隧道衬砌施工缝质量缺陷分析及预控措施论文_李晓志,刘建龙

隧道衬砌施工缝质量缺陷分析及预控措施论文_李晓志,刘建龙

中交隧道工程局有限公司北京分公司 北京市 100000

摘要:目前,在我国大部分公路、铁路隧道采用衬砌工程施工后,混凝土表面以及施工缝的位置经常出现一些裂纹和缝隙,其直接结果会造成隧道渗水等各种问题,直接影响安全质量问题,本文通过分析几种缝隙产生的类型以及其产生原因,通过合理调整提出了几种控制裂缝产生的预防措施,能够有效降低裂缝的产生。

关键词:衬砌;施工缝;质量缺陷;预防措施

1 前言:

隧道衬砌工程施工很容易产生质量缺陷问题,其中衬砌缺陷主要集中产生在衬砌施工缝范围。最近几年来,伴随着隧道工程的建造。工务部分已经着手准备提前进入验收的工作,采用敲打检查的方法可以及早的显示出衬砌施工缝的质量缺陷问题,纵然能够提前进行整治处理,然而施工缝的质量缺陷主要问题必须尽快解决,不然伴随着工程建设的进度加快,质量缺陷问题将不断增加,治理成本的投入不断增加,甚至不到位的处理将很可能对后期安全运营埋下隐患问题。对于施工缝的质量问题,要重点分析并且仔细研究出现原因,尽快采用改进技术,工艺创新,更新配置设备等方法进行精密化管理,对施工质量问题进行控制。

2隧道衬砌施工缝质量缺陷类型

隧道衬砌施工缝质量缺陷主要分为两大类:一 是施工缝混凝土强度以及厚度缺陷问题;二是施工缝漏水渗水问题。

(1)受混凝土强度,空隙度,密度等原因,缺陷种类为:衬砌裂开,混凝土不严实,混凝土掉块,填充异物,厚度缺少,模板表面不光滑等

(2)受衬砌防水缺陷影响,施工缝处缺陷种 类为:衬砌施工缝渗漏水、止水带外漏等。

3.隧道衬砌施工缝质量缺陷成因分析

3.1地质结果

隧道线处于断层,破碎地带等地质环境较差的位置,岩石自然形成拱的能力相对较差,撑起隧道能力较差,隧道通过断层、破碎带等地质较差地段,围岩自然成拱能力较差,自撑能力较小,假若初始期衬砌不够及时或者建筑不当,会造成围岩对二次衬砌的压力加大,会增加衬砌开裂的可能性。地下水造成岩层软化,膨胀降低强度,造成填充物等塑料化,直接结果促成岩石整体滑动,使压力增加。

3.2施工混凝土问题

混凝土材料和混合比会导致混凝土开裂。选砂,骨料,水泥和建筑混合物会影响混凝土裂缝。粗粒和细粒含有过多泥浆,未正确测量骨料,这往往会导致混凝土收缩增加并导致开裂。小尺寸骨料和较大的针头含量,使用更多混凝土灰分,耗水量增加,收缩量增加。就水泥品种而言,波特兰混凝土水泥比普通硅酸盐水泥收缩更多。混合比例设计不正确,如使用过量的水泥和大的水泥水比,直接影响混凝土的抗拉强度,更容易造成混凝土的裂缝。

水泥的水化热能和混凝土的收缩也是衬砌开裂的原因之一。混凝土在进行浇筑以后,混凝土内部的温度会因为水泥的水化人热能的原因而升高,一般会在3d-5d的时候能够达到峰值时期。随后温度发生降低,混凝土发生体积收缩,涂层受到了拉应力当拉应力超过混凝土边界时,会发生衬砌裂缝。由于初始支撑和二次衬砌设有防水板和土工织物,混凝土与外部之间的热交换主要发生在包层表面。

3.3隧道挖掘爆破问题

剧烈爆炸不可避免的会对隧道的挖掘产生巨大的影响直接导致自由钢闸门段部分中的喷射混凝土减速器部分的混凝土强度较弱,同时部分的切割会造成层厚不足,喷射混凝土的应用装置较差会导致初始的分支和层次降低。动力结构部分很容易造成其背后的应力集中,造成裂缝加大并且使涂层施工缝中的混土剥离。施工过程中爆破点距离衬砌位置距离较近或者爆破的装药分量太大,爆破的震动造成没有达到设计强度要求的衬砌混凝土产生裂缝。

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3.4施工工艺问题

衬垫突破了施工过程中的差异。现在,衬板车通常采用整体衬板车或简单的第一龙门架,初始施工速度相对较快。但是,由于混凝土浇筑速度较快,侧壁混凝土容易下沉,使得由于第一弧形后壁的结构,马口的挖掘时间太长,使得弧时太长或侧壁的密封不严,这意味着衬里会裂开。拱形和侧墙结构不交错,可能导致施工裂缝。

4衬砌及施工缝开裂的预防

(1)搞好地质预测,了解岩层的形成,地形特征,断层,断裂带等,提前制定合理有效的施工方案。预先生长脆弱的围岩并按压前锚或管棚将增强弱周围岩石的稳定性。

(2)合理选择材料,施工时按照严格的配合比,恰当的使用水和水泥的用量,不随便添加量也不减少量,使用正规符合要求的水泥,不偷工减料,合理配比。

(3)提前探查了解地质构层情况,严格控制好爆破的设计,合理采用钻爆参数,控制好炸药的使用量,加强钻眼技术水平,加强隧道开挖截面的监测,严格的控制超欠挖情况,确保爆破的效果,保证开挖断面能够光滑平整。

(4)采用良好的混凝土填充配比,重点对混凝土进行振动凝实,以此能够保证混凝土的紧凑型符合要求,与此同时要保证混凝土凝结速度合理,混凝土要能够对称分层的情况下倾倒,要保证其能够凝结时间大约一小时。另外在侧面混凝沉没和稳定以后,保证在混凝土初始凝固时间以内重新进行填充电弧混凝土,若间隔时间超过了两个小时,混凝土的强度必须达到12kg/cm2在问题解决后继续填充电弧混凝土。

(5)工作裂缝通常是多种因素共同作用的结果,应在施工期间全面考虑。工作接缝可以是舌槽形,上部衬套接头可以在浇注前切碎,或者钢筋可以加到工作接缝上,以有效地防止工作接缝开裂。对于穿透隧道,可以在工作缝中添加防水或水可膨胀的防水条以防止水渗透。在铺设防水板之前,必须主动修复基板的表面并将水滴出。在进行大凹凸底面的操作时,确保足够的脱模指数,并将悬挂点放在更换部件上,完成每个防水板的铺设。检查外观和质量后,确保操作合格在软岩处理的具体实施例中,它必须与挖掘表面紧密相关,并且必须在涂层的末端保持足够不透水的防水板位置,并保护密封以防止磨料被防水板损坏,为防止水密板被刺穿,必须加强钢筋,嵌入件和运输混凝土的加工工序。

5 结语:

隧道衬砌施工缝的质量缺陷始终是隧道施工和隧道维护的重点,特别是施工缝的裂缝和渗透漏水等情况造成破坏风险很高,必须高度重视以确保施工安全和工作安全。通过对缺陷产生的原因进行探讨与研究,深入剖析了先进曾在问题,要想合理控制施工缝必须提前做好调查分析,合理采用材料,合理采用合适的工艺技术管控等方法。采用过程管理可以很好的提高衬砌施工缝的质量。

参考文献:

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论文作者:李晓志,刘建龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/16

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