤2米，故均采用對空洞進行處理后注漿回填的方法處理。

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

（2）空洞處混凝土修邊完成后對空洞內部進行清理，將空洞內松散的混凝土及雜物進行清除，當圍巖出現(xiàn)欠挖、襯砌厚度不能滿足設計要求時，割除防水板，對巖面進行鑿挖，確保襯砌厚度滿足設計要求。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)情況適當補充鋼筋，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，空洞較大時為更好的加固鋼筋網(wǎng)，可結合懸吊回灌混凝土的模板要求，在鑿除后的空洞范圍打設R25自進式中空注漿錨桿，錨桿長度5.0m，間距60～80cm，模板拆除后錨桿可作為錨固嵌補混凝土的作用。每根錨桿在靠近防水板與二次襯砌內側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實；在鋼筋網(wǎng)下面距離吊板1～2cm處設置防裂鋼筋細目網(wǎng)。

（4）空洞鋼筋及防裂細目網(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天抗壓強度大于30Mp。

（6）注漿采用一次性注漿方式進行施工，注漿終壓大于0.5MPa。注漿過程中隨時檢查鋼板與混凝土之間的止水條的密閉情況，一但發(fā)生漏漿應停止注漿，采用錨固劑等材料進行封堵，確保注漿質量。當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，應立即停止注漿，采用間歇式注漿封堵確保注漿質量。一般情況下將空腔填滿或注漿壓力上升后，襯砌施工縫會發(fā)生溢漿現(xiàn)象，但也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況設置出氣孔和溢漿孔。注漿過程中壓力如突然升高，可能發(fā)生堵管，應停機檢查；對注漿設備進行檢查。為方便注漿過程情況判斷和處理，并保證注漿質量的控制，注漿機必須配置壓力表。注漿結束標準以定量定壓相結合進行控制。

（7）施工結束后，應及時清除接觸網(wǎng)及道床板上（道砟）的污染物，對地下的灰塵、雜物等派人清掃，并采用高壓水及時把道床板（道砟）及施工縫處滲漿沖洗干凈。清檢工具和施工產生的碎塊、包裝袋，不要有遺漏在現(xiàn)場，確認無任何遺漏物?；炷翉姸冗_到強度后拆除防護模板，清除混凝土表面殘留物，采用打磨機對混凝土表面進行修復，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源。并對表面打磨處理，在新混凝土表面并向既有混凝土四周延伸20cm范圍內刮涂水泥基滲透結晶型防水涂料二遍，用量不應小于1.5kg/m2，且涂抹厚度不應小于2.0mm。

4 隧道敲擊空音

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

5 鋼筋砼保護層厚度不足及鋼筋外露

針對部分地段鋼筋砼保護層厚度不足，局部有鋼筋外露的具體情況，理論上不影響結構強度，但對砼耐久性有影響，鑒于向莆線隧道內軌道及四電工程已施工完畢，即將進入聯(lián)調聯(lián)試的特殊情況，可對砼采用耐久性補強措施，對保護層厚度不足地段混凝土內表面進行鑿毛，刮涂水泥基滲透結晶型防水涂料二遍，用量不應小于1.5kg/m（2），且涂抹厚度不應小于2.0mm。

6 隧道滲水

6.1 引水

（1）對整個隧道襯砌進行漏水點（裂隙）查找，為下一個工序作好準備。

（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)絡系統(tǒng)。

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

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

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

6.2封堵

（1）對整個隧道襯砌進行漏水點（裂隙）查找，為下一道工序作好準備。

（2）沿滲漏點或施工縫騎縫鑿"V"槽，一般8cm寬、8cm深。

（3）在嚴格清洗槽內混凝土表面基礎上，然后用堵漏產品封堵，厚度約為5cm。

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

7 結束語

對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經(jīng)驗，進一步深入研究，完善出更科學的處理方法，以保證高速鐵路隧道的干燥穩(wěn)定和行車安全，從而保證運營后人民生命財產的安全。

參考文獻

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