摘要:近年来,高速铁路事业快速发展,对社会经济的发展起了很大的促进作用;同时,高铁也成为我国向世界展示的一张形象名牌。高速铁路是是一项关系到国计民生的工程,其施工质量对于社会经济的稳定发展及人们生命财产的安全有着重要的影响,而质量控制是施工质量的根本保障,因此,提质增效,在高速铁路工程隧道的施工过程中,加强施工质量控制工序非常重要。
关键词:高速铁路;隧道;质量缺陷;整治措施
引言
受设计、施工等诸多环节中不利因素的影响,隧道衬砌往往存在不同程度的质量缺陷,包括钢筋间距过大、衬砌厚度不足、衬砌背后脱空等,导致高速铁路隧道在进入运营阶段后出现了不同程度的病害现象,如隧道二次衬砌变形、开裂、结构物渗水、结构物连接处剥落掉块等,严重威胁着隧道内的行车安全。隧道施工中衬砌脱空缺陷广泛存在,若处理不及时将极大的影响衬砌结构承载力和耐久性。本次主要从隧道衬砌脱空病害方面进行总结分析。
一、衬砌背后脱空原因分析
隧道衬砌背后脱空主要集中在拱顶和侧壁拱腰等部位。从衬砌背后脱空部位分析,总结得出大致有以下四个原因:
1.1、爆破开挖及初支平整度差
隧道开挖根据围岩等级一般分为光面爆破及控制弱爆破。爆破效果不好,会造成隧道开挖轮廓凹凸不平,有棱角;甚至出现边墙及拱顶超挖严重。
初期支护,喷射砼机械手操作员进行喷射混凝土作业,没有把凹凸面补平,平整度达不到规范要求:基层平整度应符合两突出物之间的深长比D/L≮1/10(D——初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度;L——初期支护基层相邻两凸面之间的距离)。
1.2防水板铺设松弛度不适
防水板挂设张弛度不适。防水板如果挂设太松,在混凝土浇筑过程中会因受挤压形成褶皱,在褶皱之间留下空隙;防水板如果挂设太紧,会造成防水板与初支面之间留下空隙或因混凝土压力太大撑坏防水板。防水板安装未预留足够的松散系数;二衬混凝土被防水板挡住未与初期支护表面密贴,导致二衬背后出现脱空现象。
1.3混凝土浇筑工艺控制不当
拱顶混凝土封顶施工工艺原因:
(1)拱顶混凝土封顶施工时,由于混凝土灌注空间越来越小,空间内的空气很难排出,出现小的脱空。
2)拱顶混凝土封顶施工时,由于混凝土输送泵设备的泵送压力不足,出现泵送不进去或者堵管情况,造成主观认为已经填充密实。
(3)拱顶混凝土封顶施工时,由于混凝土坍落度过小,混凝土流动性差,无法填充整个空间。
(4)拱顶混凝土封顶施工时,由于混凝土坍落度过大,混凝土极易填满,但由于混凝土凝固收缩,也会出现脱空现场。
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混凝土在浇筑的过程中时间间隔过长,达不到连续性,加之工人责任心不强,手持振捣棒振捣混凝土不足,高频振捣器开启次数有限,造成局部位置混凝土初凝,后续混凝土无法正常填充形成脱空现象,在混凝土未初凝前急于拆管,造成未自稳的混凝土掉落下来形成漏斗,造成衬砌脱空。在拱顶混凝土施工出现堵管,现场人员在未仔细分析的情况下即认为已经泵满,停止混凝土泵送造成二衬厚度不足,出现脱空现象。
1.4带模注浆工艺落实不到位
衬砌混凝土浇筑完成需进行带模注浆工艺,带模注浆工艺主要防止衬砌混凝土初凝背后收缩,针对小范围脱空进行回填密实。施工班组在施工过程中操作及检查不认真,导致注浆不饱满。
二、针对衬砌脱空的防治、处治措施
防治衬砌脱空主要根据上述造成衬砌背后脱空的四大因素进行着手分析。
2.1控制初支平整度
针对开挖轮廓成型差,初支平整度不足,支护拱架呈现“肋骨”状等现象,施工过程中应严格控制过程验收。初支平整度决定防水板铺设的平顺质量,它不仅影响衬砌是否脱空,并且也影响隧道衬砌防排水质量效果。所以,加强初支平整度的控制,直接决定隧道多方面使用性能。
2.2提高作业人员意识,加强人为管控
针对现场防水板铺设、混凝土浇注、衬砌带模注浆等相关工序,主要受作业人员的业务熟练度及施工经验、责任心等方面的影响。现场施工应做好施工作业前的技术交底,强化过程中的工序控制,验收好细节要点。
2.3采用新工艺、新设备加强管控
施工过程中可引入检测防脱空新设备,在混凝土浇注过程中进行防脱空检测;采用科学的手段做好过程中控制,同样可减少衬砌脱空病害的范围及数量。
2.4脱空部位进行注浆回填
根据雷达检测病害报告所提供数据,对拱顶部位衬砌背后脱空采用拱顶预留注浆孔进行注浆回填;对拱腰及边墙处二衬背后脱空采用钻孔后注浆回填。
注浆结束后,待注浆料达到设计要求强度后,对脱空注浆段衬砌进行雷达检测,查探注浆效果是否达到要求。若达到要求,方可进行下步工序施工,否则,继续进行注浆处理直至脱空处密实。
结束语:
总之,经济的发展推动了铁路网络建设进程的不断加快,在高铁工程施工过程中遇到的隧道问题也越来越多,因此说加强对高铁隧道施工质量的监控和管理研究有着十分重要的作用和意义,相关单位在今后的工作中要严格自身管理,提高施工技术水平,确保高铁隧道工程的安全使用。
参考文献:
[1]耿大新;李洪梅;郭俊;梁国卿;;地质雷达检测隧道衬砌常见病害模型实验研究[J];华东交通大学学报;2014年06期
[2]杨峰;彭苏萍;刘杰;翟波;郝丽生;;衬砌脱空雷达波数值模拟与定量解释[J];铁道学报;2008年05期
[3]王立川;周东伟;吴剑;阳军生;;铁路隧道复合衬砌脱空的危害分析与防治[J];中国铁道科学;2011年05期
[4]高速铁路隧道工程施工质量验收标准;2010-12-08发布
论文作者:梁峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/27
标签:混凝土论文; 隧道论文; 拱顶论文; 注浆论文; 过程中论文; 病害论文; 凸面论文; 《基层建设》2018年第32期论文;