摘要：由于地质条件复杂和受列车震动等诸多因素的影响，地下隧道结构出现局部沉降、变形、较多的裂缝、渗漏水等病害，其中整体道床所反映出的破坏变化特性最为明显。为保障地铁的运营安全，加强轨道稳定性和提高运营服务的舒适度，需对病害段进行加固整治。本文从分析道床产生的病害原因入手，有针对性的提出治理方案，最大限度的解决道床病害问题，确保地铁正常运营，可供类似工程修复加固参考与借鉴。
关键词：整体道床；环氧；加固处理；治理方案
1、概述
地铁隧道整体道床主要分为中央水沟式道床和两侧边沟式道床，均为C30混凝土现浇而成，道床内布设上下两层钢筋，纵向钢筋采用φ14二级螺纹钢筋并兼作杂散电流的排流筋，横向钢筋为Φ10光圆钢筋，保护层厚度30mm。轨道外侧后浇人行道床，为素混凝土结构。隧道内地段每12.5m设置一道床伸缩缝，道床有效厚度一般在30cm~50cm左右。
2、道床病害表征及原因分析
2.1 病害的表征
2.1.1 道床与侧墙、中隔墙边剥离开裂、漏水、返白、冒泥；
2.1.2 水沟破损、水沟与道床开裂、沟底砼碎裂、骨料裸露、冒水、冒泥、冒沙；
2.1.3 承轨道床于人行道床结构缝剥离开裂、漏水、冒泥，产生高低差；
2.1.4 底部脱空严重的部位，道床出现横向裂缝，个别延伸至轨枕头部位；
2.1.5 道床伸缩缝胶条位出现剥离开裂、渗水；
2.1.6 道床与主体结构出现剥离，表现为道床与水沟、侧墙、中隔墙位在列车行驶振动下产生翻浆、冒泥、冒水、严重剥离的地段，水沟断流，水在道床底部流动。
2.2 病害原因分析
2.2.1 由于隧道结构长期出现渗水、漏水，特别是渗水、漏水出现在主体结构缝中，导致外水内漏，特别是受雨季天气产生大漏水时，将结构缝外侧土体的土粒不断带入隧道内，日积月累导致隧道结构缝外土体被“掏蚀”，严重的部位出现“凹”坑，导致结构缝位出现不均匀沉降，被拉裂张开的结构缝加大外水内冒，导致道床产生剥离、开裂等一系列病害的发生。
2.2.2 主体结构连接位出现不均匀沉降，以致具有刚性结构的钢筋砼道床不能同步沉降，出现初始剥离。随着列车的行驶振动，使剥离创面增大，导致道床出现横向断裂裂缝，中心水沟受两侧道床的挤压，产生破碎。
2.2.3 当整体道床剥离时，在列车运行振动下，整体道床撞击侧墙、中隔墙和中心水沟导致开裂，随着剥离开裂的出现，病害面发展扩大。
2.2.4 在建设期施工过程中，因受水流浸泡或施工基面清理不彻底等影响，道床与二衬混凝土之间形成间隙，在列车运行振动下，加之地下水渗漏的影响，其间隙逐渐扩大恶化，产生大范围的冒泥冒砂，这主要表现在新开通运营不久后的隧道内。
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3、治理病害的原则及技术要求
3.1.1 通过采用亲水性高渗透环氧对道床底部与仰拱间剥离的缝隙进行排水充填、粘结，通过道床深孔对二衬进行止水补强加固；
3.1.2 对出现开裂的渗水、冒泥、冒浆位置进行封闭固结灌浆；
对整体道床进行系统布孔，深入二衬进行化学锚固与粘结处理，采用高渗透亲水环氧做好渗透、排水固结、封堵二衬结构渗漏水部位和道床底部与二衬结构面的充填粘结；
3.1.3 对道床裂缝和轨枕裂缝进行注浆补强处理；
3.1.4 施工的难点及要求是在夜间施工后不到1～2小时，施灌材料满足地铁列车的振动行驶，确保灌入的材料充填均匀，具有止水粘结补强的效果。
4、施工方法的选用
4.1 需解决的技术问题
4.1.1 整体道床与隧道结构仰拱之间存在不少水、泥沙、钙质填充物，应将这些填充物固结改性，同时使道床与仰拱粘结牢固。
4.1.2 在脱空段道床，由于剥离程度不同，会形成大小的间隙，应能充分填充这些空隙，使之形成相对密实的整体。
4.1.3 由于在运营隧道内进行，除施工时间应可分割成多段次外，还应考虑在第二日列车运行时所能承受振动荷载而不受影响。
4.1.4 不排除仰拱底板结构开裂破坏的情况，应予以解决。
4.2 施工工艺的选择
选用的施工方法是“隧道结构止水补强加固施工方法”。其技术特点是：针对运营中的地铁隧道，可供维修的时间在晚上24时至次日凌晨4时，仅有约3~4个小时的可施工时间内进行止水补强加固施工，此技术由于使用机具轻便，易于操作和移动，处理后的部位能立即承受次日约18小时的列车振动，且对含水条件下的冒泥、钙质等充填的缝隙固结良好，工艺程序简单，综合效果显著，满足地铁的正常运营，并可节约投资，缩短工期。
4.3 施工方案
在对整体道床进行注浆加固前，为避免在注浆过程中出现串浆、冒浆的情况，同时为确保道床底部环氧浆液的最大充填，达到最佳加固效果，应先对道床与隧道壁接洽位、水沟破损位、水沟纵向裂缝的封闭注浆、道床横向、纵向裂缝封闭注浆处理、道床伸缩缝封闭处理，再完成整体道床的加固。
总体施工流程：道床与隧道壁接洽位封闭注浆→水沟破损位封闭注浆→水沟纵向裂缝的封闭注浆→道床横向、纵向裂缝的封闭注浆→道床伸缩缝处理→整体道床注浆加固。
5、结语
在南京地铁原一号线西延线、一号线南京站、新街口站及二号线汉上区间、元奥区间等多处采用的高渗透亲水性EAA环氧道床加固实例中，通过稳压注浆、抽芯取样和表观检查的方式对道床加固效果进行评判，可以发现在实施完加固区段中，5分钟中内试验压力基本保持不变，芯样有明显粘结界面，在基面附着物非油脂类的情况下混凝土芯柱均为内聚破坏，通过较长时间列车动荷载作用，水沟、道床与侧墙连接位、道床裂缝变形缝未见重新开裂、渗水、翻浆、冒泥等现象，道床面基本保持干燥，水沟排水畅通，达到施工技术的要求。
参考文献：
[1]朱永全，宋玉香.隧道工程[M].2版.北京：中国铁道出版社，2007：102-106
[2]江新锡.隧道[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[3]赵惠祥，谭复兴，叶霞飞.城市轨道交通土建工程[M].北京：中国铁道出版社，2009.
论文作者:陈文东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/22
标签：水沟论文; 隧道论文; 病害论文; 结构论文; 裂缝论文; 注浆论文; 列车论文; 《基层建设》2017年第36期论文;