1、哈牡客專公司 隧道實體質(zhì)量缺陷整修方案濱綏鐵路牡丹江至綏芬河段擴能改造工程隧道實體質(zhì)量缺陷整修方案二O一五年一月十三日隧道實體質(zhì)量缺陷整修方案一、編制依據(jù)1.高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)2010241;2.高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10753-2010/J1149-2011;3.鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程TB10304-2009/J947-2009;4.鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)2010241;5.鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010/J115-2011;6.鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則(TG/GW103-2010);7.高速鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則(TG/G

2、W114-2011);8.鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性修補及防護(TB/T3228-2010);9.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范(GB 50367-2006); 10. 牡綏鐵路隧道設(shè)計圖及現(xiàn)場實際情況等.二、隧道存在的缺陷問題通過無損檢測、錘擊檢查、現(xiàn)場觀察排查等方式對隧道進(jìn)行了 全面細(xì)致的檢查.并經(jīng)認(rèn)真分析梳理出目前隧道存在的質(zhì)量缺陷.主要體現(xiàn)為:二襯混凝土表面蜂窩麻面錯臺、襯砌鋼筋保護層過小漏筋、二襯表面裂縫、二襯滲漏水、二襯背后脫空等.三、原因分析及整修措施1、二襯混凝土表面蜂窩麻面錯臺造成原因是多方面的,經(jīng)過分析,主要有以下幾種:混凝土塌落度控制不嚴(yán)格,施工時混凝土自由落體高度偏大,混凝土有離析、

3、飛濺現(xiàn)象,澆筑時飛濺于模板上的混凝土先初凝,與后澆筑的混凝土分層,脫模時掉落;混凝土現(xiàn)場搗固有漏振、過振現(xiàn)象,且臺車拱部附著式振動器未開啟;模板臺車打磨不徹底,舊有的混凝土殘留物未清除干凈,脫模劑涂刷不均勻;施工過程中,臺車打磨、整修次數(shù)不足;由于襯砌澆筑時間比較長,脫模時間過早,致使混凝土表面粗糙不平.錯臺主要為臺車模板變形,模板與舊混凝土無法密貼,以及混凝土窗口、模板接頭處未加固牢靠產(chǎn)生.整修措施:襯砌表面錯臺首先將突出的混凝土切割、鑿除,然后做磨平處理.磨除坡度:平行水流方向1/ 30 ;垂直水流方向1/ 20 .磨除后與成型混凝土平順連接.對于蜂窩:拱部采用注漿處理,邊墻蜂窩視其蜂窩具

4、體情況采用注漿或鑿除松散混凝土后修補處理.2、襯砌鋼筋保護層過小漏筋造成的原因是多方面,經(jīng)過分析,可能為以下原因造成:鋼筋綁扎時沒有嚴(yán)格按照梅花形布置綁扎絲,或未放樣點位,未設(shè)置鋼筋間距、層距骨架;鋼筋保護層墊塊未施工或數(shù)量不足,不滿足每平方米4個;拱部鋼筋施工時,未預(yù)留沉落量.整修措施:襯砌鋼筋保護層過小采用表面噴阻銹劑,涂刷防水材料處理.3、二襯表面裂縫造成的原因是多方面,經(jīng)過分析,主要為:仰拱施工縫與二襯施工縫不一致,先后施工的仰拱段落出現(xiàn)了 不均勻沉降,使二襯混凝土在仰拱施工縫處產(chǎn)生裂縫,致使襯砌表面產(chǎn)生裂紋.整修措施:由于不均勻沉降導(dǎo)致二襯施工縫及附近處產(chǎn)生環(huán)向裂縫,采用樹脂類漿液縫

5、內(nèi)注漿和表面封堵處理.采用的具體材料及施作方法如下:1、材料選擇采用防開裂性能穩(wěn)定,對原有結(jié)構(gòu)沒有負(fù)作用,符合相關(guān)要求的高彈性、高強度以及抗拉性、抗腐蝕性性能較強的EP-01環(huán)氧樹脂高分子環(huán)保型化學(xué)注漿等材料.、EP-01高分子化學(xué)材料性能該高分子化學(xué)材料是指以鄰苯二甲酸二丁酯和乙二胺化學(xué)合成而制成的高分子化合物,它具有高彈性、高強度,抗拉性能、腐蝕性能較好的多重功能,它本身形成的高分子化合物的化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定,并有高強度、膨脹的特點.EP-01環(huán)氧樹脂為低黏度、雙液型,常溫硬化型的注入修補用環(huán)氧樹脂,主要用于混凝土結(jié)構(gòu)物龜裂空鼓,線麻形裂紋修補之用,硬化后放熱低、收縮小,對多種結(jié)構(gòu)物具有極優(yōu)

6、越之接著力,尤其對混凝土的接著更佳,借著機械灌注(高壓)或注射器注入法(低壓),可深入結(jié)構(gòu)體以及細(xì)微之裂縫,充分達(dá)到修補和補強的效果,使結(jié)構(gòu)物恢復(fù)其整體性和達(dá)成一體化之目的.在裂紋縫中長期固化時,對人體無害,對混凝土結(jié)構(gòu)無污染.、固化材料的性能固化材料是與主材料EP-01高分子材料按一定的比例配置備用的有機材料,其對注漿液有一定的固化、速凝、防水等性能,固化后使原液態(tài)漿液變成固態(tài)高彈性高分子聚合物.、稀釋材料的性能稀釋材料選擇二甲苯、丙酮、丙烷、無水乙醇等稀釋劑,對高分子EP-01材料有一定的稀釋作用,以便于控制EP-01和固化劑配比后形成的化學(xué)漿液凝固速度,這樣對注漿效果和質(zhì)量有一定的作用.

7、、SK-02材料性能該材料是一種以無機材料為主,以有機高強度抗震性能較好的材料合成的高分子粘合材料,具有防水高彈性、耐候性高、無毒、不可燃等優(yōu)點,其完全固化后可承受人行荷載,可滲透裂縫并抵抗輕微開裂,可承受基底的膨脹和收縮變型,對裂紋縫嵌入、粘合具有較好的處理性能.、JS-981聚合物水泥防水涂料的性能該材料對隧道二襯混凝土結(jié)構(gòu)裂紋是有一定的膠粘、防水、抗腐蝕等性能.、RF-6粘合劑的性能封堵材料RF-6是一種以無機材料為主,以有機高分子材料改性的優(yōu)良粘合材料,它具有無毒、速凝、早強、抗?jié)B、高粘合等作用,施工方面,它與配制的防水保護砂漿有粘接強度大,速凝性能好等特點,適用于裂紋施工并微脹,抗壓

8、、抗拉等技術(shù)指標(biāo)都優(yōu)越.、RF-500抗?jié)B材料性能RF-500是以無機材料為主的粘合柔性材料,實為水泥砼體粘合劑.、SIKA.WATERPROOFING.SEAL材料性能西卡雙組份聚合物改性水泥基防水灰漿與基面粘結(jié)性能優(yōu)異,略有柔性,防水,并增強抗腐蝕性和抗凍性.2、施工組織設(shè)計1)、施工準(zhǔn)備及作業(yè)準(zhǔn)備 原材料及輔助材料的準(zhǔn)備,對于原材料及輔助材料派專人專職保管,以保證材料的質(zhì)量和化學(xué)性能. 對于裂紋施工操作的基面進(jìn)行必要的清理,然后用電錘打好注漿孔如需沿裂縫剔槽(縫寬10-15米米)則先剔槽后調(diào)料環(huán)氧膩子封縫膠,騎縫粘貼找平,24小時后方可注漿,上好注漿針頭并進(jìn)行裂紋基面修補,以保證整個工程

9、的質(zhì)量和觀感. 對于施工環(huán)境作實地考查,以便及時調(diào)整材料的配方和注漿效果的控制,保證施工的質(zhì)量和施工的連續(xù)性,以便在科學(xué)的管理下完成工作任務(wù). 對于裂紋處理施工的主要設(shè)備-高壓注漿泵,采用RUTH高壓注漿機,最大壓強可達(dá)700千克f/C. 對于輔助工具,沖擊電錘、磨光機、各類抹灰工具、五金工具、料桶作充分準(zhǔn)備. 輔助材料有固化材料(T-32低溫、潮濕固化劑,JSD-302固化劑),SK-02膠粘劑,RF-6防水快速粘合劑,JS-981聚合物水泥防水材料,稀釋劑(丙酮、二甲苯),環(huán)氧膠泥,堵漏寶等作為配套材料. 對主材料EP-01化學(xué)漿液系統(tǒng)中的高分子、高強性的材料根據(jù)溫度、通風(fēng)、日照等多方面條

10、件有全部了 解,以便于及時調(diào)整材料的配方控制、調(diào)整. 落實好材料、設(shè)備、電動工具另時設(shè)施的購置計劃. 落實好施工人員技術(shù)配套,考測計劃. 根據(jù)現(xiàn)場實際情況科學(xué)合理安排好工期計劃,指定好現(xiàn)場施工的安全規(guī)范,指定好施工質(zhì)量、檢查、監(jiān)督.2)、裂紋整治方案 查找裂紋來源,對隧道周圍以及隧道二襯等情況進(jìn)行調(diào)查,為制定裂紋整治方案提供依據(jù). 從隧道二襯的混凝土結(jié)構(gòu)上分析其原因,要了 解結(jié)構(gòu)的強度、剛度和是否滿足要求,對打孔、上針頭以及注漿和其不均勻沉降等問題有充分了 解,進(jìn)行注漿、磨光、修補等工作要做到萬無一失,也就是說裂縫不在繼續(xù)擴展的情況下進(jìn)行高質(zhì)量完成工作任務(wù).3)、工藝流程、查閱有關(guān)裂紋處理資料

11、,尋找裂縫,對于潮濕基層,先清掃積水,對于干燥基層,清理表面灰塵,了 解前期施工情況為下面電錘打孔做好準(zhǔn)備.、搭腳手架要注意架空高度、寬度,保證行車的安全,要能移動又要保證腳手架的牢固性、可靠性.、對裂紋位置要求要按混凝土結(jié)構(gòu)的厚度準(zhǔn)確進(jìn)行打孔,按裂紋線的傾斜300-750或騎縫進(jìn)行打孔,根據(jù)實際情況控制打孔的深度,以便上好注漿針頭(用工具埋設(shè)并緊固),為能使?jié){液注得飽滿提供充分的前提準(zhǔn)備.、試壓,當(dāng)粘合劑抹刷48小時后,進(jìn)行試壓,以避免注漿時受注漿壓力的影響.、壓漿,試壓合格后,注漿壓力掌握要配備富有施工經(jīng)驗的注漿技術(shù)人員進(jìn)行操作,灌注漿液應(yīng)從結(jié)構(gòu)立面由下往上灌注,當(dāng)漿液從裂縫處冒出應(yīng)立即停

12、止,依次向前進(jìn)行.、加壓,壓漿程序完成后15-20分鐘進(jìn)行重新加壓一次(根據(jù)實際情況需要),確?？p中漿液飽滿(使用后的機具及容器應(yīng)于硬化前用丙酮等稀釋劑徹底洗凈).、剔除注漿針頭(確保漿液完全固化后),用RF-6粘合劑、防水砂漿封堵注漿孔,并做好修飾和復(fù)查,如出現(xiàn)問題及時解決.、打磨,打磨工作須在前期工作做好,符合質(zhì)量要求的情況下進(jìn)行,保持墻體打磨光滑、平整,然后用SK-02及JS-981等材料進(jìn)行表面裝飾工作的處理以便達(dá)到質(zhì)量要求和驗收標(biāo)準(zhǔn).4、二襯滲漏水造成的原因是多方面,經(jīng)過分析,可能為以下原因造成:防水板施工不到位,施工錯開長度、壓接方向、焊接工藝不達(dá)標(biāo),破損時未及時修復(fù); 施工縫止水

13、帶安裝不到位,既有端頭處混凝土表面未進(jìn)行鑿毛處理,虛渣、混凝土浮漿、堵頭板雜物未清除干凈;個別部位漏振,混凝土離析,骨料、漿液分離,混凝土不密實,形成薄弱環(huán)節(jié);設(shè)置的排水盲管不通暢,有可能被混凝土擠壓變形,或者被混凝土漿液阻塞,不能起到引排水的功效,使二襯背后積水,并導(dǎo)致地下水壓升高,當(dāng)水壓達(dá)到一定程度時,便會從防水板和混凝土的薄弱位置滲漏出來.整修措施:二襯表面局部點滲水的注漿堵孔處理,表面漏水的開槽引排處理.采用的材料及具體施工方法如下:1、表面局部點滲水注漿封堵注漿施工主要是針對二次襯砌壁疏松、不密實而造成的滲水. 封孔注漿查滲鉆孔埋注漿頭補注基面防水修補圖2注漿工藝流程圖(1) 查滲漏

14、點將基層表面擦干,立即均勻撒一層干水泥,若表面有濕點或印濕線,即為漏水孔、縫,從而確定滲漏部位. (2) 鑿眼及鉆孔先以滲漏點為中心點,進(jìn)行襯砌的開鑿,開鑿深度為10厘米.開鑿范圍根據(jù)滲漏點的形狀具體設(shè)定.用沖擊鉆或?qū)Ｓ么蚩自O(shè)備,自槽內(nèi)滲漏點向砼內(nèi)打50的孔,深入結(jié)構(gòu)10厘米.(3) 埋設(shè)注漿管采用注漿頭埋設(shè),注漿頭對正鉆眼位置.然后用W-21堵水速凝砂漿封孔,封管時將表面鑿除部分全部封堵,表面采用P-31聚合物改性水泥基修補砂漿或環(huán)氧樹脂砂漿修補.見下圖3.(4)注漿注漿管埋設(shè)1小時后方可注漿,注漿前先進(jìn)行試壓,控制好注漿壓力.(5) 注漿材料注漿材料主要選擇:G205高聚合物化學(xué)漿,W21

15、封堵砂漿,P-31聚合物改性水泥基修補砂漿.(6)拔管及封堵注漿完成后,將注漿管沿孔根部用手砂輪割除,然后將孔口清刷干凈,孔底用W-21堵水速凝砂漿封堵,表面用P-31聚合物改性水泥基修補砂漿修補抹平.2、表面漏水鑿槽下管引排對于滲漏水嚴(yán)重呈線形滲漏水的,采用堵排結(jié)合,以排為主的處理方案.對于縱向裂縫采取裂縫嵌補處理,不破壞結(jié)構(gòu)原有聯(lián)系;對環(huán)向線形滲漏和施工裂縫線形滲漏采取順暢排放.其施工步驟為:表面清洗、鑿槽、埋管與封填、刷槳、養(yǎng)護.首先在二襯滲水端點處,沿出水點開鑿一道引水槽,引至電纜槽排水溝,同時向下鑿槽最后引至中心水溝.切槽斷面在深*寬:60*20厘米即可(如滲水較大,可適當(dāng)開鑿深一點

16、).將引水槽四周修整順暢,基本平順.取80米米透水盲管扣于槽內(nèi),要盡量與內(nèi)壁靠攏,盲管外包一層保溫石棉,表面再鋪一層保溫石棉,然后在石棉外抹一層7厘米的水泥砂漿,在砂漿外側(cè)再鋪一層保溫石棉,最后加一層鋼筋網(wǎng)并澆筑30厘米的混凝土.見下圖.3、主要材料性能介紹使用材料包括:G205高聚物化學(xué)漿、W-21 速凝堵水砂漿、P-31聚合物改性水泥基修補砂漿.G205高聚物化學(xué)漿具有無毒,環(huán)保和耐久性高等特點.適用于圍巖和隧道襯砌的防水帷幕灌漿和高壓堵水注漿.P-31聚合物改性水泥基修補砂漿P-31聚合物改性水泥基修補砂漿是一種水泥基、含硅灰和加強纖維的單組份聚合物改性修補砂漿.主要用于建筑物和混凝土結(jié)

17、構(gòu)物的修補,特別適用于建筑物和混凝土結(jié)構(gòu)物裂損快速修補作業(yè).W-21速凝堵水砂漿W-21速凝堵水砂漿是高強度快速堵水材料.W-21 速凝堵水砂漿是一種無氯、速凝的預(yù)拌粉狀水泥材料,與水混合后,可在35分鐘內(nèi)堵住正在漏水的混凝土或磚石墻體的孔洞并形成速凝強力永久止水栓只要墻體結(jié)構(gòu)不變,它的止水效果就不會改變.D米EP-D-GJ-30/200環(huán)氧樹脂砂漿外觀:A、B組分均勻;漿液密度(g/厘米3):1.025 ;初始粘度(米pa.s):30;可操作時間(米in):23h; 固化物抗壓強度(米Pa):55 ;固化物抗拉強度(米Pa):28;固化物粘結(jié)強度(米Pa):干粘結(jié)3.5 ;濕粘結(jié)2.4.5、

18、二襯背后空洞造成的原因是多方面,經(jīng)過分析,可能為以下原因造成:襯砌澆筑時,未嚴(yán)格按照臺車拱頂設(shè)計的三個或四個澆筑孔,由低坡度向高坡度逐孔澆筑,致使襯砌拱部脫空;混凝土振搗不密實,尤其是臺車拱部安裝附著式振動器未開啟,混凝土凝固后收縮造成空洞;初支表面不平整或防水板松馳度不合適產(chǎn)生空洞.整修措施:二襯拱部背后空洞采用充填注漿處理.具體施工方案如下:鉆孔施工根據(jù)襯砌具體缺陷位置及范圍,搭建注漿作業(yè)臨時平臺,準(zhǔn)備所需設(shè)備為風(fēng)槍、注漿機等.確定鉆孔的孔眼位置根據(jù)檢測報告上顯示的不密實里程和部位,確定鉆孔的位置、數(shù)量,并做好標(biāo)識.鉆孔:在標(biāo)記鉆孔處用風(fēng)槍進(jìn)行鉆眼,根據(jù)檢測缺陷實際長度進(jìn)行鉆孔,要邊鉆邊進(jìn)

19、行測量,防止超鉆破壞防水板.鉆眼到達(dá)實際襯砌厚度處停止鉆孔,檢測襯砌背后是否脫空.如鉆孔深度達(dá)到實測厚度仍未鉆透時,應(yīng)邊鉆邊測量且要做好記錄.注漿施工注漿之前,連接注漿管路,并對管路進(jìn)行試壓力,以此確定管路是否漏漿和空載壓力.注漿時合理確定注漿順序,先從隧道縱斷面高程低的部位開始.注漿時密切觀察注漿流量、注漿壓力及周圍襯砌情況,如出現(xiàn)壓力迅速上升而漿液卻不易注入或注入量很小的情況,應(yīng)加大水灰比、降低漿液濃度,同時檢查注漿管有無堵塞,并加以疏通.相反當(dāng)發(fā)現(xiàn)注漿壓力較低或壓力上升緩慢而漿液注量卻特別大時,應(yīng)停止注漿,檢查是否有漏漿或串漿的現(xiàn)象并及時加以堵塞,同時減少水灰比或在水泥漿中增加適量速凝劑

20、以縮短凝結(jié)時間.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿壓力和注漿時間、注漿量綜合判定.當(dāng)達(dá)到下述情況之一時即可結(jié)束注漿:當(dāng)上游相鄰孔口出現(xiàn)冒漿時;當(dāng)注漿壓強已達(dá)到設(shè)計終壓,且穩(wěn)壓10米in后,即可結(jié)束注漿.注漿過程應(yīng)派專人負(fù)責(zé),填寫注漿記錄表,記錄注漿時間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù),觀察壓力表值、注漿孔串漿、流漿程度,在整個過程中要留存影像資料備查.注漿效果評定隧道襯砌背后注漿全部完成后,統(tǒng)一組織無損檢測單位對不密實部位再次用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行復(fù)檢,確保處理效果滿足要求.四、安全措施及要求1、隧道襯砌修補施工時,所有施工人員必須經(jīng)過安全三級教育,進(jìn)入施工現(xiàn)場佩帶安全防護用品,高度2米以上作業(yè)時,必須配備高空安全防護用

21、品.每班施工前,專職安全人員必須進(jìn)行班前安全講話,提醒危險源.2、所有施工平臺應(yīng)使用專用爬梯上下,當(dāng)采用自制爬梯時,爬梯焊接節(jié)點不得小于5厘米,爬梯同平臺之間連接牢固,并留有一定空隙便于人員上下.大于2米的作業(yè)平臺頂,必須設(shè)置1.2米高度的防護欄桿,同時掛安全網(wǎng).3、施工場地前后20米范圍,必須設(shè)置反光警示標(biāo)志;洞內(nèi)作業(yè)時,洞外必須設(shè)置專人進(jìn)行防護,防止電氣化軌道車快速通過造成意外事故;當(dāng)有軌道車通過時,洞內(nèi)人員必須停止作業(yè),并將作業(yè)工具移至安全區(qū)域.4、注漿前,應(yīng)檢查注漿設(shè)備,確認(rèn)管體、注漿機是否完好,注漿壓力嚴(yán)格按照措施要求操作,防止注漿過程中管體爆裂傷人,注漿管不得搭接擰曲,注漿時管口設(shè)閘閥,與注漿