水工隧洞衬砌质量通病处理方案

张 冰

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030000）

近年来，随着社会经济的发展，行业主管部门及建设单位对水利工程施工质量提出了更高的要求，在水工隧洞衬砌施工中，大多采用钢模台车浇筑，由于施工里程长，质量影响因素多，在混凝土浇筑完成后，通常会出现一些常见的质量通病。现对常见的质量通病提出修补处理方案。

1 质量通病概述

水工隧洞混凝土质量通病主要表现为以下几项：蜂窝麻面、水泡、气泡、错台、裂缝、颜色不均、结合部位烂根、冷缝等质量通病。

质量通病的检查，应在钢模台车拆模后，单元工程质量评定前进行或发现异常现象后进行。当出现混凝土质量通病时，由专人及时记录登记，绘制通病位置图，并备有影像资料。

2 修补材料及流程

混凝土通病修补主要用水泥、掺和料、外加剂、化学材料等配置而成，主要有以下两种：

1）丙乳砂浆

采用丙乳砂浆修补时，在结合面充分吸水湿润并表干后，先于基面涂刷一层丙乳净浆，要求净浆涂布均匀，无漏涂。丙乳砂浆则分多层次，每层均需用木抹子拍实抹平，最后刷面层用铁抹子抹光。

2）微膨胀细石混凝土

施工程序：凿毛冲洗并清除积水→模板支立→细石混凝土浇筑→分层铺料、振捣→养护→质量鉴定→打磨。

掺配配合比须较原施工混凝土强度高一个强度等级，具体配合比可根据原材料实际情况由试验室出具掺配配合比。

3 修补具体方案

3.1 蜂窝麻面

3.1.1 防治措施

混凝土施工配合比称量准确，保证拌合时间且坍落度适宜。振捣过程中注意防止漏振、过振。

3.1.2 原因分析

1）混凝土和易性差，产生离析现象，砂浆与石子分离，或者漏振、振捣时间不足等。2）混凝土下料时未分层下料或混凝土一次下料过高，未设置溜槽，而使石子集中，造成离析现象。

3.1.3 处理方法[1]

1）用手持式切割机将混凝土表层切割成一定的规则形状，切割时向内微倾形成倒楔型。2）用铁锤配合钢钎或冲击钻，将通病部位内松散的混凝土凿除至密实面，混凝土四周凿成斜坡状。凿除时避免造成周边密实混凝土表面碰损，凿除的深度视通病架空的深度而定，不小于3 cm。3）对于深度小于5 cm的蜂窝，采用丙乳砂浆修补。修补前先涂一层丙乳净浆，然后分层填入丙乳砂浆，用木锤拍打捣实密实，逐层连续作业直至修补工作完成。4）对于深度大于5 cm的蜂窝，采用微膨胀细石混凝土修补。

3.2 水泡、气泡

3.2.1 防治措施

1）台车的内外形结构尺寸误差应满足设计要求，应设置合适的排气孔，避免台车封闭不严，排气不畅。2）确保钢模台车表面打磨干净，涂刷脱模剂。3）混凝土坍落度应严格控制。4）振捣作业上总结振捣时间，防止过振带入气泡。5）振捣棒的插入位置不能靠近摸板太近。

3.2.2 处理方法

用预缩干稠水泥团嵌抹入气泡、水泡内。

3.3 错台

3.3.1 产生原因

1）台车模板及支撑油缸等由于设计刚度不足，或在超挖较大的部位浇筑混凝土时，由于超出台车模板承受力发生收敛变形，造成衬砌环向接缝出现错台。2）台车小边模与边墙（边顶拱）模板接缝处由于未打磨而形成错台。

3.3.2 防治措施

1）在制造台车前，通过力学计算确定台车的制作参数，并考虑模板承受一定超填混凝土重量。2）经测量确定台车轴线及边线立模位置，台车边墙与底板接触面达到平整度要求。3）浇筑时分层对称浇筑，转换入料窗口时两侧同时下料浇筑，防止模板偏移变形。4）台车小边摸与边墙（边顶拱）模板之间接缝的错台在台车验收前打磨。

3.3.3 处理方法

1）错台宽度小于1 cm的错台，进行打磨处理；2）错台相对高度大于1cm时，应先采使用人工或风镐凿除错台，并预留一定厚度，然后对预留的部位作打磨处理。

3.4 裂缝

3.4.1 防治措施：

1）不良地质段处设置施工缝。2）混凝土拆模后及时养护，保持混凝土表面湿润，不得有时干时湿现象。3）隧洞贯通后及时封堵不用的洞口（或在洞口挂门帘），降低洞内风速，避免混凝土表面温度降低过快。

3.4.2 处理方法：

1）质量通病处理人员用探测锤或手工钢钎，轻击检查裂缝部位混凝土密实性。2）对裂缝位置进行检查，并对裂缝的位置及涉及范围段用记号笔标识。3）浅表裂缝即缝宽不大于0.3 mm，缝深不超过混凝土保护层厚度。对于浅表裂缝，采用表面涂刷水泥基柔性防水材料的办法进行处理。在混凝土裂缝涂抹封闭前，使用刷子将裂缝两侧混凝土基面的浮浆等刷除干净。作业人员使用硬毛刷在裂缝两侧各5cm范围内涂刷水泥基柔性防水涂料。4）对于宽深裂，即缝宽0.3～0.4 mm。内部采用化学灌浆，表面涂刷水泥基柔性防水材料进行处理。

3.5 颜色不均

3.5.1 产生原因

1）衬砌台车模板上脱模剂涂刷过多及涂刷不均匀，均会产生衬砌脱模后颜色不均现象。2）混凝土浇筑速度不均，快慢不一造成颜色不均。3）水泥和掺和料未选用同一厂家的产品。

3.5.2 防治措施

1）拆模后、立模前要打磨模板台车上锈迹及粘模混凝土，均匀喷涂脱模剂。2）控制好浇筑速度，避免出现供料不及时或配合比坍落度过小而出现冷缝，造成颜色不均。3）水泥和掺和料采用同一厂家的产品。

3.6 结合部位烂根

3.6.1 产生原因

1）对于先底板后边墙（边顶拱）混凝土浇筑，局部底板混凝土面平整度不足，导致边墙模板与底板混凝土缝隙过大，密封不严，导致漏浆，产生烂根。2）振捣棒未完全插到底部，导致底部可能漏振、欠振。

3.6.2 防治措施

1）预先将底板顶面高程位置每间隔2 m用定位筋固定，作为底板混凝土浇筑高程控制，插入式振捣棒振捣后再采用拖式振捣器找平。2）在浇筑边墙（边顶拱）混凝土前，边墙（边顶拱）模板与底板混凝土结合面的根部用水泥浆找平，使边墙（边顶拱）模板与底板混凝土结合面在一个标高。3）支模板时边墙模板底部与底板之间用10 cm宽1 cm厚的高弹性橡胶密封，密封不漏浆。4）加强底部混凝土振捣，振捣到位。

3.6.3 处理方法

1）烂根部位较浅时，凿除底部烂根部分，用丙乳砂浆抹面修补。2）烂根部位较深时，须凿除至混凝土至完全密实部位，在边墙（边顶拱）外侧支模板采用微膨胀细石混凝土修补。

3.7 冷缝

1）产生原因：减水剂与现场水泥的不适应性导致和易性差，造成混凝土凝结时间过早。

2）防治措施：加强对外加剂的试验检测，特别是减水剂的保坍及缓凝成分。

3）处理方法：（1）若上一层混凝土已终凝，采用人工或机械凿毛，下一层浇筑混凝土前先浇筑约3～5cm的砂浆，以利结合面粘结。（2）拆模后，冷缝结合面位置两侧各5 cm位置用砂纸打磨，涂刷颜色相近的丙乳净浆。

4 质量通病处理注意事项

1）选用有经验且责任心较强的通病处理人员进行处理。

2）质量通病处理前进行技术交底，严格按照规定的工艺流程和操作方法进行质量通病处理作业。

3）根据不同的质量通病情况，把握其质量通病开始处理时间，及时处理。

4）修补所用的原材料均需经试验检测合格后方能使用，并考虑掺配料的颜色配比调试与施工混凝土颜色一致。

5 结语

水工隧洞衬砌质量通过预防措施可减少混凝土质量通病，但对出现质量通病的部位及时通过科学、合理的方式处理后，可修复混凝土外观质量，这在一定程度上对保证混凝土的耐久性起到一定的积极作用。