關(guān)于隧道維修加固施工及方法運用

葉義春

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000)

1 隧道維修加固施工方法分析

1.1 低壓注漿方法

此種維修加固施工方法的施工流程如下：清理裂縫-制備砂漿-涂抹適量的填縫膠-漿液的注壓-表面清理。在隧道維修加固施工期間，施工人員需要使用磨光機，順著裂縫的走向，將二襯表面的噴涂層徹底清理，然后進行打磨處理，打磨寬度超出裂縫兩側(cè)10.0 cm，清理打磨完畢后，使用抹布，將隧道裂縫部位的二襯表層灰塵清理干凈，進一步提升膠體與二襯表層的粘結(jié)力，并順著裂縫方向，涂抹適量的聚合物砂漿，保證裂縫能夠快速封閉，在上端裂縫部位，施工人員需要提前預(yù)留出砂漿灌注孔，裂縫表面處于干燥狀態(tài)，使用專業(yè)的注膠管，將聚合物砂漿注入到裂縫內(nèi)部，提升隧道襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.2 增設(shè)仰拱方法

如果隧道無仰拱，或者其底部出現(xiàn)大面積的鼓包現(xiàn)象，施工單位可以采用增設(shè)仰拱施工方法。在增設(shè)隧道仰拱的過程當(dāng)中，要想提升襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要做好臨時支撐工作，保證隧道襯砌拱腳更加安全，并適當(dāng)增加仰拱施工厚度。在確定隧道仰拱施工厚度時，施工人員還要結(jié)合隧道結(jié)構(gòu)特點，以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)確定。此外，在塑性地質(zhì)條件下，如果隧道底部出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，施工人員可以將回填壓漿與錨桿補強施工方法有效結(jié)合，不斷提升隧道維修加固效果。

1.3 套拱加固方法

若隧道的裂縫范圍比較大，而且其襯砌結(jié)構(gòu)仍然具備承載力，施工人員可以采取套拱加固施工方法，在原來的襯砌外部，重新做套拱結(jié)構(gòu)，該套拱結(jié)構(gòu)能夠和既有隧道結(jié)構(gòu)形成一個整體，更好的承擔(dān)圍巖壓力，保證隧道的穩(wěn)定運行。套拱施工加固流程如下：

第一，在套拱施工前，施工人員要將隧道局部混凝土結(jié)構(gòu)有效鑿除，保證新舊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定連接，可以采取模鑄混凝土施工方法進行施工。

第二，為了進一步提升隧道結(jié)構(gòu)的承載力，在噴射混凝土?xí)r，施工人員可以加入適量的碳纖維或者鋼纖維，不斷減小套拱厚度。

針對裂縫較為嚴(yán)重的部位，如果隧道既有結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全失去承載力，施工人員則需要將隧道襯砌結(jié)構(gòu)徹底的拆除，重新進行施工。

1.4 噴混凝土加固方法

針對裂縫比較多，單深度與寬度均比較小的隧道工程，施工單位可采取噴射混凝土方法，進行科學(xué)處理。通過采用噴射混凝土的施工方法，能夠?qū)⒁呀?jīng)破損的塊體，保持密切結(jié)合，避免塊體出現(xiàn)較大松動，在噴射壓力作用下，混凝土能夠嵌入裂縫內(nèi)部，提升襯砌的完整性。噴混凝土加固要點如下：

第一，將出現(xiàn)裂縫的二襯鑿除一定的深度，然后進行表面鑿毛處理，使用壓力水進行徹底沖洗，打入相應(yīng)深度的膨脹螺栓，進行鋼筋網(wǎng)的布設(shè)，噴射適量混凝土。

第二，施工人員還要設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿與錨索，保證圍巖與襯砌自身的受力狀態(tài)得到良好改善，提升隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

2 隧道維修加固施工方法的具體運用-以某工程為例

2.1 案例分析

本文主要以某隧道工程為例，該隧道工程的基坑深度是12.6 m，結(jié)構(gòu)底板和盾構(gòu)區(qū)間管片頂相距1.5 m。此隧道工程出現(xiàn)了輕微的裂縫，在盾構(gòu)區(qū)間上部進行基坑施工時，施工單位要在下部盾構(gòu)區(qū)間進行有效的加固，可采取全環(huán)架設(shè)型鋼鋼架，進行良好的支撐。

2.2 型鋼支撐要點

在開挖隧道基坑之前，施工單位要結(jié)合施工進度需求，準(zhǔn)備好隧道加固施工材料，如HM175×175與HW200×200等，各項臨時支撐加固材料質(zhì)量檢測達標(biāo)后，開展技術(shù)交底工作，然后進行施工。施工要點如下：

第一，在搭設(shè)臨時支撐之前，施工人員需在隧道內(nèi)部搭設(shè)高度為1.0 m，長度是4.2 m，寬度是3.8 m的施工作業(yè)平臺，此施工作業(yè)平臺使用φ48鋼管進行搭設(shè)，作業(yè)平臺上部鋪設(shè)木板，木板使用鐵絲綁扎牢固，用來擺放各類施工材料。

第二，在型鋼支撐端部一定范圍內(nèi)，架設(shè)好卷揚機，保證各項型鋼構(gòu)件的更好提升。H型鋼材料通常在地面加工成型，加工成型后，方可將其運送到洞內(nèi)，在此施工作業(yè)平臺進行焊接。

第三，型鋼構(gòu)件固定好之后，使用15 t千斤頂，將各個構(gòu)件頂緊，并在型鋼下部的支腿位置，調(diào)節(jié)螺栓，保證型鋼與管片頂緊，然后將千斤頂進行泄壓處理。

2.3 砂袋壓重要點

在此隧道工程項目中，土方開挖環(huán)節(jié)，施工人員要結(jié)合具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)，決定是否需要對隧道加固施工部位進行壓重處理，并結(jié)合設(shè)計單位所提供的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)，科學(xué)確定管片變形控制數(shù)值。施工人員需要對隧道盾構(gòu)區(qū)間實施壓重處理，可采用砂袋進進行壓重，壓重要遵守由輕到重原則，待管片監(jiān)測數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定之后，可以暫停壓重。

為了進一步提升隧道結(jié)構(gòu)的安全性，施工人員需要在保證隧道施工正常進行的條件進行壓重處理，可以將砂袋有序的擺放到型鋼兩側(cè)，保證隧道中心正常通車。型鋼間還要焊接格柵，避免砂袋出現(xiàn)滑移。

2.4 隧道維修加固施工注意事項

(1)若隧道襯砌出現(xiàn)寬度與深度均比較小的裂縫，對隧道襯砌結(jié)構(gòu)影響較小，施工人員可以采取較高強度的砂漿進行維修加固。順著裂縫的發(fā)展方向，將其鑿為楔形槽，該楔形槽的寬度不宜小于5.0 cm，其深度和裂縫接近，使用清水沖洗完畢后，施工人員在其內(nèi)部填充高強度水泥砂漿或者膨脹性水泥砂漿，保證襯砌結(jié)構(gòu)更加完整，進一步提升隧道的安全性。

(2)若隧道襯砌斷面出現(xiàn)大面積破損，施工人員需要及時進行修復(fù)，針對剝落面積比較小的部位，可以使用摻加環(huán)氧樹脂的砂漿進行有效填充。若斷面比較大，則需要使用錨栓與鋼板進行修復(fù)。

(3)回填注漿施工結(jié)束后，隧道襯砌背后空洞要及時填充，因為破碎的圍巖有效膠結(jié)，巖體間的摩擦力不斷增大，圍巖和襯砌緊密貼合，隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)得到良好改善，避免隧道襯砌背后圍巖出現(xiàn)大面積裂縫。所以，在回填壓注施工時，施工人員要在規(guī)定時間內(nèi)，及時填充襯砌背后空洞。

(4)施工單位在實際施工前，要全面方調(diào)查該地區(qū)的地質(zhì)條件，包括涌水情況，并收集大量的地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，確定隧道襯砌病害，經(jīng)過認(rèn)真評估之后，有針對性的進行施工。

3 結(jié)束語

綜上，通過結(jié)合某隧道加固工程項目實例，全面介紹了隧道維修加固施工方法的具體運用，例如明確型鋼支撐要點、砂袋壓重要點等等，可以顯著提升該隧道工程加固質(zhì)量，經(jīng)過專業(yè)的檢測機構(gòu)檢測后，該隧道工程加固質(zhì)量達標(biāo)，故能夠給類似工程項目提供有效借鑒。