隧道二次衬砌质量缺陷及整治措施研究
2020-02-15宋维龙
宋维龙
(中铁十七局集团第五工程有限公司,山西太原 030000)
0 引言
隧道的二次衬砌结构十分重要,为保证二次衬砌的质量,我们务必要加大对衬砌质量缺陷的控制力度,通过各种各样的方式解决其质量缺陷。然而问题在于,在实际的隧道衬砌施工中,许多质量缺陷不容易被发现、不容易处理整治,这导致了隧道二次衬砌质量的严重问题。为了解决这个问题,我们有必要对隧道二次衬砌质量缺陷及整治措施进行分析。
1 隧道二次衬砌质量缺陷形成的原因
1.1 衬砌空洞产生及成因
隧道二次衬砌的施工中,部分位置的开挖深度会较标准深度更深,再加上施工团队没有对施工深坑进行额外的处理,最终就会使隧道表面,即二次衬砌的施工平面出现坑洼不平的状态,在进行混凝土施工以后必然会出现空洞。另外,施工人员对防水板的张驰度设计不合理,也可能导致混凝土结构施工的质量问题,在挂设部位很容易出现空洞的情况。同时,隧道二次衬砌结构施工中使用的混凝土密实度不符合标准、混凝土内部气孔等,也可能在进行浇筑的时候形成空洞。还有一部分施工人员在进行衬砌施工的时候,选择了错误的浇筑技术或泵送技术,也可能造成隧道二次衬砌空洞问题。最后,在混凝土施工结束以后,对拱顶混凝土进行养护处理也十分必要,否则其同样会导致混凝土结构空洞。
1.2 二次衬砌厚度不足及成因
隧道二次衬砌施工的过程中,施工人员未能合理地对开挖施工进行质量控制,致使开挖指标超出正常的施工数据,或某些部分未能按计划进行开挖,这都可能导致二次衬砌的实际需求厚度与设计厚度出现较大出入。另外,施工隧道的地形、施工人员测量准确度、预留变形量不合理等原因,都可能导致二次衬砌厚度不合理的问题。
1.3 二次衬砌混凝土裂缝及成因
隧道二次衬砌的施工过程十分复杂,导致二次衬砌混凝土裂缝的原因非常多,比如隧道地基的不均匀沉降就会造成表面开裂;另外,二次衬砌施工技术水平的差异会造成二次衬砌厚度不均匀的情况,使隧道表面发生开裂情况;最后,混凝土质量不合格、密实度和施工标准不符合、后续养护温度控制不合理都可能使混凝土材料出现裂缝。
1.4 漏筋质量问题及成因
隧道二次衬砌施工的时候,施工人员未能根据设计标准做好钢筋结构的距离控制,导致钢筋结构的摩擦系数过高,就可能导致钢筋外漏问题。同时,钢筋架结构的水平位置及垂直度也会使最终成型的结构质量与预计情况有出入,钢筋很容易发生外漏。最后,保护措施不到位、施工技术不合理等,也会使钢筋结构发生外漏,使隧道二次衬砌施工出现质量问题。
2 隧道二次衬砌质量缺陷的整治措施
2.1 混凝土色差问题整治
隧道二次衬砌施工的建设、管理控制工作效果,直接决定了衬砌结构最终的质量水平,为了杜绝二次衬砌结构的质量问题,也为了避免混凝土色差问题,施工人员需要从施工细节入手。使用棉布蘸取脱模剂进行均匀的涂抹,避免脱模剂在模板结构的某个部分过多存留,只有这样才能确保脱模后的结构效果,确保项目的施工效果和完整性。另外,还需要对混凝土材料的混合比进行有效控制,做好后续的拌和工作,使混凝土材料呈现均匀稳定的状态。同时,还需要从管理方面入手,落实系统化的监督管理工作手段,让二次衬砌施工质量更加稳定,为隧道工程的后续施工和配套施工打下坚实的基础,杜绝可能存在的质量风险和安全隐患,从根本上提升隧道工程二次衬砌结构的施工效果。
2.2 麻面、蜂窝的整治措施
进行混凝土结构浇筑施工以前,施工技术人员需要对混凝土材料进行质量控制,除了原材料质量之外,还需要保证其配比合理性。同时,在浇筑的时候还需要进行连续浇筑,尽量避免中途中断的情况,在浇筑后及时进行振捣处理,施工人员需要逐步、循序渐进的进行振捣,避免出现遗漏部位。同时,还需要根据二次衬砌施工的实际需求,合理添加外加剂,从而让混凝土的凝结时间、凝结效果等发生良性改变。另外,在浇筑施工结束以后,还需要安排专门的抽检计划,确保施工的实际质量能贴合设计标准。最后,对边墙和拱顶的混凝土坍落情况进行角度,通常拱顶结构坍落度应在16~18cm 之间、边墙结构坍落度应在14~16cm之间。
2.3 漏水整治措施
为了避免隧道二次衬砌结构的质量问题,施工单位必须要坚持施工到位、认真负责的工作态度,利用壁后注浆施工技术,保证隧道二次衬砌结构的排水效果。在施工中如发现环向施工缝、环柱结构出现漏水积水问题,需要对相应位置进行堵排处理,避免隧道内发生大量积水。保证隧道内部结构的正常通行。另外,假如衬砌区域出现积水,需要对防水层进行质检,对漏水位置进行二次施工、避免漏水问题持续出现。
2.4 裂缝整治措施
隧道二次衬砌结构的质量缺陷整治包含多个方面的内容,施工人员需要根据质量缺陷采取有针对性的处理措施,而对于裂缝问题的整治则大致可从以下方面入手:对单条裂缝可采取针孔推注环氧树脂浆液的方式进行处理,确定裂缝位置以后对周边衬砌结构进行清理,确认无杂物以后根据裂缝大小设置标识,即可进行环氧树脂浆液的推注。需要特别提到的是,裂缝贴内部往往有封缝胶,因此施工人员需要待封缝胶完全冷却凝固以后再行清理。另外,灌注环氧树脂浆液的时候需要使用专业的灌嘴,否则其灌注效果可能大打折扣,在树脂凝固之前对多余树脂进行清理,而后利用结晶型防水涂料对裂缝表面进行处理,从而解决漏水问题。
2.5 空洞整治措施
隧道二次衬砌结构施工空洞问题的成因比较多,上文中我们简单从几个方面进行分析,为了找到行之有效的空洞整治措施,施工人员在发现空洞问题的时候,需要第一时间对其成因进行分析。需要特别提到的是,在处理过程中需要对衬砌结构空洞部位周边的松散结构进行处理,对混凝土材料进行凿除,使混凝土缺口保持倒梯形,以外窄内宽为施工原则,保证空洞整治效果。另外,混凝土表面相对粗糙,很容易挂住杂质,因此在保证混凝土结构紧密性的基础上,必须要尽最大可能对衬砌表面进行清理,否则在后续重新填筑的过程中仍然会出现质量问题。除此之外,还需要对防水板的张驰度进行有效控制,做好质量检查,如存在质量问题需要第一时间进行修复,确保支护结构和防水板能够发挥应有作用,在二次衬砌的切口部位利用防水材料进行涂抹,避免整治后出现漏水问题。
2.6 其他需要注意的问题与整治措施配合
(1)二衬防水板的挂设施工落实之前,施工人员要对初期支护背后是否存在空洞或喷混凝土不密实等问题进行关注,如果发现问题,应立即进行注浆处理,保证填充效果。
(2)在支护钢架安装的初期阶段,施工人员必须对钢架间距与垂直度进行严格控制,防止出现不达标准的情况。同时,对钢架纵向连接的钢筋焊接位置进行质量检查,防止因焊接不可靠出现钢架结构不稳定问题。同时,检验纵向连接钢筋的间距是否达到设计规范要求,并对钢架、锚杆、锁脚锚管等衔接部位的焊接牢固性进行检查。
(3)组织落实二衬钢筋施工环节时,施工人员要先对钢筋位置进行确定,查看是否与设计要求上的位置对应,并按照设计要求上的规划落实焊接或绑扎操作,保证连接的牢固。与此同时,还要保证预留出的钢筋保护层厚度已达到标准。接下来,要对衬砌台车就位之前的二衬钢筋进行位置审核,并仔细查看钢筋间距,焊接质量以及绑扎水平是否符合要求。如果出现不符合要求的情况,要及时调整。同时,如果问题较为严重,则需直接进行返工处理。
(4)二衬混凝土施工落实一定距离后,如达到300mm 或500m时,技术人员需要采用地质雷达等无损检测设备查看混凝土结构是否存在背后脱空问题,如果存在,应立即对这些空洞进行处理。采用二次注浆的方法,将脱空位置填满。
(5)施工人员需注意初期支护拱顶下沉于水平收敛监测工作开展,同时保证,可以为二次衬砌施工进行时机保障,因为二次衬砌施工落实过程中初期支护水平收敛与拱顶下沉必须时刻处在稳定状态,否则就会出现质量问题,影响后续施工步骤的有效对接。如果二衬背后出现脱空或局部二层厚度不能满足施工要求,那么隧道施工后期的质量验收环节就需要返工。这不仅会增加工程建设成本,施工难度也较大,需要占用大量时间。所以提前采取有效措施来应对各种问题,及时配置问题检测操作,能够保障质量隐患被及时排查出来。
3 结语
公路工程隧道施工具有极高的难度,二次衬砌结构施工更是十分复杂,其施工质量会受到诸多因素的影响。诸如结构空洞、表面开裂、结构漏水、麻面蜂窝等质量问题都必须要第一时间进行有效处理,否则必然会使隧道结构的整体使用效果大打折扣。因此,在今后的工作中有关人员需要对二次衬砌结构的质量进行监控,并且做好相应的处理工作。