论文部分内容阅读
摘要:在隧道运营过程中,衬砌裂缝是普遍常见的,裂缝对隧道的正常使用是不利的,直接影响到隧道的耐久性和安全性。相关规范也对衬砌裂缝有一定控制技术指标。在裂缝发展到一定程度或者裂缝基本稳定后需要及时封闭修补。
关键词:衬砌裂缝(紋);环氧树脂;注胶;水泥基渗透结晶
衬砌裂缝是隧道常见的主要病害之一,裂缝的产生和存在,削弱了衬砌结构抵抗围岩压力的能力,严重者还会使衬砌掉块、塌拱、边墙倒塌,危及行车安全。因此,对衬砌裂缝必须认真分析,如裂缝继续发展,有可能使衬砌产生较大变化,危及行车安全时,应及时工程措施加以整治。而一些稳定了的裂缝,裂缝发展非常缓慢或者已经呈稳定状态,对衬砌无多大影响时,可以通过向衬砌背后和衬砌内压注新型填充材料,填充衬砌与围岩的空隙,填充衬砌内裂隙,使围岩衬砌共同受力,使衬砌结构保持完整性,从而达到改善衬砌结构受力状态,防止和减少衬砌进一步开裂。
1.隧道裂缝分类
参照相关工程案例和经验性做法,可将已基本呈稳定状态的隧道衬砌裂缝按发育程度分为四种类型,如表1所示。
2.修复整治方案
2.1浅表型裂缝的处理方案
按照裂缝类型的划分,第Ⅰ、Ⅱ类属浅表裂缝,对结构主体不会产生影响,可以不做任何修补,但由于外观上的不完美,导致视觉上的不安全感,故仍需进行修复或修饰,对此采用水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂进行缝隙封堵。实施步骤如下:
(1)施工前对裂缝进行全面的检查,现场核实裂缝长度、宽度、数量等,并对裂缝进行编号,做好记录。
(2)沿裂缝走向进行打磨,清除表面裂缝两侧的浮浆、灰尘,衬砌表面平整。
(3)采用水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂沿裂缝进行涂刷覆盖。
2.2深层裂缝的处理方案
第Ⅲ、Ⅳ类裂缝可造成强度增长过缓不能抵御干缩应力,有甚者会进一步发展为中期和后期的严重裂缝。这种裂缝对结构整体有不同程度损伤,难以达到设计承受的应力荷载,必须进行科学、合理的修复和整治,以确保衬砌结构的强度和耐久性。
通过现场持续观测,分析并确定衬砌裂缝发展与变化的稳定状态,确定裂缝无进一步发展和变化之后,从衬砌表面裂缝的封闭和裂缝内部的灌注两方面实施处理。采取开槽注胶的方式(或者不开槽注胶)进行处理。结合隧道修复整治裂缝的同时还应满足隧道美观的要求,制定如下实施方案:
(1)沿裂缝进行开槽,宽度5mm、深10mm,注胶嘴处不切槽(见图1、图2)。
(2)沿裂缝走向间隔20~30cm钻孔,孔径约1.5cm,孔深约5cm,孔内插入注胶嘴或针头,槽内填充改性环氧树脂封缝(槽)胶,封堵已切成形的裂缝外表面的槽体(见图3、图4)。
(3)通过注胶嘴或针头,用灌胶器(泵)向裂缝内高压灌注高强度改性环氧树脂灌缝胶浆液,待临近注胶嘴或针头有胶体渗出后,终止本孔的灌注,撤除灌胶器(泵),转向下一注胶嘴或针头的灌注(见图5、图6)。
(4)待灌缝胶浆液压注完成,且注胶嘴或针头无液体外渗后,敲掉注浆嘴或针头,随后打磨、清理裂缝表面的封缝(槽)胶,打磨平整后在修补区涂刷水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂,对修复区域进行无痕和无色差的处理(见图7)。
2.3施工注意事项
(1)施工前对裂缝进行全面的检查,现场核实裂缝长度、宽度、数量等,并对裂缝进行编号,做好记录,绘制隧道衬砌裂缝展开图;
(2)注意注浆嘴或针头中注浆孔正对裂缝且注浆嘴正对的裂缝应充分清洁,保证注浆通道畅通,同时安装的注浆嘴或针头应与墙体粘贴紧密;
(3)对注浆嘴或针头间裂缝进行切槽,槽宽约5.0mm,槽深约10mm;切槽后用毛刷将槽内粉尘清理干净;
(4)在槽内填充封缝(槽)胶时应注意防止产生小孔和气泡,要刮平整,保证封闭可靠;
(5)密封完成后,让裂缝胶自然固化,在固化过程中禁止其接触水。固化时间:约12小时(20℃),6小时(30℃)。
3.结语
经过工程实践,在隧道衬砌基本稳定的裂缝内采取压注高强度改性环氧树脂胶,表面涂刷水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂,取得的修补效果明显,深受隧道运营维护管理人员的好评。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]李建军.高速铁路隧道衬砌裂缝病害与整治技术[J].价值工程,2013,(20):137-138.
作者简介:
李荣功、男、车间主任、高级工程师、中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段
中国铁路北京局集团公司 石家庄工务段
关键词:衬砌裂缝(紋);环氧树脂;注胶;水泥基渗透结晶
衬砌裂缝是隧道常见的主要病害之一,裂缝的产生和存在,削弱了衬砌结构抵抗围岩压力的能力,严重者还会使衬砌掉块、塌拱、边墙倒塌,危及行车安全。因此,对衬砌裂缝必须认真分析,如裂缝继续发展,有可能使衬砌产生较大变化,危及行车安全时,应及时工程措施加以整治。而一些稳定了的裂缝,裂缝发展非常缓慢或者已经呈稳定状态,对衬砌无多大影响时,可以通过向衬砌背后和衬砌内压注新型填充材料,填充衬砌与围岩的空隙,填充衬砌内裂隙,使围岩衬砌共同受力,使衬砌结构保持完整性,从而达到改善衬砌结构受力状态,防止和减少衬砌进一步开裂。
1.隧道裂缝分类
参照相关工程案例和经验性做法,可将已基本呈稳定状态的隧道衬砌裂缝按发育程度分为四种类型,如表1所示。
2.修复整治方案
2.1浅表型裂缝的处理方案
按照裂缝类型的划分,第Ⅰ、Ⅱ类属浅表裂缝,对结构主体不会产生影响,可以不做任何修补,但由于外观上的不完美,导致视觉上的不安全感,故仍需进行修复或修饰,对此采用水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂进行缝隙封堵。实施步骤如下:
(1)施工前对裂缝进行全面的检查,现场核实裂缝长度、宽度、数量等,并对裂缝进行编号,做好记录。
(2)沿裂缝走向进行打磨,清除表面裂缝两侧的浮浆、灰尘,衬砌表面平整。
(3)采用水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂沿裂缝进行涂刷覆盖。
2.2深层裂缝的处理方案
第Ⅲ、Ⅳ类裂缝可造成强度增长过缓不能抵御干缩应力,有甚者会进一步发展为中期和后期的严重裂缝。这种裂缝对结构整体有不同程度损伤,难以达到设计承受的应力荷载,必须进行科学、合理的修复和整治,以确保衬砌结构的强度和耐久性。
通过现场持续观测,分析并确定衬砌裂缝发展与变化的稳定状态,确定裂缝无进一步发展和变化之后,从衬砌表面裂缝的封闭和裂缝内部的灌注两方面实施处理。采取开槽注胶的方式(或者不开槽注胶)进行处理。结合隧道修复整治裂缝的同时还应满足隧道美观的要求,制定如下实施方案:
(1)沿裂缝进行开槽,宽度5mm、深10mm,注胶嘴处不切槽(见图1、图2)。
(2)沿裂缝走向间隔20~30cm钻孔,孔径约1.5cm,孔深约5cm,孔内插入注胶嘴或针头,槽内填充改性环氧树脂封缝(槽)胶,封堵已切成形的裂缝外表面的槽体(见图3、图4)。
(3)通过注胶嘴或针头,用灌胶器(泵)向裂缝内高压灌注高强度改性环氧树脂灌缝胶浆液,待临近注胶嘴或针头有胶体渗出后,终止本孔的灌注,撤除灌胶器(泵),转向下一注胶嘴或针头的灌注(见图5、图6)。
(4)待灌缝胶浆液压注完成,且注胶嘴或针头无液体外渗后,敲掉注浆嘴或针头,随后打磨、清理裂缝表面的封缝(槽)胶,打磨平整后在修补区涂刷水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂,对修复区域进行无痕和无色差的处理(见图7)。
2.3施工注意事项
(1)施工前对裂缝进行全面的检查,现场核实裂缝长度、宽度、数量等,并对裂缝进行编号,做好记录,绘制隧道衬砌裂缝展开图;
(2)注意注浆嘴或针头中注浆孔正对裂缝且注浆嘴正对的裂缝应充分清洁,保证注浆通道畅通,同时安装的注浆嘴或针头应与墙体粘贴紧密;
(3)对注浆嘴或针头间裂缝进行切槽,槽宽约5.0mm,槽深约10mm;切槽后用毛刷将槽内粉尘清理干净;
(4)在槽内填充封缝(槽)胶时应注意防止产生小孔和气泡,要刮平整,保证封闭可靠;
(5)密封完成后,让裂缝胶自然固化,在固化过程中禁止其接触水。固化时间:约12小时(20℃),6小时(30℃)。
3.结语
经过工程实践,在隧道衬砌基本稳定的裂缝内采取压注高强度改性环氧树脂胶,表面涂刷水泥基渗透结晶(赛博思)型的混凝土裂缝无痕修补剂,取得的修补效果明显,深受隧道运营维护管理人员的好评。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]李建军.高速铁路隧道衬砌裂缝病害与整治技术[J].价值工程,2013,(20):137-138.
作者简介:
李荣功、男、车间主任、高级工程师、中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段
中国铁路北京局集团公司 石家庄工务段