隧道混凝土二衬表面缺陷修复技术

隧道混凝土二衬表面缺陷修复技术

隧道二衬缺陷
经检测隧道二衬***要缺陷有：二衬混凝土表面蜂窝麻面错台、衬砌钢筋保护层过小漏筋、二衬背后脱空、二衬环向结构裂缝、二衬渗漏水、预埋槽道背后混凝土不密实、二衬个别部位厚度不足等。
四、原因分析
1、二衬混凝土表面蜂窝麻面错台
***要原因有：混凝土塌落度控制不严格，施工时混凝土自由落体高度偏大，混凝土有离析、飞溅现象，浇筑时飞溅于模板上的混凝土***初凝，与后浇筑的混凝土分层，脱模时掉落；混凝土捣固工技能不够***，现场捣固有漏振、过振现象，且台车拱部未安装附着式振动器；模板台车打磨不***，旧有的混凝土残留物未清除干净，脱模剂涂刷不均匀，或使用劣质脱模剂；施工过程中，台车打磨、整修次数不足；由于衬砌浇筑时间比较长，脱模时间计算没有按照zui后浇筑时间计算，造成脱模时间过早，致使混凝土表面粗糙不平；台车行走时，台车上尖锐物体未清除，划伤衬砌表面。错台***要为模板变形，模板与旧混凝土无法密贴，以及混凝土窗口、模板接头处未加固牢靠产生。
2、衬砌钢筋保护层过小漏筋
***要原因为：钢筋绑扎时没有严格按照梅花形布置绑扎丝，或未放样点位，未设置钢筋间距、层距骨架；钢筋保护层垫块未施工或数量不足，不满足每平方米4个；拱部钢筋施工时，未预留沉落量。
3、二衬背后脱空
***要原因为：衬砌浇筑时，未严格按照台车拱顶设计的三个或四个浇筑孔，由低坡度向高坡度逐孔浇筑，致使衬砌拱部脱空；混凝土振捣不密实，尤其是台车拱部未安装附着式振动器，混凝土凝固后收缩造成空洞；浇筑时混凝土流动性不足，或混凝土浇筑不连续造成空洞；初支表面不平整或防水板松驰度不合适产生空洞。
4、二衬环向结构裂缝
***要原因为：隧道施工采用的二衬模板台车长度为12m，一次浇筑混凝土较多，属于***体积的混凝土，衬砌强度高，水泥用量***，受自身收缩应力影响产生裂缝；隧道围岩在未完***收敛和变形稳定，就施工二衬混凝土；二衬厚度差异过大或厚度不足，致使外部应力的集中，材料强度不均匀产生裂缝；衬砌混凝土拆模过早，结构强度未达到受力强度要求时过早承受压力；仰拱施工缝与二衬施工缝不一致，***后施工的仰拱段落出现了不均匀沉降，使二衬混凝土在仰拱施工缝处产生裂缝；养护工作不及时，受热胀冷缩温度应力影响，致使衬砌表面产生裂纹。
5、二衬渗漏水
***要原因为：防水板施工不到位，施工错开长度、压接方向、焊接工艺不达标，破损时未及时修复； 施工缝止水带安装不到位，老墙端头处混凝土表面未进行凿毛处理，虚渣、混凝土浮浆、堵头板杂物未清除干净；个别部位漏振，混凝土离析，骨料、浆液分离，混凝土不密实，形成薄弱环节；设置的排水盲管不通畅，有可能被混凝土挤压变形，或者被混凝土浆液阻塞，不能起到引排水的功效，使二衬背后积水，并导致地下水压升高，当水压达到一定程度时，便会从防水板和混凝土的薄弱位置渗漏出来。
6、预埋槽道背后混凝土不密实
***要原因为：槽道后钢筋密集，浇筑时捣固不到位；混凝土流动性不足，浇筑过程中，槽道处混凝土不能充分接触。
7、二衬个别部位厚度不足
***要原因为：变形初支侵入衬砌部位更换不***；开挖时欠挖部位处理不到位，有遗漏；施工前检查不到位，未及时发现欠挖部位；
五、整修措施
1、二衬混凝土表面蜂窝麻面错台
首***确定蜂窝麻面错台的范围，然后根据“凿、磨、抹”的理念进行修复。凿，即对蜂窝麻面错台突出的部位、错台部位，采用人工电锤或钢钎凿除，将大面整修平整；磨，利用手持磨砂机，对凿除部位进行打磨，打磨以衬砌表面再无凿痕，且平整光滑为准；抹，利用砂纸和干水泥对修复后的部位进行抹面，干水泥采用黑水泥和白水泥进行勾兑，比例根据衬砌颜色进行适配，砂纸水泥抹抹面不得少于2遍。修补过程中应将拱顶部位有松动的混凝土块、浮浆清理干净，坚决杜***砂浆抹面修补。
2、衬砌钢筋保护层过小漏筋
采用观察法确定修复范围，将露筋处软弱混凝土层去除，采用钢丝刷拉毛，并用清水冲刷干净，然后涂刷环氧树脂防锈剂，涂刷根据修复***分层进行，直至将露筋部位，施工完成后做***养护工作，采用薄膜胶带覆盖保护，时间不少于7d。
3、二衬背后脱空
衬砌背后脱空，根据检测结果，标明部位，采用注浆回填进行处理。拱顶部位二衬注浆回填，利用原拱顶预留的注浆孔，在无损检测发现有空洞的地方，由技术人员指导进行注浆填充。。边墙部位采用打孔注浆，打孔时应尽量避免将防水板打破，根据检测孔洞***，严格控制钻孔***。所有注浆浆液为1：1水泥浆（内参水玻璃浆），采用双叶泵注入。
注浆时应注意以下几点：注浆孔孔径要尽量小（一般为10~30mm），打设控制***，注浆采用的浆液和易性要适当，稠度14～19s不堵管为宜；注浆压力一般为0.05～0.1Mpa，注浆时***观察压力表的读数，出现压力过大或持续上升时，及时停止；注浆前，必须将注浆孔采用高压风清理干净，不得有钻渣或其它杂物；注浆浆液要添加膨胀剂，膨胀剂参量必须根据试验结果确定，使其具有一定的膨胀性；打设的注浆孔，使用完成后，将孔口10cm范围拉毛，注浆孔清理后采用环氧砂浆满孔进行封堵。
4、二衬环向结构裂缝
确认衬砌环向结构裂缝位置及范围，并进行裂缝观测，待其变形稳定后，变形速率连续28d小于0.02mm/d后，采用“壁可法”进行修复，具体操作如下：
①. 表面处理：使用砂轮、钢丝刷或类似工具除去混凝土表面裂缝两边宽约5厘米范围内的污物、灰尘等。油污要用稀料擦除。
②粘接注入座：使用BL-SEAL密封胶***将注入座粘在裂缝的***。由于注入座的间距是根据裂缝的宽度和***变化，所以要预***勘查裂缝的状态。
③. 密封裂缝、养生：使用BL-SEAL密封胶将注入座周围的区域，并沿裂缝走向按5cm宽、3mm厚进行密封。密封后对BL-SEAL进行养生直到凝固硬化。
④. 安装注入器：将注入器的连接端牢固地安装在注入座上。
⑤. 注入：按照注入材料要求的混合比，将BL-GROUT的***剂和硬化剂混合搅拌。将搅拌后的混合物倒入泵中。把供料管的接头接在注入器的注入端，开始注入工作。当注入器的外径增加至要求量时停止注入。
⑥. 注入材料凝固养生 注入材料后进行养生直至凝固硬化。可用手捏注入管了解凝固情况。
⑦. 表面清理、作业完成养生固化完成后，用锤子、凿子敲掉注入器，用砂轮将作业面打磨光洁平整，完成施工。
5、二衬渗漏水
采用***化学注浆法进行堵水，运用“以堵为***、以排为辅、防排结合”理念进行处理，堵水施工顺序由高处向低处进行，***施工拱顶后施工边墙，具体操作如下：
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，凿除混凝土表面析出物。确保表面干净、润湿。
②钻孔：使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔钻头直径为14mm，钻孔角***宜≥45°，钻孔***≥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）钻孔与裂缝间距：1/2结构厚度。钻孔间距20cm～60cm。
③埋嘴：在钻***的孔内安装灌浆嘴（又称之为止水针头），并用***内***角板手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙，不漏水。
④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。
⑤封缝：将洗缝时出现渗水的裂缝表面用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。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。
⑧封口：用环氧树脂系胶结剂进行灌浆口的修补、封口处理。
⑨防水：用聚氨酯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。
⑩对处理后仍有渗水的边墙部位，采用打孔开槽引流，槽口做成反八字形，即内大外小，***5cm为宜，内埋设2cm打孔聚乙烯管，封槽时***在槽内涂刷1cm厚防渗材料，然后将剩余2cm槽口采用环氧砂浆封堵，并覆盖养护7d以上；圆心上140°范围严禁开槽引排，如有渗水应重复进行注浆堵水，直至无渗水为止。
6、预埋槽道背后混凝土不密实
首***利用拱顶注浆孔进行注浆充填，注1:1水泥浆，注浆压力0.05～0.1Mpa，然后进行检测，如仍不密实，在不密实部位打孔注浆，注浆要求与二衬背后脱空回填注浆工艺相同。
7、二衬个别部位厚度不足
针对个别厚度不足部位，首***探明范围，按照0.2m间距布置梅花形打孔注浆处理，孔内设中控锚杆加固处理，锚杆端头设置刀刺，末端进入钻孔内10cm深，钻设孔深必须满足衬砌厚度的两倍，注浆要求与二衬背后脱空回填注浆工艺相同。