隧道衬砌裂损病害检测与治理探讨

2018-02-18 04:05刘冰
建材与装饰 2018年22期

刘冰

(浙江公路技师学院试验检测中心 浙江余杭 310000)

公路隧道工程的衬砌裂损病害检测和治理是一项系统工程,国内对于隧道衬砌病害的分析和治理还在起步阶段,主要针对因为施工质量而引起的衬砌裂损,经过治理后还可以继续使用。

1 隧道衬砌裂损病害的检测

衬砌裂损主要是在地质环境影响下,围岩在地下水的长期作用下发生松动、变形,导致隧道衬砌出现开裂、空洞等。衬砌在应力作用下发生拱轴形状的变化,导致衬砌开裂,严重时衬砌会部分侵入限界,引起隧道坍塌。或者衬砌整体或部分出现倾斜,表面出现裂缝等等现象。隧道施工涉及内容广,很容易留下隐患和缺陷。对隧道衬砌裂损病害实施检测,能够及早发现隐患,有效控制隧道裂损病害。

(1)检测分析方法

探地雷达检测方法可以帮助检测隧道衬砌裂损、裂缝、空洞等,通过向地层发送一定的高频电磁冲击波,当电磁在地层中遇到不同的介质界面时,会有一部分电磁波反射回来,地面接收到反射波,通过对信息数据的分析,探测隧道衬砌的厚度、空洞和裂缝等。

(2)渗漏水病害的检测

渗漏水病害的检测中,工作人员要注意对衬砌腐蚀、钢轨锈蚀、路基翻浆等情况的严重情况进行分析判定,以分析数据为基础确定检测内容和强度。在检测过程中,工作人员要深刻了解造成衬砌裂损的主要原因,提升病害检测和确认的精确度。

(3)结构性病害的检测

衬砌的结构性病害主要包括裂损、变形和裂缝、脱落、错位、断面变形或缩小等细节问题上。在检测时工作人员应考虑到地质影响,对周边地质结构的压力实际情况进行详细的检测,考虑到地形的影响,促进结构性病害检测做到有的放矢。

(4)基底类病害的检测

公路隧道工程经常会受到地下水的影响,导致衬砌周围出现空洞等,造成严重的衬砌开裂问题。在检测过程中要考虑到结构问题,衬砌计算时假定的受力状态与实际有一定差异,差异较大时就会引起衬砌开裂。除此之外还要检测施工方法和施工质量,减少车辆振动和其他问题对衬砌的影响。

(5)混凝土病害的检测

混凝土病害是严重危及隧道工程运行安全的病害之一。在检测过程中工作人员对混凝土的配合比设计、搅拌质量和时间以及热量进行检测,对病害种类丰富、病因复杂的衬砌裂损病害进行检测和治理。

(6)岩质质量检测

在隧道的施工建设中,材料质量出现问题,在隧道受到内力作用时,衬砌就会发生裂损,出现隧道裂缝。针对这一情况,可以适当加固裂缝。在一些土质较软的地方修建隧道,要及时维护隧道,防止出现下沉现象。加固围岩时,要先填埋缝隙,再进行压浆,考虑到衬砌结构,可以利用锚杆加固围岩方式,提高工程质量。

2 隧道工程衬砌裂损的治理

隧道衬砌裂损病害的治理,直接影响着隧道的运行安全和后续治理成效,对我国新时期公路系统的发展有重要意义。

(1)注浆防水

注浆防水是隧道工程衬砌裂损的治理基础和前提,主要运用于对于衬砌壁后围岩疏松、空洞和集水造成的严重裂损。工作人员在作业时要注意新技术和新材料的应用,在空洞漏水或疏松的部位,可以布置一定间距的注浆孔,提升隧道工程中衬砌裂损的应对水平。

(2)凿缝填充堵漏治理

在凿缝填充堵漏过程中工作人员先凿除裂缝周围的腐蚀、松散混凝土,用堵漏剂填充,在漏水点周围进行填满压实,促进隧道衬砌裂损的应对效率。

(3)内贴式治理

内贴式治理要使用高压水冲洗干净后捏成合适的形状迅速填入U形槽中,遇到长裂缝需要分段封堵时工作人员要注意成反八字形相接,对拱部衬砌表面要进行清理,可以用钢丝刷和高压水将衬砌表面的灰尘和油污等杂物清理干净,促进衬砌裂损的应对可靠性。

(4)提高隧道稳固性措施

工作人员首先改善围岩及结构的力学性能,保证隧道的稳定性。对于严重裂损或变形的隧道,工作人员可以以自钻式或半自钻式瞄管等方式进行完善。

(5)优化注浆加固

注浆加固是整治隧道裂损的基本对策。工作人员可以结合防水注浆加固,革新治理手段,提高加固效率。对于一般的衬砌裂损,在隧道内净空限制严格、管线设备多并且对外观要求高的情况下,可以采用衬砌内表面粘贴碳纤维板或钢板加固方法,承担衬砌内部所受的拉伸应力,促进衬砌裂损的科学性应对。

(6)针对衬砌渗漏治理

在衬砌后注入高分子浆液,遇水膨胀后形成堵水体,或者用金属板或塑料板沿衬砌内部铺挂外防水层。国内主要的治理方法为衬砌背后注水泥浆、注水泥玻璃双浆液堵水,内衬中可以加入塑料板防水,衬砌钻孔、刻槽排水。

(7)施工时的质量控制

隧道设计时应该根据围岩级别、性状和岩石结构等地质情况,选择正确的衬砌形式和厚度,保证衬砌的承载能力。在施工中发现地质情况有变的,要及时上报,变更原有设计,确保衬砌符合承载能力的要求。钢筋保护层厚度要符合要求,大于3cm,钢筋要做除锈、清污处理。填筑的混凝土要符合要求,选择适当的水泥用量和外加剂,从而降低水灰比。衬砌背后形成水囊的,要对围岩进行止水处理,设计防水隔离层。衬砌施工要按要求设置沉降缝、伸缩缝。

3 结语

工作人员根据国内外衬砌裂损研究取得的成果,充分吸取衬砌裂损治理经验,通过分析具体的病害原因,提出针对性的治理对策。在施工时要使用适当的材料,提高隧道工程建筑。对已经出现裂损病害的隧道工程,要及时发现问题所在,及时解决裂损。

参考文献

[1]左飞.公路隧道衬砌裂损病害检测及治理路径[J].中国标准化,2017(8).

[2]赵宗林.隧道衬砌裂损病害检测与治理对策[J].黑龙江交通科技,2017(3):165.

[3]王丽萍.公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策[J].交通世界,2017(16):104~105.