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摘要 :在吉图珲客专鸡冠山隧道二次衬砌后背回填注浆施工中,运用隧道二次衬砌后背回填注浆浆液堵漏技术对于有效解决注浆过程中衬砌表面跑浆问题,实现快速注浆施工取得了良好的效果。文章在衬砌混凝土表面堵漏材料选择、堵漏工艺及方法、堵漏效果方面进行了详细阐述,积累了一定的经验,能够为类似工程提供参考。
关键词 :隧道衬砌;回填注浆;浆液;堵漏
中图分类号:U45文献标识码: A
0.引言
目前,国内对隧道二次衬砌后背回填注浆的施工工艺及施工方法研究讨论较多[2],但对二次衬砌后背回填注浆浆液堵漏方面研究较少,本文以吉图珲客专某隧道二次衬砌后背回填注浆施工过程为例,通过实践探讨回填注浆浆液堵漏问题,希望能对今后类似施工提供参考。
1.工程概况
鸡冠山隧道位于安图县石门镇,进口位于榆树川村鸡冠沟东侧,出口位于上佛棠村,隧道全长4721m。鸡冠山隧道一共设置3个斜井,1#斜井长535m,2#斜井长633m,3#斜井长247m。隧道按照250km/h双线隧道设计,内轨顶面净空面积为92m2,曲线地段不考虑加宽,全隧线间距4.6m。
隧道衬砌均采用复合式衬砌,Ⅱ级围岩一般地段衬砌采用曲墙带底板的结构形式,Ⅱ级围岩基底局部软弱、地下水丰富地段、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩衬砌采用曲墙有仰拱的形式。模筑混凝土等级为C30混凝土或C35、C40钢筋混凝土,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩素混凝土内掺纤维材料提高衬砌抗裂性能,掺加比例按0.9~1.0kg/ m3。
2.隧道衬砌混凝土表面漏浆成因
1)、背贴、中埋止水带安设质量差,在施工中存在止水带未与两衬砌界面有效连接、止水带环向存在间断、止水带材料破损等方面因素造成衬砌施工缝漏浆。
2)、在二衬混凝土浇筑过程中,没有先两边窗口后中间窗口,而是从中间窗口泵送混凝土且没有及时振捣,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,混凝土密实性和均匀性差,造成衬砌混凝土表面漏浆。
3)、在二衬混凝土浇筑过程中,因各种原因影响出现中途断料,对已初凝混凝土没有按照施工缝要求处理,致使新旧混凝土接茬间漏浆。
3.施工缝堵漏材料选择
项目 水溶性20 水溶性15 油溶性
外观 淡黄色透明液体 淡黄色透明液体 黄色透明液体
密度(g/cm3) 1.05-1.15 1.05-1.15 0.5-1.12
粘度(Pas/20℃) 0.2-0.8 0.2-0.8 0.05-0.15
凝固时间(可调节范围秒) 20-1200 20-1200 几秒-几十分
抗压强度(MPa) ┄ ┄ 12-24
抗渗强度(MPa) ┄ ┄ ≥0.8
包水量(倍) ≥20 ≥15 ┄
表1 高压灌缝材料参数表
经分析比选,施工缝灌缝材料采用水溶性15型进行现场堵漏施工。
4.堵漏工艺及方法
4.1 二次衬砌表面堵漏工艺及方法
1)、基面清理:先清理基面杂物,如混凝土表面析出物及表面灰尘等。
2)、拌料:采用42.5硅酸盐水泥+108胶+水等材料,配合比按照水泥:108胶:水=1kg:0.05kg:0.26kg标准进行拌料。
3)、抹灰:需堵漏部位用水湿润后,将灰浆涂抹均匀。
4)、清理:抹灰完畢,要将粘在墙面上的灰浆及落地灰及时清除,打扫干净。
4.2 施工缝堵漏工艺及方法
1)、清理:详细检查、分析施工缝情况,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。
2)、钻孔:使用电锤沿施工缝两侧钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≦45°,钻孔深度≦结构厚度的1/2,但不得破坏中埋止水带。用清洗机冲洗灌浆孔,直至灌浆孔出水清澈则可进行下一步工作。
3)、埋嘴:依次安装膨胀止水针头,用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙。
4)、灌浆:使用高压灌浆机试压,不得超过砼结构受压范围。灌浆顺序为由下向上,单孔逐一连续向灌浆孔内灌注化学灌浆料。
5)、拆嘴:灌浆完毕24小时,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。
图1 高压灌注堵漏机机身构造图
5.堵漏效果
通过对衬砌表面漏浆处堵漏后,在注浆施工中,偶见少量清浆渗出,未见浆液流出,堵漏效果明显。衬砌表面堵漏照片见图2,图3。
图2 二次衬砌施工缝堵漏效果图
图3 二次衬砌表面堵漏效果图
6.结论
1)、采用水泥浆+108胶进行衬砌表面堵漏有一定效果,但凝固时间长,在注浆前需提前将注浆区衬砌表面漏浆处进行封堵。
2)、采用聚氨酯泡沫胶进行衬砌施工缝堵漏不用开槽,不会破坏结构体,时间快,注浆设备与工艺简单,堵漏效果好,但投入费用增大。
3)、堵漏材料的比选、堵漏工艺及方法的进一步优化,在今后施工中还需探索研究。
参考文献
[1]中铁隧道集团有限公司技术中心.李治国.某地铁联络通道变形渗漏水治理技术,隧道建设2012,32(2):111-116.
[2]中铁隧道集团有限公司.胡春停.双连拱隧道衬砌后背回填注浆技术.铁道建筑,2005,07:53-54.
[3]中铁十八局集团有限公司.王清将.隧道衬砌背后注浆防水及裂缝渗水整治技术研究,国防交通工程与技术,2012年第1期.
[4]杨吴礼,闵博,张素磊,应国刚,方继伟.公路隧道衬砌背后空洞成因及规律研究[J].公路交通科技,2014年2期,153-154.
作者简介:陈文超(1985–7),男,河北秦皇岛人 ,2010年毕业于东北林业大学土木工程专业,本科,助理工程师,主要从事铁路工程的技术管理工作。
关键词 :隧道衬砌;回填注浆;浆液;堵漏
中图分类号:U45文献标识码: A
0.引言
目前,国内对隧道二次衬砌后背回填注浆的施工工艺及施工方法研究讨论较多[2],但对二次衬砌后背回填注浆浆液堵漏方面研究较少,本文以吉图珲客专某隧道二次衬砌后背回填注浆施工过程为例,通过实践探讨回填注浆浆液堵漏问题,希望能对今后类似施工提供参考。
1.工程概况
鸡冠山隧道位于安图县石门镇,进口位于榆树川村鸡冠沟东侧,出口位于上佛棠村,隧道全长4721m。鸡冠山隧道一共设置3个斜井,1#斜井长535m,2#斜井长633m,3#斜井长247m。隧道按照250km/h双线隧道设计,内轨顶面净空面积为92m2,曲线地段不考虑加宽,全隧线间距4.6m。
隧道衬砌均采用复合式衬砌,Ⅱ级围岩一般地段衬砌采用曲墙带底板的结构形式,Ⅱ级围岩基底局部软弱、地下水丰富地段、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩衬砌采用曲墙有仰拱的形式。模筑混凝土等级为C30混凝土或C35、C40钢筋混凝土,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩素混凝土内掺纤维材料提高衬砌抗裂性能,掺加比例按0.9~1.0kg/ m3。
2.隧道衬砌混凝土表面漏浆成因
1)、背贴、中埋止水带安设质量差,在施工中存在止水带未与两衬砌界面有效连接、止水带环向存在间断、止水带材料破损等方面因素造成衬砌施工缝漏浆。
2)、在二衬混凝土浇筑过程中,没有先两边窗口后中间窗口,而是从中间窗口泵送混凝土且没有及时振捣,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,混凝土密实性和均匀性差,造成衬砌混凝土表面漏浆。
3)、在二衬混凝土浇筑过程中,因各种原因影响出现中途断料,对已初凝混凝土没有按照施工缝要求处理,致使新旧混凝土接茬间漏浆。
3.施工缝堵漏材料选择
项目 水溶性20 水溶性15 油溶性
外观 淡黄色透明液体 淡黄色透明液体 黄色透明液体
密度(g/cm3) 1.05-1.15 1.05-1.15 0.5-1.12
粘度(Pas/20℃) 0.2-0.8 0.2-0.8 0.05-0.15
凝固时间(可调节范围秒) 20-1200 20-1200 几秒-几十分
抗压强度(MPa) ┄ ┄ 12-24
抗渗强度(MPa) ┄ ┄ ≥0.8
包水量(倍) ≥20 ≥15 ┄
表1 高压灌缝材料参数表
经分析比选,施工缝灌缝材料采用水溶性15型进行现场堵漏施工。
4.堵漏工艺及方法
4.1 二次衬砌表面堵漏工艺及方法
1)、基面清理:先清理基面杂物,如混凝土表面析出物及表面灰尘等。
2)、拌料:采用42.5硅酸盐水泥+108胶+水等材料,配合比按照水泥:108胶:水=1kg:0.05kg:0.26kg标准进行拌料。
3)、抹灰:需堵漏部位用水湿润后,将灰浆涂抹均匀。
4)、清理:抹灰完畢,要将粘在墙面上的灰浆及落地灰及时清除,打扫干净。
4.2 施工缝堵漏工艺及方法
1)、清理:详细检查、分析施工缝情况,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。
2)、钻孔:使用电锤沿施工缝两侧钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≦45°,钻孔深度≦结构厚度的1/2,但不得破坏中埋止水带。用清洗机冲洗灌浆孔,直至灌浆孔出水清澈则可进行下一步工作。
3)、埋嘴:依次安装膨胀止水针头,用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙。
4)、灌浆:使用高压灌浆机试压,不得超过砼结构受压范围。灌浆顺序为由下向上,单孔逐一连续向灌浆孔内灌注化学灌浆料。
5)、拆嘴:灌浆完毕24小时,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。
图1 高压灌注堵漏机机身构造图
5.堵漏效果
通过对衬砌表面漏浆处堵漏后,在注浆施工中,偶见少量清浆渗出,未见浆液流出,堵漏效果明显。衬砌表面堵漏照片见图2,图3。
图2 二次衬砌施工缝堵漏效果图
图3 二次衬砌表面堵漏效果图
6.结论
1)、采用水泥浆+108胶进行衬砌表面堵漏有一定效果,但凝固时间长,在注浆前需提前将注浆区衬砌表面漏浆处进行封堵。
2)、采用聚氨酯泡沫胶进行衬砌施工缝堵漏不用开槽,不会破坏结构体,时间快,注浆设备与工艺简单,堵漏效果好,但投入费用增大。
3)、堵漏材料的比选、堵漏工艺及方法的进一步优化,在今后施工中还需探索研究。
参考文献
[1]中铁隧道集团有限公司技术中心.李治国.某地铁联络通道变形渗漏水治理技术,隧道建设2012,32(2):111-116.
[2]中铁隧道集团有限公司.胡春停.双连拱隧道衬砌后背回填注浆技术.铁道建筑,2005,07:53-54.
[3]中铁十八局集团有限公司.王清将.隧道衬砌背后注浆防水及裂缝渗水整治技术研究,国防交通工程与技术,2012年第1期.
[4]杨吴礼,闵博,张素磊,应国刚,方继伟.公路隧道衬砌背后空洞成因及规律研究[J].公路交通科技,2014年2期,153-154.
作者简介:陈文超(1985–7),男,河北秦皇岛人 ,2010年毕业于东北林业大学土木工程专业,本科,助理工程师,主要从事铁路工程的技术管理工作。