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隧道衬砌混凝土裂缝的分析和处理

隧道衬砌混凝土裂缝的分析和处理
隧道衬砌混凝土裂缝的分析和处理

隧道衬砌混凝土裂缝的分析和处理

摘要:隧道施工混凝土裂缝原因分析防治随着国名经济的发展,高原山岭地区新建公路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。隧道衬砌施工普遍采用整体式钢模台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。

关键字:隧道衬砌混凝土裂缝成因分析处理措施

1、裂缝的定义

裂缝:混凝土硬化过程中,由于混凝土脱水,引起收缩,或者受温度高低的温差影响,引起胀缩不均匀而产生的裂缝。混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝,而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

2、裂缝的成因分析

隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病,混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。公路隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗漏水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安全等造成极大的危害,开裂严重时会使空气中的二氧化碳和氯化物等极易通过裂缝进入混凝土内部,使混凝土发生碳化并腐蚀其内部钢筋,破坏建筑物的整体性、降低结构的耐久性,甚至是隧

道遭受严重破坏而不能使用,应当引起足够的重视。

混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。裂缝形成的原因主要有以下几点:

①设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大。由于多方面方面的原因,勘察设计单位无法提供详细的地质勘探资料,隧道围岩级别评价及支护结构设计缺乏可靠的科学数据分析,带有很大的片面性。且在隧道施工过程中,由于围岩的多变性,不能准确的评价围岩级别,提供合理的支护结构,随着建筑市场的不断规范和技术人员技术水平的不断提高,这些问题会逐步得到解决。

②施工工艺或现场操作不规范。a.隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌界限,造成衬砌混凝土厚度不足。个别隧道衬砌混凝土背后存在空洞现象。b.未及时开展监控量测工作,仅凭施工经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌承受围岩的压力超过设计荷载。c.混凝土拌合时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中存在加水的现象。d.采用液压整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时振捣不及时或局部漏振,造成混凝土均质性差。e.施工过程中追求进度,不按规范要求时间提前脱膜,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有及时进行混凝土的养护。

f.冬季施工时采取的防寒保温措施不能满足冬季施工要求。

③原材料质量差、配合比设计不合理。不同品种的水泥,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中粉含量大,针、片状物过多,影响水泥与骨料的胶结。进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期的效果。

3、隧道裂缝的种类及产生机理

①干裂裂缝

混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。

②温度裂缝

水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。

③荷载变形裂缝

仰拱和边墙基础的虚渣未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模

时混凝土受到较大外力撞击等容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。

④施工缝(接茬缝)

施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。

4、混凝土裂缝的处理

混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝的存在是客观的。作为施工单位应加强衬砌混凝土的施工管理,避免或减少混凝土裂缝的产生。对于出现的裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行治理,防治裂缝继续发展,影响衬砌结构的稳定。裂缝有害程度按深度分:表面裂缝(h≤0.1H)、浅层裂缝(0.1H ≤h≤0.5H)、纵深裂缝(0.5H≤h≤H和贯穿裂缝h=H),其中h为裂缝,H为混凝土厚度。裂宽б<0.1mm的表面及浅层裂缝属无害裂缝,不需处理;б>0.1mm的纵深和贯穿裂缝属有害裂缝,必须进行处理。

①细微裂缝

隧道衬砌混凝土表面常出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。从美观考虑,可先清洗干净裂缝表面,然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍,最后

用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。

②贯通性裂缝

贯通性裂缝的危害较大,必须采取有效的治理方法。沿裂缝方向凿成宽5cm,深3cm的V形槽,在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,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¢10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。

③密集裂缝

衬砌背后右空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须进行防水和地层加固处理。沿裂缝两侧每隔1.2m—1.5m交错布点,凿成10cm ×10cm大小深5cm的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装WDT25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa—0.6MPa为宜。注浆结束后,另凿新孔在0.6MPa—1.0MPa 压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当到达规定压力而砂浆压不进时,即认为已经注满。注浆24h后安装锚杆垫板,用环氧树脂砂浆平方槽,表面用刮抹料和调色料处理。

5.高压灌浆堵漏

(1)、高压灌浆堵漏优点

高度成品化、操作简捷、可四季施工、无毒无污染、费用合理。

①、压力高(一般可达20Mpa以上)且稳定可靠,可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部,止水效果好。

②、灌浆液技术成熟,品种齐全,基本上都已实现了单组份成品化生产,不需现场调配,质量稳定,开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀,固化后无毒、环保、可永久防水。

③、施工工艺简单,易行。施工速度快,止水效果立竿见影,一劳永逸。工人劳动强度小,施工效率是传统施工方法的5~10倍,传统作法无法比拟。

④、施工不受季节、天气限制,可用于各种工程,包括检修、抢修工程,饮用水工程。施工综合费用低,经济效益显着。

(2)、高压灌浆堵漏的施工方法

高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业的人员且有专业施工设备的施工队伍进行施工。

①、清理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净、润湿。

②、钻孔:使用电锤等钻孔工具沿裂缝两则进行钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≤45°,钻头深度≤结构厚度的2/3,钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)钻孔与裂缝贯穿相交深度≤1/2结构厚度。钻孔间距20cm-60cm。

③、洗缝:用高压清洗机以6MPa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。

④、埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头),针头后带膨胀橡胶,并用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水。

⑤、封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用环氧类快干水泥进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。

⑥、灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注化学灌浆料。立面灌浆顺序为由下向上;平面可从一端开始,单孔逐一连续进行、当相邻孔开始出浆后,保持压力3-5分钟,即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。

⑦、拆嘴:灌浆完毕,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固定化的溢漏出的灌浆液。

⑧、封口:用快干水泥对灌浆口的修补、封口处理。

⑨、防水:用聚氨酯类防水材料将化学灌浆部分涂三遍(底涂、中涂、面涂)以作表面防水处理。若是铁路公路隧道,有排水沟系统的地下工程,我们在边墙的收缩缝上还采用排水的方案,使堵在顶部砼或其他不规则裂缝里的水排到排水沟系统中使堵的水有出处,减少水在其他地方再出现渗漏的可能,一般的采用四、无管空腔排水的方案:

a、沿着裂缝或裂纹人工凿槽(8cm-10cm深×6cm-8cm宽),尽量保证槽内圆滑。

b、清洗槽内浮尘(灰),是为了保证新旧砼的结合更紧密,不会因有浮尘(灰)再出现渗漏。

c、用化学材料拌合水泥成为快干砼(塑胶泥),采用人工抽管法缝成无管空腔,保证渗漏水裂隙缝和此无管空腔完全相通(此工艺为本公司独特施工工艺)。

d、再在表面涂刷一层改性聚胺酯以防裂渗水,此胶在干燥后像橡胶一样附着在封好槽的表面,有一定的延伸性,防止缝因其他外部原因开裂,或沉降缝的正常沉降变形,起到防护的作用,尤其适用于沉降缝和涵洞的动态缝,伸缩率300%。

e、基本恢复表面的原砼平整度和颜色或涂料磁砖等。

6.预防或缓解混凝土裂缝的措施

①把好材料进场关,严格控制原材料的质量和技术标准。

a、水泥

施工现场多使用普通硅酸盐水泥,但因尽量减少单位水泥用量。不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。

b、碎石

根据泵送管路的内径,尽可能选用较大粒径的碎石。严格控制含泥量≤1%,针、片状物含量≤15%,粒径以5—31.5mm为宜,最大不超过40mm。

c、砂

采用级配良好的中砂,细度模数应为 3.0—2.3,粒径小于0.315mm的颗粒含量所占比例宜为15—20%,严格控制含泥量在3%以内。为方便混凝土的运输、泵送和浇筑,砂率取35%-45%。

d、水

最好选用饮用水。当采用其他水源时,应按国家现行《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定进行检验,PH值应大于4.水灰比越大,混凝土的干燥收缩越大。严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的

根本措施。施工中水灰比在0.45—0.55之间,混凝土入泵塌落度控制在(12±2)cm。

e、掺合料

推广掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术,灯亮替代水泥,以减少水泥用量。对强度等级C25以下的混凝土,粉煤灰掺量一般为水泥用量的10%--15%,膨胀剂掺量为水泥用量的8%--12%,具体掺量需试验确定。

f、外加剂

高效减水剂能够减少拌合用水,降低水化热,延缓水化热释放速度,从而减少温度裂缝,但掺量过多,会引起混凝土的肿胀和开裂。施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量。

②严格混凝土施工工艺

a、提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。

b、二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显,需提前进行二次衬砌时,必须对初期支护或衬砌结构进行加强。

c、混凝土的拌合

严格按施工配料单计量,定期检查校正计量装置;加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。控制混凝土的入模温度。冬季施工时,当气温高于32℃时,砂石料、搅拌机应搭设遮阳棚,用冷水冲洗随时降温;尽量安排在夜间浇筑混凝土。

d、混凝土的灌注

混凝土在运输和泵送过程中严禁加水;适当放慢灌注速度,两侧边墙对称分层灌注,到墙、拱交界处停1h-5h,待边墙混凝土下沉稳定后,在灌注拱部混凝土。混凝土灌注过程中必须振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部为裂缝和气孔,提高抗裂性。

e、混凝土的脱模、养护

混凝土拆模时的强度必须符合设计或规范要求,严禁未经试验人员同意提前脱模,脱模时不得损伤混凝土;传统的混凝土洒水养护方法,增强了隧道内的文明施工难度,洒水也不均匀,是混凝土早期强度得不到保证。建议使用喷涂混凝土养护液的方法进行养护。

7、结语

混凝土是一种脆性材料,其抗拉强度很低。尽管在施工中采取各种措施,但裂缝仍然时有出现。总之,隧道衬砌的裂缝,不仅与二次衬砌的每一个环节都有密切的关系;隧道衬砌混凝土裂缝的预防和控制不仅仅是施工方面的问题,而且与设计、监理和材料供应等方面也有密切的关系,所以说要解决混凝土裂缝问题需三方的共同努力。隧道衬砌中的绝大多数裂缝是完全可以避免的。首先是需要设计、施工和材料三方的密切配合,隧道围岩与设计不符时,要及时进行设计变更;其次是根据工程的特点制定科学合理的技术方案,提高防范和规避混凝土裂缝的意识,比如,泵送混凝土坍落度大,易造成混凝土收缩,采用添加外加剂或其他改性材料降低混凝土的收缩,减少裂缝是十分必要的;再其次是从结构、材料、施工工艺等方面综合考虑,选

用优质水泥和骨料,采用较大的骨化比、降低水灰比;最后是加强质量控制意识,强化过程控制,有效控制原材料的质量和混凝土的质量。

因此,混凝土结构应针对裂缝产生的主要原因,贯彻预防为主的原则,加强设计施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝,应查明原因,分析裂缝的类型,选择最恨里的补修方法,使施工方便,经济高效。北京冶建工程裂缝处理中心针对混凝土裂缝,开发了工程师自动低压灌浆的方法进行修复。自动低压灌浆技术是混凝土裂缝灌浆领域包括材料、机具、施工的一项综合技术。国际发展趋势表明,建筑物维修、改造业已成为当今社会的热门课题,而混凝土裂缝无处不在,无法避免,建筑物的破坏往往是从裂缝开始,因此,对裂缝的控制和处理至关重要。

常见的修补混凝土裂缝的方法有压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法。但是,铁道科学研究院研制成的修补新材料如ZV 型混凝土修补胶、TK型注缝胶、TJ型混凝土快速修补剂等,使裂缝修补的效果更好,工艺更简单,费用更省。

喷射混凝土作为隧道初期支护的主要手段,规范特别强调及时支护、先初喷,而实际中常出现忽略初喷作用,初期支护初喷混凝土严重滞后或不作初喷,围岩较好时,常出现几个循环过去了,还没有进行初喷;围岩情况较差时,多数情况是先立钢拱架,一次完成喷混凝

土,特别是分部开挖时,问题尤为突出;喷射混凝土厚度不够,达不到设计厚度,甚至不足规范规定的最小值5厘米,这种问题多出现在围岩较好的地段;在围岩较差地段,一般设有钢拱架,喷射混凝土厚度容易满足设计要求。但在超挖区域个别施工队采用木板、石棉瓦作受喷面以减少喷射混凝土量,使初期支护背后形成空洞,也有个别施工队一边喷混凝土一边掺片石,出现严重质量问题,但表面很规整,不易发现;喷射混凝土一次用量相对较小,采用现场拌制,容易出现拌合不均,泥浆污染、配合比控制不准确、不按比例添加外加剂等问题,现场甚至没有必要的称量设备。

隧道裂缝处理方案[隧道洞口裂缝处理方案]

隧道裂缝处理方案[隧道洞口裂缝处理方案] 龙泉山1#隧道 左洞进口坡面失稳处理施工方案 1、施工情况说明 1.1裂缝产生和发展过程 龙泉山1#隧道左洞从xx年5月12日开始上台阶开挖掘进,自5 月16日在洞口左右侧竖向、导向墙环向产生细小裂缝,至5月22日裂缝突然急剧加大,同时洞顶路面产生数条横向裂缝,当日在洞口左侧设观测点,5月23日观察12h沉降量达15mm,并有明显增加趋势,经总承包部和设计代表现场察看后讨论决定,立即停止左洞开挖施工,加强观测,至5月24日下午16时10分累计沉降123mm,水平位移164mm,经过两天的观察,鉴于裂缝发展太快,总承包部领导果断采 取填土反压措施,有效控制了洞顶沉降和坡面裂缝发展。 经过参建各方领导和技术人员讨论分析,一致认为发生坡面开裂、洞内初期支护沉降变形的主要原因是由于前期雨水较多,围岩具有膨胀性,导致坡面失稳。 1.2洞口围岩情况 隧道进口段ZK(YK)1+730~+810地表1~3m为素填土,持力层 围岩主要为碎块状强风化泥岩夹砂岩,为全风化V级围岩,遇水膨胀,

风干后易干裂。从洞内开挖揭露围岩情况看,岩层厚0.3~1m,层间夹泥岩,有滑移光面,自稳能力差,容易坍塌。 2、处理措施 2.1 处理原则 1、加强观测,定期变形情况。 2、做好安全警戒和村民协调工作。 3、做好防排水和洞口地表覆盖措施,防止地表水渗入裂缝。 4、预防坍塌事故,确保施工人员和机具安全。 2.2处理步骤 1、回填反压(已施作)。 2、清方减载:包括洞内临时加固支护、施作抗滑钢管桩、人工清除滑移破坏土体、坡面喷锚防护。 3、施工作C20钢筋砼护拱。 4、拆除上台阶已变形开裂的初期支护,并恢复之。 5、回填恢复坡面。 6、下台阶开挖。 7、施作下台阶初期支护,使初支封闭成环。 8、施工仰拱、填充和二衬砼。

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷,特制订本处理方案,要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 (1)干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 (2)温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 (3)变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;过早脱模,在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝;脱模时混凝土受到较大外力撞击(大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等)产生变形裂缝。

(4)接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 (1)对排查出的裂缝进行统计,根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录,在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测,记录裂缝是否有新的发展。 (2)结合裂缝分布及工程实际情况,采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度,同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度,在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。 (3)观测裂缝的宽度变化和错台情况,在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。 (4)观测裂缝的长度变化,在裂缝两端刻画标记,定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。 3、裂缝处理 (1)裂缝处理的必要性 隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病,混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安

隧道养护检查地快速检测方法2018公路水运继续教育

第1题 隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其和隧道轴线方向的相互关系, 为()、环向裂缝、斜向裂缝三种。 A.网状裂缝 B.纵向裂缝 C.温度裂缝 D.施工缝 答案:B 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第2题 隧道渗漏水按其渗漏形式一般可分为点渗漏、()、面渗漏。 A.浸渗 B.滴漏 C.涌流 D.线渗漏 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注:

以下()裂缝类型对于隧道衬砌结构正常承载影响较小。 A.纵向裂缝 B.环向裂缝 C.斜向裂缝 D.交叉裂缝 答案:B 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第4题 传统隧道结构检测方法中,地质雷达主要用于检测()项目 A.渗漏水 B.裂缝 C.断面检查 D.衬砌质量 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第5题 隧道土建结构检查阶段包括()、定期检查、应急检查和专项

A.日常检查 B.日常巡查 C.经常检查 D.特别检查 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题 隧道烟雾浓度检测仪器主要采用()。 A.风速计 B.照度计 C.光透过率仪 D.CO浓度检测仪 答案:C 您的答案:C 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第7题 公路隧道结构检查工作中,隧道遭遇自然灾害、发生交通事故或出现其它异常事件后,为查明缺损状况采取应急措施,而对遭受影响的结

构进行的详细检查属于()。 A.经常检查 B.定期检查 C.应急检查 D.专项检查 答案:C 您的答案:C 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第8题 以下()技术可用于检测隧道收敛变形< A.数字照相技术 B.三维激光扫描技术 C.手持式记录技术 D.热成像技术 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第9题 红外热像采集技术主要用于检测()

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案

隧道衬砌裂缝及渗水处 理方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷,特制订本处理方案,要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 (1)干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 (2)温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 (3)变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;过早脱模,在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝;脱模时混凝土受到较大外力撞击(大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等)产生变形裂缝。 (4)接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 (1)对排查出的裂缝进行统计,根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录,在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测,记录裂缝是否有新的发展。 (2)结合裂缝分布及工程实际情况,采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度,同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度,在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。 (3)观测裂缝的宽度变化和错台情况,在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。 (4)观测裂缝的长度变化,在裂缝两端刻画标记,定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。 3、裂缝处理 (1)裂缝处理的必要性 隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病,混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安全等造成极大的危害,开裂严重时会使

隧洞工程裂缝处理方案

水工隧洞衬砌混凝土 裂缝处理施工方案 批准: 审核: 编写: 38团水源工程(石门水库)项目部 二0一四年十二月 目录 一、工程基本概况 二、处理的必要性 (2) 三、施工技术处理方案 (2) (一)处理的总体目标: (2) (二)裂缝部位处理施工方案 (2) 四、施工选材及材料性能 (4) 五、施工组织机构、设备及人员配置 (5) 六、施工质量保证 (6) 七、施工进度计划 (7) 八、安全措施 (7) 一、工程基本概况 隧洞衬砌的主体工程已结束,等待交工验收及截流中,现场经查发现洞内存在左右边墙及顶拱有水利工程通病缺陷现状如下: 1、洞壁砼的层间结合面裂缝;

2、干裂缝; 3、干缩裂缝 4、结构裂缝; 5、沉降裂缝: 6、麻面裂缝: 上述裂缝部位今后大坝蓄水后表面将会出现白色结晶物、黄色锈蚀物及渗漏水现象的出现。此种情况将会造成,洞内高速水流会对混凝土衬砌结构产生强烈的冲磨、空蚀作用,给隧洞的整体结构安全稳定存在较大的危害。为了保证今后单位工程验收及保修期的安全运行,我部决定对此裂缝部位做化学灌浆处理。 二、处理的必要性 水工洞混凝土裂缝部位有明显的贯穿性孔隙特征。对于贯穿性裂缝、深层孔隙,如不及时处理,会有内水外渗和外水内渗的现象,高速水流会沿孔隙进入山体内部并引起山体透水现象,将直接影响水工洞的使用寿命,进而影响到隧洞的安全稳定运行。 三、施工技术处理方案 (一)处理的总体目标: 1)通过选择合适材料灌浆充填混凝土不密实的裂缝、孔隙,保证混凝土的密实性,达到整体防渗、补强的目的。 2)选择合适的表面修补材料修补洞壁表面的缺陷,恢复其结构完整。 (二)裂缝部位处理施工方案 层间结合面裂缝、结构缝、干缩裂缝、干裂缝、沉降裂缝、麻面裂缝。 1、上述裂缝处理施工工艺流程: 施工准备→布孔、钻孔→清孔→安装灌浆塞、连接灌浆泵→灌浆→封孔→清理缝面和施工现场→验收。 1)布孔、钻孔 缝内灌浆是采取对裂缝施工处理的关键,在对现场裂缝部位进行了详尽的

浅谈高速公路隧道衬砌裂缝处理方法 阮建东 任亮

浅谈高速公路隧道衬砌裂缝处理方法阮建东任亮 发表时间:2018-05-21T15:29:22.377Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:阮建东任亮 [导读] 摘要:随着社会的发展,交通工程建设得到很大的发展,进一步提高了高速公路隧道建设水平,所以也是非常的重视高速公路隧道工程的质量。 中交一公局厦门工程有限公司福建省厦门市 361000 摘要:随着社会的发展,交通工程建设得到很大的发展,进一步提高了高速公路隧道建设水平,所以也是非常的重视高速公路隧道工程的质量。进行高速公路隧道建设的时候会暴露出很多问题,尤其是隧道衬砌裂缝。在投入运营前,分析常见病害发生的原因,针对具体问题采取及时有效的解决办法,保证高速公路隧道的正常运行,保证人们的出行安全。 关键词:高速公路;隧道衬砌裂缝;处理方法 1.前言 高速公路建设是国家社会经济建设的前提,通过对道路建设的加速来提升整个社会建设管理是现今社会发展的重要途径。我国始终坚持着以经济建设为中心,坚持社会主义事业的稳步发展,通过社会建设来宏观调控国家的整体发展。现今社会建设发展迅速,我们需要通过不断地建设和完善高速公路隧道的施工,以此来促进国家经济建设的发展。 2.高速公路隧道衬砌裂缝类型及产生原因分析 2.1高速公路隧道衬砌裂缝类型 隧道衬砌裂缝主要可以分成三类:非结构性裂缝、隧道衬砌缺陷和病害产生的裂缝、结构性裂缝。非结构性裂缝主要有干缩裂缝、温度裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等;隧道衬砌缺陷和病害产生的裂缝主要有:二衬厚度不足产生的裂缝、衬砌背后的空洞产生的裂缝、衬砌材料裂化产生的裂缝等;结构性裂缝主要有:外荷载变化引起的裂缝、各种因素综合导致结构承载力不足产生的裂缝等。 干缩裂缝: 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 温度裂缝: 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 施工缝(接茬缝): 施工过程中,由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 荷载变形裂缝: 仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。 2.2高速公路隧道衬砌裂缝产生原因分析 隧道衬砌裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据相关统计,施工中不规范造成的衬砌裂缝占80%左右,材料质量差及配合比不合理产生的裂缝占15%左右,其他原因引起的裂缝约占5%。施工工艺或施工不规范主要在以下几个方面:(1)隧道开挖超欠挖严重,轮廓线不圆顺,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖导致初期支护侵入衬砌界限,从而造成衬砌混凝土厚度不足。 (2)未开展监控量测工作仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。 (3)混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。 (4)采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。 (5)盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。 (6)夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒保温措施不力。 3.高速公路隧道衬砌裂缝缺陷处理方法 3.1隧道衬砌非渗水裂缝处理方法 (1)开设梯形槽:先沿裂缝凿成宽度不小于2cm,深度不小于3cm的梯型槽。 (2)钻孔:在裂缝表面进行骑缝钻孔,以此作为灌浆导向孔。沿裂缝走向钻孔,孔深3cm,孔径8mm,孔距25~40cm,凡裂缝交叉处应在交叉地方钻孔。 (3)清缝:用0.2MPa 以上气压的压缩空气清除裂缝、梯形槽、钻孔内的灰渣和浮尘;沿缝长范围内砼表面用丙酮进行清洗去污。并注意不得堵塞裂缝。 (4)布嘴:骑缝布设灌浆嘴。一般布置在裂缝端部、裂缝开裂大和裂缝交叉处,间距以30~50cm 为宜,原则上宽缝可稀,窄缝要密,但每一条缝至少各有一个进浆孔和排气孔;贯穿性裂缝两侧面都必须埋灌浆嘴,灌浆嘴要错开布置。注胶嘴用丙酮洗净后,底盘周围应均匀涂抹 1~2mm 厚改性环氧水泥,并与孔眼对准埋贴于裂缝上。注胶嘴应注意不得堵嘴堵缝。 (5)封缝:用改性环氧砂浆填平梯形槽,上面粘铺一层玻璃布,布上再罩一层环氧树脂胶浆封面。封缝工作要仔细,防止漏浆。(6)试气:封缝干固后,在周边涂刷肥皂水,然后向裂缝中充压缩空气,检查是否有漏气的地方。用一个嘴充气,其它嘴临时封

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施 摘要:本文结合工程实例,针对省道301线K159+170处寿庆隧道隧道部分衬砌开裂的产生原因进行了分析。并对其病害提出了一些有效的相应处理措施。供同行参考。 关建词:衬砌裂缝;原因分析;处理措施 1、工程概况 寿庆隧道位于省道301线公路改建工程内,里程桩号为K159+170,隧道单洞双向行车,长750米,采用新奥法施工。该隧道于2007年7月正式开工,于2008年7月竣工。 2、病害现状及原因分析 根据福建金通建设工程检测有限公司的隧道检测报告可以看出:裂缝类型主要包括侧墙横向裂缝和拱顶纵向裂缝,其中拱项裂8条,侧墙裂缝5条,最宽约1.55厘米。衬砌裂缝的成因比较复杂,涉及到地质状况、衬砌施工时机、围岩应力分布、衬砌混凝土强度、衬砌厚度、衬砌脱空等多重因素,判断哪个因素占据主导地位常常依靠经验。将根据现有资料,对该遂道衬砌裂缝产生的机理进行简单分析。 2.1根据钻孔取芯结果,隧道侧墙有三条竖向裂缝处的衬砌厚度不足,而衬砌混凝土浇注时会产生水化热,水灰比过大也会增加水化热的程度,衬砌由于内外温差产生温度内应力,温度应力可能在个别衬砌厚度不足的地方超过了混凝土抗拉强度,从而造成开裂;另一方面,衬砌每一节段浇注长度为8米;混凝土纵向收缩也可能产生裂缝。 2.2该隧道衬砌裂缝主要表现为拱顶纵向水平裂缝,根据地质雷达检测结果,拱顶局部位置存在衬背脱空或衬砌混凝土欠密实的缺陷,从而使衬砌承受的围岩压力不均衡,严重时由于两侧围岩的挤压效应在拱顶产生较大的拉应力,从而使拱顶或拱腰位置出现拉裂型裂缝。拱顶纵向水平裂缝还可能与拆模过早和泵送混凝土有一定关系。检测过程中未见裂缝处渗漏水,说明防水卷材基本完好,拱顶不利拉应力尚未充分发展。需要说明的是,该隧道衬背脱空处未必产生裂缝,有些脱空处由于混凝土胶结性能较好并未出现裂缝,但如果不进行处理,可能会随着混凝土材料性能的劣化而出现新裂缝。 2.3昼夜温差和四季温差以及运营期间的环境条件变化也可能会加剧裂缝的扩展。 3、病害整治

隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理

隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理 发表时间:2015-05-15T16:21:09.653Z 来源:《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者:王德坤林在掏[导读] 从裂缝宽度与深度,及对结构影响的角度,提出有效预防与处理措施。王德坤林在掏 中铁十二局集团第四工程有限公司陕西西安710000 摘要:在众多隧道施工项目中,二次衬砌混凝土裂缝危害已十分常见,不仅严重破坏隧道结构体的防水性能,更会严重影响其受力状况。怎样有效处理二衬混凝土裂缝危害,提高施工质量,成为现阶段隧道施工有待解决的一项难题。基于此,文章在逐一分析衬砌结构材料性能、配合比、温湿度和施工等因素的基础上,从裂缝宽度与深度,及对结构影响的角度,提出有效预防与处理措施。 关键词:隧道施工;二衬混凝土;裂缝;预防与处理 一、隧道二衬混凝土裂缝分析 1.1原因分析 ①原材料原因:水泥品种安定性不好,或选择不良,或混用不同批次的水泥,都可导致二衬裂缝出现。其中,细度越细和等级越高的水泥,严重影响混凝土开裂。 ②配合比因素:在设计配合比时,必须严格遵循科学比例分配水泥、外加剂和掺合料的用量,同时所有材料规格需与要求相符。加入太多水泥会导致水热化加大,造成混凝度内外温差较大,最终形成梯田温度而产生裂缝。 ③温差与湿度的因素:大多数裂缝在混凝土施工中,都是由外界温湿度变化而造成。浇注温度、水泥水化热的绝热升温以及结构散热的温度,共同叠加形成混凝土内部温度。大气气温在浇筑混凝土时,对浇筑温度有明显影响,大气升温升高而混凝土温度也随之升高,大气温度下降,会使混凝土内部与表面形成温度差。 ④施工因素:由测量不精确引起的中线偏位会形成二衬受力不均匀,会造成薄弱部位开裂;未按预期设定标准开挖断面净空,出现超欠挖现象,造成初期支护喷射混凝土薄厚不均而引起裂缝。未在仰拱施工时彻底清理积水和基底虚渣,在二次浇筑前,未清理干净矮边墙杂物,导致二衬浇筑后矮边变形及下沉,最终出现裂缝。 抢工期赶进度,衬期支护变形为未稳定时就进行二衬浇筑,导致二衬承受的变形应力过大,从而引起裂缝。 1.2混凝土裂缝分类 ①由变形受到约束引起的裂缝:混凝土因收缩、膨胀、温湿度变化及不均匀沉降等引起裂缝,这是因为混凝土因受到约束不能自由变形而产生内应力,内应力超过标准值,就会产生裂缝。 ②由外在负荷作用引起的裂缝。 二、二衬混凝土裂缝预防 2.1事前做好环境勘测 衬砌施工前,为了达到预期施工质量,应将地质环境勘测放在设计环节,对施工现场的地质构造、水文地理、和温湿度变化等有一个全面了解,为施工设计提供参考依据,最终将衬砌和支护的承载能力有效提高。 2.2加强材料检测 对砂石、水泥及外加剂等材料进行严格检测,对照相关标准后,对所有进入施工场地的材料进行严格的质量检验,如型号、规格、质量与施工要求有出入,则需立即调整;规格不同的水泥材料不得拌入混合料,在甄选粒径、针片含量和含泥量时要严格依据设计要求,选用合格的骨料 2.3温湿度控制 ①混凝土表面温度与室外最低气温间的差值应<20℃,中心温度与表面温度间的差值应<20℃。如果混凝土抗裂能力较强,其两温度间的差值应≦30℃。 ②混凝土拆模时的温差应<20℃。 ③在降低混凝土内部温差时,要采取内部降温法来实现降温。 ④将保温材料覆盖于结构外露的混凝土表面以及模板外侧,将混凝土内外温差控制在20℃以下。 ⑤将抗裂钢筋网片设立在混凝土表明层,这是防止混凝土在收缩时产生裂缝。 2.4过程控制和质量管理 加强和改进二衬混凝土施工质量的有效措施离不开过程控制和质量管理。在开挖爆破时,炸药量要控制得当,避免过度扰动围岩,将外部应力对二衬混凝土的破坏作用有效释放。初期支护阶段质量控制的要点是平顺度以及二次衬砌厚度的严格控制。 三、隧道二衬混凝土裂缝处理措施 3.1表面处理法 表面涂抹和表面贴补是表面处理法的两种操作方式,主要适用于相对稳定及不会影响结构承载能力的表面裂缝和深度裂缝的处理上,也是普遍使用的处理方法。这种处理方法具有工序简单和易于操作两大优点。采用表面涂抹方式可有效处理浆液难以灌入、不漏水、不伸缩,以停止活动的细浅裂缝。对于大面积漏水的防渗堵漏则使用表面贴补法,将玻璃纤维布粘贴在裂缝表面,在粘贴前,要处理基面,使基面平整干燥、无尘无油污。 3.2电化学防护法 通过施加电场在介质中的电化学作用,将混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态改变,同时使钢筋钝化,最终达到防腐的目的就是电化学防护法。阴极防护法、碱性复原法和氯盐提取法是常用的三种有效的电化学防护法,三种方法工作参数如表1所示:表1三种电化学防护法的作用及工作参数

隧道衬砌混凝土裂缝处理

隧道衬砌混凝土裂缝处理 摘要:随着国民经济的发展,山岭地区新建公(铁)路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。本文分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。 关键词:隧道衬砌混凝土裂缝预防措施 1 裂缝的类型 隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。 1.1 干缩裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。 1.2 温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 1.3 荷载变形裂缝 仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。 1.4 施工缝(接茬缝) 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2 裂缝形成的原因分析 混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。 2.1 设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大 由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护

隧道二衬干裂纹处理方案

隧道二衬干裂纹处理方案 隧道二次衬砌施工采用整体式模板台车、泵送混凝土施工工艺,混凝土硬化过程中产生的裂缝是大体积混凝土施工的常见病害,老山一号隧道二衬表面也不同程度的出现局部裂纹,针对二衬裂纹情况,我单位于2005年12月26日至2006年2月20日期间对裂纹情况进行持续、跟踪监控,并采取相应措施对不同程度的裂纹进行处理: 1、裂纹原因分析: 老山一号隧道二衬裂纹主要分为:干缩裂纹、温度裂纹、施工缝接荐裂纹、沉降缝收缩裂纹等。整个施工过程,二衬施工在初期支护围岩收敛稳定后进行,同时严格控制施工质量,确保整个二衬混凝土密贴初支表面且无空洞。根据我单位多年隧道施工经验,分析隧道出现裂纹的原因主要有以下几点: (1)、施工缝的正常收缩: 我单位二衬采用9米长的整体式液压模板台车,在新旧两组混凝土的接触处,我单位人为地用切割机割出了2cm宽、1cm深的施工缝,以便混凝土收缩时可以在此处产生较为规则的裂纹。这种情况在每道施工缝处都会发生,属于正常现象。 (2)、温度应力和湿度差的影响: 大体积混凝土在施工过程中会产生大量水化热量,从而使混凝土内部温度升高,混凝土拆模后由于混凝土内部和表面散热条件不同,容易造成温度变形和温度应力,当这种温度应力和变形超过混凝土的

内部约束条件时,就会使混凝土表面产生初始细微裂纹。这种裂纹随着时间的延续会继续扩大,扩大的原因是:①温度应力使裂纹持续发展,使混凝土内部应力进行重新分布,且达到平衡为止;②季节性温差使混凝土产生收缩,使混凝土裂纹继续发展或出现新的收缩裂纹,这种现象以冬季最为明显。 (3)、仰拱收缩变形使二衬出现裂纹: 仰拱混凝土属于大体积混凝土,仰拱混凝土一般以两个相临施工缝为收缩变形范围,也就是说施工缝处是仰拱收缩变形最大的地方,仰拱施工缝的收缩,往往引起在仰拱施工缝处的二衬矮边墙和二衬墙部混凝土因受拉出现裂纹,这种裂纹在季节性温度的影响下会继续发展,个别裂纹可能会贯通整个断面,这种裂纹通常出现在冬季较冷的季节,裂纹的特点是沿拱墙垂直分布。 (4)、断层或软弱地质处的裂纹; 当隧道处于断层或软弱地质变化处时由于静荷载与动荷载作用,会使仰拱等基础部位产生不均匀沉降,从而使二衬在该处的拱墙混凝土出现不均匀沉降,导致出现裂纹,这种裂纹的走向一般与不良地质走向一致,并且在很大程度上受到季节性温差影响。 (5)、基础混凝土收缩产生的应力裂纹: 当仰拱、矮边墙等基础混凝土一次性浇筑过长,混凝土在收缩变形过程中,受到制约条件时就会产生抗拉应力裂纹,这种裂纹的特点是,沿结构轴线呈现45度方向分布,随着时间增长有发展趋势,但很快就会停止发展。

隧道裂缝处理方案

111111111111隧道裂缝处理方案 1 工程概况 该工程位于湖南省娄底市境内,为0000000湖南段的一个双线隧道。111111111111隧道进口位于涟源市三甲乡白溪村,出口位于涟源市白溪镇泉冲村,为单洞双线隧道,起讫里程为改222265+358~改2222167+020,全长1662m,最大埋深约102.24m、其中2222166+840-890段为明洞。隧道进口至改2222167+512.327701位于直线上,改2222167+512.327701至出口位于曲线上;2222165+358-2222167+020全隧长1662米,为12.9‰单面上坡。 2 裂缝描述 铁道部工程质量安全监督总站广州监督站于2012年11月对沪昆线CKTJ-3标111111111111隧道洞内衬砌进行钻芯监测。二衬取芯里程为2222166+594左侧仰拱上1.7米,取芯时在二衬表面发现存在一条竖向裂缝,缝宽度1-0.1mm长度约3米。 2222166+594段隧道原设计为IV级围岩,支护为类型IVb,原设计物探解译裂隙岩溶发育带,泥质为灰岩地段。日常涌水量为165m3/d。二次衬砌为C35钢筋混凝土。 2012年7月17日掌子面开挖2222166+581揭露岩性为泥盆系上统锡矿山组砂岩段弱风化泥质灰岩,围岩呈块状结构,完整度较好,节理裂隙发育一般,围岩自稳良好定掌子面干燥。由此经四方确定2222166+581-2222166+604由原设计IVb复合式衬砌变更为IIIa复

合式衬砌,支护类型按III级a施工,二衬为素混凝土强度等级C30。 3 观察结果 该裂缝发现后,我部及时采用红漆对裂缝进行标识,并每天对裂缝进行观察,从宽度和长度观察结果后未发现有扩展趋势。裂缝位置由于在由原设计IV级变III级范围中,岩体本身比较稳定。并从监控量测小组数据观看,施工二衬时该段围岩已稳定。裂缝宽度1-0.1mm渐变裂缝且无变化,应属结构稳定。据此推断为陈旧性裂缝,裂缝成因据我部查相关资料,应为二衬拆模时,即由于其它施工不慎产生的施工拢动所形成的(诸如二衬底部斜支撑脱落等原因产生)。属于无害裂缝类型。 5 修补方法 5.1.1修补工艺所需仪器及配件: 5.1.2裂缝处理 1、用钢钎或风镐沿裂缝方向凿造“V”形槽,外口宽约40mm,深约30mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽。

隧道衬砌质量检测方法

隧道衬砌质量检测方法1、现场钻孔法

2、衬砌混凝土强度检测回弹法 混凝土是隧道工程建设使用最为广泛的建筑材料。混凝土质量的优劣影响到隧道衬砌结构的适用性、安全性和耐久性,并直接制约着隧道工程经济和社会效益的发挥。混凝土衬砌的质量检控中,强度保证是基本要求。但是混凝土作为多相、多组分的复杂材料体系,在制造过程中,其强度易受到配料、搅拌、成型、养护等多种工艺环节的影响,如技术疏忽或管理不严,便极易造成质量隐患,甚至酿成工程事故。因此在建隧道的施工质量检控和已建隧道衬砌的健康诊断中,混凝土的强度检测十分必要。 然而传统的混凝土强度检测方法,无论是利用与现场同条件制作、养护的预留试块进行隧道衬砌的混凝土强度检测,还是现场钻孔取芯进行强度检测,对于隧道工程而言,弊端皆十分明显,两者的应用前景都不甚广阔。迄今为止,隧道衬砌强度检测的适宜方法,国内外也鲜有报道。随着我国高等级公路建设的迅速发展,公路隧道的数量和规模日益增加。所以,针对隧道工程的特点,寻求安全、经济、简便有效的混凝土衬砌的强度检测方法以应工程之需,具有较大的经济价值和社会效益。本文尝试着将回弹法、超声—回弹综合法引入某公路隧道衬砌的强度检测, 以期从无损检测这一角度对这些方法进行比较研究。

(1)隧道衬砌的特点与检测方法的建立 回弹法和超声回弹综合法对房屋和桥梁等建筑结构的强度检测,国家及有关部门已经颁布有相关的规范与标准,使强度检测的精度和可靠性有了科学的程序和公认的检测方法。而这些程序和方法都是在对建筑结构的安全和可靠性评估方法、结构和材料的检测技术、结构的设计计算分析模型进行全面深入的研究基础上制定的。公路隧道与这些建筑结构在材料、功能、力学性能和设计方法上有许多的共同点,因此回弹法和超声回弹综合法对建筑结构进行强度检测的程序、方法、和分析计算的基本原理可以有选择应用到公路隧道的强度检测当中。但是,与常规的建筑结构相比,公路隧道还具有一些自身独有的特点。公路隧道属于地下半隐蔽工程,跨度大,穿越的地质条件复杂多变,衬砌形式种类多。由于隧道结构和围岩之间复杂的相互作用,衬砌的荷载分布至今都是一个在理论上远未解决的问题。对于公路隧道而言,围岩类别和衬砌形式不同的地段,衬砌内部的应力分布不同。即使在同一地段,岩层产状和岩性的差异,也可导致隧道的不同部位如拱顶、拱腰和拱脚等,其应力分布和变形特点发生变化。实际上,公路隧道经常处于一定的地下水环境中,水往往是混凝土衬砌劣化的主要因素。已有的回弹法和超声回弹综合法都是通过制备各种标号的混凝土试件,分别进行大量的回弹、超声和单轴抗压强度试验,建立回弹值、声速和强度的相关关系,得到回弹测强基准曲线和超声回弹测强基准曲线,进而间接推定混凝土强度的。实际上,在试验室进行回弹和声速测试时,都是在试件含水量可控制的范围内和零应力状态下测试的,而公路隧道却相反,它总是处于一定的应力状态和含有一定的地下水。由于这些基础条件的差异,在隧道混凝土强度检测中,钻芯法必不可少,它的结果直观、准确、代表性强,可用来对回弹法和综合法结果进行校正,以提高检测的可靠性。但是,钻芯法属于半破损检测方法,隧道衬砌是隧道工程主要的承重结构和最后的防水措施。对衬砌钻孔,必然造成结构的局部损伤,可影响到衬砌的整体性和刚度,也影响着隧道的美观,且造价昂贵。故钻孔数量不能太多,难以用来对整条隧道进行综合评判和推定,只能用于对回弹法和综合法进行强度校核,对混凝土的强度检测起着以点控面的作用。 由于公路隧道只有一个面暴露在外,其内部缺陷和潮湿程度等无法观察,回弹法和综合法测试时只能采取沿面测试方法,这也加大了测试工作的难度。在横断

隧道二衬裂缝防治及处理措施

隧道二衬裂缝防治及处理措施 中铁二十二局三公司金温铁路指挥部邓健 摘要:二衬混凝土裂缝是隧道工程常见病害,降低了二衬混凝土抗渗能力,影响二衬使用功能,降低混凝土耐久性,在施工过程中,必须严格 控制,最大限度地消除二衬裂纹,确保二衬混凝土安全、稳定、持 久工作。 关键词:隧道裂缝防治处理 一、概述 隧道二衬混凝土裂缝是隧道工程常见的病害之一,它的出现不仅会降低二衬混凝土的抗渗能力,影响二衬的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响二衬质量。因此,在隧道二衬施工过程中,必须严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未然,尽可能地减少二衬混凝土裂缝的出现。对已经出现的混凝土裂缝要进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证二衬混凝土安全、稳定、持久地工作。 二、某铁路隧道二衬裂缝现状 1、浙江南部某在建铁路隧道目前二衬施工完成4600m,共发现二衬裂缝22条,平均每公里4.8条。 2、二衬裂缝在洞口段出现较多,洞内较少;Ⅳ、Ⅴ级围岩地段出现多,Ⅱ、Ⅲ级围岩地段出现少。 3、绝大部分二衬裂缝宽度小于0.2mm,符合《高速铁路隧道工程施

工质量验收标准》要求,极个别的裂缝宽度在0.2mm-0.5mm之间。 4、二衬裂缝均发生在隧道两侧边墙部位,出现形式主要是单侧裂缝、双侧对称裂缝和泄水孔处裂缝。 5、二衬裂缝长度在1m-4m之间,走向以竖向居多,斜向较少,没有出现贯通裂缝。 裂缝 裂缝 裂缝 泄 水 孔

三、二衬裂缝产生的原因分析 隧道二次衬砌施工采用整体式模板台车、泵送混凝土施工工艺,混凝土硬化过程中产生裂缝是大体积混凝土施工的常见病害之一。针对某铁路隧道二衬裂缝情况进行原因,找出了产生二衬裂缝的12个影响因素。 1、地质环境影响 隧道工程受力结构与地质环境密切相关,隧道施工时会影响隧道原有的岩体内力,致使岩体内力随着隧道掌子面的掘进而发生着微小变化,而这种内力变化超过二衬混凝土自身所能承受的应力时,就会产生微小裂缝。 2、施工进度的影响 为了防止隧道施工触犯“安全管理红线”,隧道二衬紧跟掌子面施工,致使围岩收敛在尚未真正趋于稳定的情况下就浇筑了二衬混凝土,这样围岩后期沉降、应力释放导致二衬混凝土开裂。 3、水泥材质的影响 混凝土的掺料水泥过细,水化反应快,弹性模量大,抗徐变能力弱,导致施工后混凝土内应力大,后期强度降低,从而出现内部微小裂缝。 4、光爆质量影响 隧道在采用光面爆破的开挖技术,影响了隧道初期支护强度和稳定性。如果光面爆破效果控制不好,往往导致开挖断面环向轴线不能与围岩压力拱轴线相协调,致使围岩自稳能力差,表面平顺度无保障,造成初期支护稳定性差,折角部位应力集中,围岩对二衬混凝土压力大,导致二衬混凝土产生裂缝。

隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修

隧道二衬混凝土渗漏水 和裂缝的防治及表面质量通病的整修 冯天旺 隧道二衬衬砌完成后,由于周边围岩的应力不断变化,又因降水、冰冻和施工过程中的质量及原材料等各种原因,促成了隧道渗漏水及裂缝等病害的发生。下面就隧道二衬混凝土的水害和裂缝及表面的整修浅谈一点我的认识。 一、隧道水害的防治 (一)隧道渗漏水的危害 修建隧道,破坏了山体原有的水系统平衡,隧道成为所穿山体附近地下水聚集的通道,当隧道周边围岩与含水层相通,而二衬的排水系统或因施工质量不完善时,就必然要发生隧道水害。隧道水害不但会腐蚀混凝土,降低隧道的使用寿命,而且还会影响行车安全。在高寒地区,还会引起拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、隧底冰锥、水沟冰塞、线路冻起等。长期冰冻,还会导致二衬冻胀开裂、混凝土疏松剥落,降低衬砌结构的安全可靠性。因此,对高寒地区隧道渗漏水的防治更为重要。对此,铁道部也有明确要求:所有施工企业必须对隧道实行终身负责制,凡是隧道发生水害,不管验交多少年,都由施工单位承担堵漏的责任。我们施工的武广高铁金沙洲和浏阳河隧道已通车多年,现堵水队伍仍旧撤不回来。 现在不论是在建的铁路隧道还是公路隧道,水害已成为隧道

各种病害的防治之首。 (二)隧道水害的类型 1、从渗漏水的位臵上分:边墙渗漏、沉降缝渗漏、仰拱施工缝渗漏、拱顶渗漏等。 2、从渗漏水量大小上分: 渗水:从边墙或拱顶有大面积湿渍或点状水珠,并沿二衬表面往下流动。 漏水(或股水):从拱顶或边墙滴水成线。 冒水:从边墙或仰拱部位冒出股状水或汩汩成流。 (三)水害的成因 1、防水板安装的质量问题 (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆效果差,初支又没喷平,导致初支面凹凸不平,尖锐突出物没处理,造成防水板被二衬混凝土拉裂,或被尖锐物戳破,防水板失效。 (2)防水板褶皱。褶皱侵入二衬混凝土,造成厚度不够,此处成为围岩应力集中点,混凝土被破坏时,防水板同时被撕裂失效。 (3)防水板搭接小于设计的宽度。 (4)防水板焊缝不合格。爬焊机电流或温度掌握不好,防水板焊缝融接不均,有些没粘牢,有些却已焊透。还有的因两幅防水板搭接不齐,导致焊缝倾斜,双焊缝变成单焊缝。 (5)防水板用钉子固定,或被尖锐物扎破后,补焊质量又不

隧道二衬混凝土裂缝分析论证及处理

隧道二衬混凝土裂缝分析论证及处理 下文分为三个部分,对隧道项目进行修筑过程中二衬混凝土出现的裂缝问题展开了分析还有处理。文章首先对开展这项研究工作的目的和意义进行了介绍,其次是对其形成原因和种类展开了分析,最后对其处理以及预防对策进行了论述。 标签:隧道二衬;混凝土裂缝;分析论证 在对地铁当中的隧道项目进行修筑期间,二衬混凝土很容易发生裂缝问题。为了在实际开展施工过程中存在的裂缝现象得到有效的解决,就一定要对其形成原因进行深入的探讨分析。注意,在施工过程中全新的材料以及技术,能够更好的讓裂缝现象得到解决。 一、目的以及意义 因为地铁隧道项目属于一类人工在地下区域开展施工的结构物,因此施工设计和地质等这些领域当中,全部会发生病害问题[1]。二衬施工与一衬施工存在明显的差异,二衬施工属于对混凝土进行衬砌施工,还有因为围岩部分产生的作用力复杂,最终造成衬砌施工出现开裂问题。 尽管目前大部分地铁当中的隧道项目在进行建设时都使用了新办法,可是,仍旧不能阻止二衬裂缝的发生。因此,对地铁当中的隧道项目经常出现的裂缝进行控制以及预防极为重要。 二、形成原因以及种类 (一)衬砌施工外部环境出现的作用力 衬砌施工外部环境出现的作用力属于导致裂缝现象发生的一个主要原因,其是由于隧道周边区域的岩体以及环境出现的转变而造成的。这类作用力主要的表现形式是压力出现松弛现象、出现偏压问题、由于膨胀导致的土压和水引起的作用力还有温度产生的应力等。由于上述提到的这些作用力,导致隧道周边区域以及内部区域的混凝土发生裂缝问题。隧道上方位置以及内部区域因为着力点存在的差异造成裂缝问题发生。 (二)衬砌施工使用的材料具备的稳定性出现恶化情况 因为地铁当中的隧道项目建成使用的时间不断推移,就会造成混凝土发生碳化,最终造成其自身具备的密实性减小,引发裂缝问题的出现[2]。另外,衬砌施工使用的材料自身具备的稳定性不止会由于时间的推移出现改变,地下水以及冻害问题同样会引发其稳定性出现恶化情况。

隧道衬砌裂缝修补工艺(xiugai)

隧道混凝土衬砌裂缝修补工艺 [摘要]本文介绍渝怀铁路26标段白岩隧道衬砌混凝土施做后,由于连降暴雨,岩溶地下水压骤然增大,造成D 1K406+127~D 1K406+259段左右侧边墙纵向开裂。为保证交付列车运营安全及达到隧道内不渗不漏的目的,须对衬砌开裂处进行加固与修补。 [关键词]隧道衬砌 裂缝修补 工艺 1 概述 渝怀铁路26标段白岩隧道于旱季施工,施工过程中未见明显出水点。衬砌混凝土施做后,2002年5月12~13日由于连降暴雨,岩溶地下水压骤然增大,造成D 1K406+127~D 1K406+259段左右侧边墙纵向开裂,裂缝总长度200m ,最大宽度0.3mm 。经建设、设计、监理、施工四方现场勘察,决定在线路右侧设置2x2.5泄水洞,疏导岩溶水;同时对衬砌混凝土开裂处采用3.5m 长RD25中空锚杆加固并对裂缝采用环氧树脂浆液进行修补。本文介绍环氧树脂浆液修补裂缝工艺。 2 特点 环氧树脂具有良好的性能:其浆液的粘度小,可灌性好;固化后的收缩性、抗渗性好,不易造成气泡、不饱满等不良现象;其浆液固化后的抗压、抗拉强度都能满足设计要求,有较高的粘结强度;并且浆液的固化时间可以调节,灌浆工艺简便,属低毒材料。 3 修补步骤 裂缝凿槽处理→埋设灌浆嘴→封缝→密封检查→配制浆液→灌浆→封孔结束→抹调色膨胀水泥砂浆→检查 4 修补方法 4.1.1修补工艺所需仪器及配件:

4.1.2裂缝处理 1、用钢钎或风镐沿裂缝方向凿造“V”形槽,外口宽约40mm,深约30mm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽。 2、用冲击钻打孔,孔径为8mm,孔距为400mm。 3、用钢丝刷及压缩空气把“V”形槽和钻孔内的碎屑石粉清除干净,并清除松块;然后再用毛刷蘸酒精有机溶液,把沿裂缝两侧擦洗干净并保持干燥。 4.1.3埋设灌浆嘴 埋设时,先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔粘贴在预定的位置上。 环氧胶泥配合比: 环氧树脂:二丁脂:乙二胺:水泥=100:30:14:365 4.1.4封缝 1、配制环氧树脂砂浆 环氧树脂砂浆配合比为: 环氧树脂:丙酮:乙二胺:水泥:砂=100:15:10:150:300 其中水泥采用湖南石门水泥厂生产的坝道牌P.0425R水泥,砂采用中砂(筛掉0.63mm以下与2.5mm以上颗粒,用水清洗干净,并烘干)。 配制方法: 环氧树脂加入丙酮水浴上加热溶化加入乙二胺 搅拌均匀加水泥搅拌均匀→环氧树脂砂浆。 加砂 2、在抹环氧树脂砂浆前,用丙酮将“V”槽再清洗一次,然后用抹刀将树脂砂浆填入槽内,边抹边压,在砂浆收缩前再抹压密贴,刮平整以防止产生小孔

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