简述盾构钢筋混凝土管片塑料注浆管置换工艺技术

梁桥欣

摘 要 通过介绍了盾构区间混凝土管片吊装孔预埋塑料注浆管置换的施工工艺技术，并且通过检测、试验确定了采用该工艺置换后的吊装孔预埋塑料注浆管抗拔、抗弯等主要性能指标要求均满足规范及设计要求，避免了由于误将注浆管用作注浆管兼吊装孔导致管片报废的巨大经济损失，为类似工程盾构区间混凝土管片吊装孔处理提供了指导，具有较大的工程实践意义。

关键词 地铁;盾构;混凝土管片;塑料注浆管;置换

本文以某城市在建的城市轨道交通项目工程实际，针对盾构管片预埋塑料注浆管兼吊装孔无法满足抗拔要求情况下，介绍了注浆管置换施工工艺流程及质量控制要点，并经过试验确定了该中置换工艺达到了预期效果，以期为类似情况提供处理参考。

1工程概况

某城市在建的轨道交通项目某区间盾构管片在生产过程中，因注浆管生产厂家发货时误将仅用于注浆作用的3个批次注浆管发运至管片厂，导致预制生产完成的330环混凝土管片的注浆管兼吊装孔抗拔力不足，注浆管丝扣被拔出，若直接使用则管片吊装拼装过程中存在较大的安全隐患，若直接报废，则会造成约400万元的经济损失，故决定对误用的注浆管进行置换处理，以满足盾构管片的抗拔要求[1]。

2管片注浆管置换工艺

2.1 钻孔取芯

采用混凝土取芯机取芯。具体操作步骤如下：

①钻孔定位：采用自制工装以注浆管中心为圆心在管片上画圆（直径为82mm）。②钻孔：采用专用混凝土取芯机，将原有注浆管取出，钻孔直径82mm，深度270mm，钻孔深度允许误差-5mm～0。③凿毛：用手持电镐对管片钻孔面进行凿毛，孔壁中间100mm高范围内凿毛直径达100mm，其余部位按常规要求凿毛，且钻孔上沿20mm范围内不进行凿毛处理。④冲洗：用水清洗凿毛后孔的表面，要求无残渣无松动混凝土。⑤注浆管安装：上述工序完成后，利用定位工装将注浆管固定在预埋区域，此过程要保证注浆管垂直于管片内弧面。

2.2 注入补浆材料

①配料搅拌：采用高强無收缩灌浆料（主要成分为水泥、石英砂、高效减水剂、膨胀剂、消泡剂等），Ⅱ类技术指标如下所示：流动度初始值≥340mm，30min保留值≥310mm;泌水率为0%;抗压强度1d≥20MPa，3d≥40MPa，28 d≥60MPa。

按调制好灌浆液（水：料= 0.14 ： 1），边搅拌边下干粉，搅拌均匀后，静置约2分钟排气，然后注入钻孔。②浇筑：浇筑前对孔内凿毛、积水和残渣进行再次复检，合格后采用定位底座固定注浆管。浆体搅拌均匀后，缓慢注入钻孔深度2/3处，然后将注浆管与定位底座一并放入钻孔内，缓慢上下提动注浆管3个来回，再次进行排气。利用定位底座调整注浆管垂直后采用压块防止上浮。③表面处理：浇筑后4小时后取下定位底座，用砂纸轻轻将修补表面处理平顺，同时清理干净孔周边残留灌浆料，定位底座上残渣清理干净，涂刷隔离剂。④养护：管片表面浆体必须在定位底座取后用水冲洗干净，地面浆体统一集中处理。采用20mm厚海绵或小块土工布覆盖养护，保持表面潮湿，养护3天以上[2]。⑤发运与安装后处理：发运出厂前对吊装孔外弧对应位置涂刷防水涂料，至少涂刷两遍。管片拼装后，可考虑加注浆管封堵盖。

3质量保证措施

①每批次灌浆料到场，必须委托试验室进行送检并收集整理每批次灌浆料合格证、厂家出厂检测报告及试验室送检报告。②现场发料必须做到，先进先用，避免下层料放置过久过期，影响质量。灌浆料存放满足下垫上盖要求。③质检人员对钻孔深度、凿毛情况、钻孔底部混凝土残渣和积水进行逐块检查验收，浇筑定位进行逐块检查，做好登记台账。④操作人员钻孔完成后，及时报质检进行验收孔深，质检确认合格后登记台账。⑤修补人员凿毛、钻孔底部清理（残渣、积水）及浇筑定位必须报质检进行逐项验收。

4检测

（1）强度检测方法

方案实施前10天每班次制作100×100×100mm试件1组，后期正常后每天制作100×100×100mm2组（同条件养护），用于过程中抗拔抽检和出厂抗拔检验强度。

（2）抗拔检测频次及要求

①方案实施前7天每班次置换注浆管的管片灌浆料强度达到管片设计强度后，每班次抽取一块管片做抗拔试验，抗拔合格后判断该班次管片注浆管更换合格，连续7天抽检合格后调整为每周抽检一块注浆管修复管片进行抗拔检验。②抗拔试验由安质部专业质检人员进行，在此过程中安工程部派出技术员进行监督。③注浆管置换的管片在养护满足要求后，试件强度和抗拔抽检合格后才能出厂。

（3）方案检验试验结果

①上述工艺流程已进行实践检验，3天龄期实际试件强度平均达60MPa以上。②高强灌浆料达到管片设计强度，进行抗拔检验，抗拔检验满足管片设计25t要求。吊装管丝扣完好，周边修补材料完好。对注浆管修复的60环管片抽检其中35块，抗拔力均大于设计25t，满足设计要求。③管片注浆管经修复后，试件强度和抗拔力均满足设计要求，盾构现场试拼装30环，注浆管丝扣完好，周边修复材料无裂纹和破损，拼装质量、安全合格。④管片注浆管修复后抗拔破坏试验：抽检3块注浆管进行修复后的管片进行抗拔破坏检验，其中抗拔力分别达到29.5t、29t、30.5t时，注浆管丝扣变形，周边修补材料未出现破损和裂纹。

5结束语

本文通过介绍了盾构区间混凝土管片吊装孔预埋塑料注浆管置换的施工工艺技术，并且通过检测、试验确定了采用该工艺置换后的吊装孔预埋塑料注浆管抗拔、抗弯等主要性能指标要求均满足规范及设计要求，避免了由于误将注浆管用作注浆管兼吊装孔导致管片报废的巨大经济损失，为类似工程盾构区间混凝土管片吊装孔处理提供了指导，具有较大的工程实践意义。

参考文献

[1] 沈东明.地铁盾构管片吊装孔预埋件及其抗拔试验方法研究[J].交通标准化，2012（24）：105-107.

[2] 唐正伟，闫治国，丁文其，等.输水隧道衬砌管片接头手孔封堵性能试验研究[J].地下空间与工程学报，2012，8（z1）：1465-1469.