隧洞工程混凝土衬砌质量缺陷处理措施综述
2015-03-22唐震
唐 震
(辽宁省大伙房水库输水工程建设局,沈阳 110166)
隧洞工程混凝土衬砌质量缺陷处理措施综述
唐 震
(辽宁省大伙房水库输水工程建设局,沈阳 110166)
针对辽宁省大伙房水库输水(二期)工程隧洞混凝土衬砌个别仓号出现的蜂窝、麻面、错台、挂帘、露筋、冷缝、流白及渗水等质量缺陷,在施工过程中,工程参建单位科学选取材料,合理选取配合比,采取了相应的处理措施,有效保证了工程质量。
输水隧洞;混凝土衬砌;质量缺陷;处理措施
1 概 述
大伙房水库输水(二期)工程是辽宁省“十一五”期间重点基础设施建设项目,是为解决辽宁中南部抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦和大连7城市水资源短缺问题而实施的战略性工程。工程主要由取水首部、输水隧洞和连接段、输水管线、配水站、加压站和稳压塔等建筑物组成,全长261 km。
隧洞工程位于抚顺市,主洞为有压隧洞,总长25.5 cm,采用“新奥法”全断面爆破开挖,开挖断面为马蹄形,全断面衬砌,成洞断面为圆形,洞径6 m,采用全圆针梁12.2 m液压台车施工,衬砌厚度Ⅱ类围岩40 cm,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩50 cm,Ⅱ、Ⅲ类普通衬砌混凝土设计指标 C25W12F150,Ⅳ、Ⅴ类预应力衬砌混凝土设计指标C40W12F150。
受多种因素影响,混凝土衬砌工程个别仓号出现了蜂窝、麻面、错台等质量缺陷,工程参建单位合理选用基材,科学确定施工方案,对各类质量缺陷进行规范有效的处理,较好地保证了施工质量。
2 处理材料的选择
2.1 材料选取
材料选取和处理方法的制定主要是根据混凝土设计强度指标、其它类似工程实践经验并结合现场施工的可操作性、修补效果等确定。选取了环氧树脂、丙酮、乙二胺、白水泥与普硅水泥等进行配料,丙酮为稀释剂,乙二胺为固化剂,白水泥用来调配颜色。
普通硅酸盐水泥选用强度等级 P.O42.5,白水泥选用强度等级 P.W32.5,水泥质量要求新鲜无结块。砂采用天然砂,并经2.5 mm孔径筛分,细度模数1.8~2.0。
2.2 选取配合比
选取预缩砂浆、环氧胶泥、环氧砂浆施工,配合比如下:干硬性水泥预缩砂浆由水泥、砂、水和膨胀剂组成,其配合比为1∶3.04∶0.5∶0.09。预缩砂浆材料称量后加适量的水拌和,合适的加水量拌出的砂浆以手握成团,手上有湿痕而无水膜。砂浆拌均匀后,用塑料布遮盖存放30~60 min,使其体积预先收缩一部分,以减少修补后的体积收缩避免与基材脱开。环氧胶泥采用环氧树脂、丙酮、乙二胺、水泥手工拌制,其配比为1∶0.2∶0.13∶3.0。环氧砂浆采用环氧树脂、丙酮、乙二胺、水泥、砂子手工拌制,其配比为1∶0.3∶0.13∶2.0∶3.5。
3 缺陷处理方案
3.1 蜂窝、麻面的处理
在混凝土浇筑过程中,混凝土表面出现不同程度的蜂窝、麻面。对蜂窝和面积较大的麻面,凿成规则形状,凿除深度以凿除全部松散混凝土为止,然后进行环氧砂浆抹补。对缺陷深度 <5 mm的,进行打磨处理,磨除厚度≥5 mm,磨平后表面刮环氧胶泥抹平;对缺陷深度5 mm及以上的,先将缺陷部位进行凿除,凿除后的平面形状为四边形或多边形,内角宜≥70°;混凝土凿除的深度大于该部位最深的缺陷5 mm,外小内大(顶角90°~100°),然后采用环氧砂浆夯实抹平[1]。
当前有这样一种现象:局长办公室的灯亮着,科长办公室的灯就不敢关,科员也得干等着。这种一人加班、全员加负的现象在有的单位已成约定俗成,让人有苦难言。(摘自2018年8月21日《人民日报》)
3.2 露筋、错台、挂帘处理
对于露筋的部位,将其周边切割成规则形状并凿至混凝土密实面,若有钢筋露出,则加深至钢筋内侧50 mm,分层回填环氧砂浆,用环氧基液涂面。
对于过流面的错台部位,采用凿除及砂轮打磨相结合,使其与周边混凝土平顺衔接,顺接坡度不陡于1∶8。
对于表面出现的挂帘进行磨平,满足表面平整度要求,然后表面涂一层环氧基液。
3.3 裂缝处理
混凝土作为多组材料构成的脆性材料,裂缝的存在是客观的。认真分析裂缝出现的原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行处理,防止裂缝继续发展,对保证衬砌结构的稳定性具有十分重要的意义。
3.3.1 细微裂缝
3.3.2 贯通性裂缝
贯通性裂缝的危害性较大,必须采取有效的治理办法。沿裂缝方向凿成宽5 cm、深3 cm的V形槽,在槽内骑缝每隔0.5 m钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般≥15 cm,并不得穿透衬砌以防跑浆。用清水冲洗干净槽内的杂物及粉尘,在孔内插入直径10 cm的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。环氧树脂砂浆配比为环氧树脂:水 泥:细砂:乙 二胺:二丁 酯 =1∶1.6∶3.2∶0.1∶0.12,其中乙二胺是固化剂,二丁酯是稀释剂。待环氧树脂砂浆有一定强度后,以 0.15~0.2 MPa压力压入水泥 -水玻璃浆液或环氧树脂浆液。压浆结束后在0.2 MPa压力下压水检查压浆效果。裂缝表面用刮抹料和调色料处理。
3.4 流白、渗水处理
对于隧洞混凝土衬砌后的渗水点,可采用灌浆法进行处理。对于1#主洞混凝土衬砌后的渗水点,可先按设计进行回填灌浆和固结灌浆,一般的渗漏可以止住。对于回填灌浆和固结灌浆后局部仍存在渗漏问题,可采用双液或化学灌浆进行阻水处理。
对于渗水的流白痕迹,可采用毛刷清理或对混凝土表面无腐蚀的清洗液清洗。
4 常规检查
在进行环氧胶泥、环氧砂浆或预缩砂浆填补完成3 d后,用小锤轻击表面,声音清脆者为质量良好,若声音沙哑或有“咚咚”声音者,说明内部有结合不良现象,再进行凿除重补。
[1]马爱冬.隧洞工程混凝土衬砌施工简述[J].山西水利,2010(10):44-45.
Overview on Tunnel Concrete Lining Quality Defects Treatment M easures
TANG Zhen
(Water Diversion Project Construction Bureau of Liaoning Province Dahuofang Reservoir,Shenyang 110166,China)
In view of honeycomb,surface voids,dislocation,curtain,exposed tendons,cold joint,Rhizoma Bletillae seepage flow quality defects appeared at some warehouses forwater conveyance tunnel lining in Liaoning Dahuofang reservoir(stage 2),during the construction period,project participation units select building materials scientifically,decide the mix proportion reasonably,adopt corresponding treatment measures,guarantee the construction quality perfectly.
water conveyance tunnel;concrete lining;quality defect;treatmentmeasures
TV554.14
B
1007-7596(2015)02-0046-02
2014-04-12
唐震(1980-),男,辽宁营口人,工程师,从事水利工程管理工作。