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隧道襯砌常見(jiàn)病因及防治措施
隧道襯砌施工是隧道工程的重點(diǎn)施工內容,關(guān)系到施工質(zhì)量及施工安全。我們總結了一下常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及現象如下:襯砌背后存在空洞;襯砌錯臺明顯、漏漿、流沙嚴重,外觀(guān)質(zhì)量差;襯砌的厚度不滿(mǎn)足設計要求;襯砌滲漏水;襯砌混凝土開(kāi)裂;水溝電纜槽外觀(guān)質(zhì)量差;排水溝排水不暢。接下來(lái)中鐵城際規劃建設有限公司為您一一分析上述病因,并提出防止的措施。
一、襯砌背后存在空洞
病因分析:
1.對超挖未按規范進(jìn)行施工回填;
2.襯砌時(shí)拱頂灌注混凝土不飽滿(mǎn),振搗不夠;
3.泵送混凝土在輸送管遠端由于壓力損失,坡度等原因造成空洞;
4.防水板掛設松弛度控制不到位。
防治措施:
1.隧道開(kāi)挖面難免出現凹凸不平,對于小范圍內因超挖等造成的陷坑,施工時(shí)一般采用襯砌混凝土回填,注意掛設防水板要緊貼巖面,松緊度適合;對于因塌方造成的深陷坑,在二襯施工前采用坍方處理措施回填平順;
2.一般襯砌模板臺車(chē)在拱頂部位前后各一個(gè)泵送砼預留孔,如果模板臺車(chē)較長(cháng),可在中部再增加預留孔,防止隧道縱坡較大時(shí)澆筑砼不到位,襯砌施工后進(jìn)行回填注漿;
3.新式襯砌模板臺車(chē)在邊墻、拱腰部位均安裝有附著(zhù)式振搗器,同時(shí)在砼澆筑時(shí)臺車(chē)兩側各配兩臺插入式振搗器,從臺車(chē)預留窗口進(jìn)行分層振搗,這些可有效解決振搗問(wèn)題。
二、襯砌表觀(guān)質(zhì)量差
病因分析:
1.襯砌臺車(chē)剛度不夠,模板整修不到位;
2.襯砌混凝土和易性不好,泌水嚴重;
3.兩側未進(jìn)行對稱(chēng)澆注;
4.澆注速度過(guò)快,臺車(chē)上??;
5.模板涂油太多,拆模后形成魚(yú)鱗云;
6.局部模板未清理干凈,拆模后形成“扒皮”掉塊現象。
防治措施:
1.襯砌臺車(chē)都是由正規廠(chǎng)家加工出來(lái)的,加工前都經(jīng)過(guò)強度、剛度檢算的,購買(mǎi)時(shí)要檢查檢算資料;
2.襯砌施工時(shí)如果襯砌模板臺車(chē)搭接不超過(guò)0.5m,一般不會(huì )出現錯臺,因此襯砌施工前要規劃好臺車(chē)就位里程段落,避免出現較長(cháng)的搭接。同時(shí)測量人員要有一定的施工經(jīng)驗,襯砌中線(xiàn)、高程控制好,模板臺車(chē)兩側支距控制合適,防止出現過(guò)大、過(guò)小影響下一組臺車(chē)就位;
3.襯砌砼嚴格按設計的配合比施工,設計配合比時(shí)要考慮泵送砼和易性要求,同時(shí)模板臺車(chē)要涂脫模劑,脫模劑最好采用專(zhuān)用脫模劑,涂抹均勻,用量適中,可提高襯砌表面質(zhì)量;
4.襯砌澆筑時(shí)要兩側分層對稱(chēng)澆筑,且混凝土自落高度控制在2m以?xún)?,防止離析;
5.如果模板臺車(chē)上粘有部分混凝土,下次澆筑前清除干凈,再涂抹脫模劑,否則影響影響下一組襯砌表面光潔度;
6.襯砌模板臺車(chē)由于邊墻腳現澆砼壓力會(huì )上浮、端頭壓力會(huì )縱向移動(dòng)等問(wèn)題,因此襯砌施工前模板臺車(chē)加固牢固,同時(shí)襯砌砼澆筑到圓心高度及拱腰時(shí)將臺車(chē)所有絲杠再重新加固一次,防止臺車(chē)因上浮部分絲杠松動(dòng),造成移位。
三、襯砌厚度不夠
病因分析:
1.承包人質(zhì)量意識不嚴,過(guò)程監控不到位;
2.或預留沉降量不足;
3.對欠挖的部位沒(méi)有進(jìn)行處理。
保證襯砌厚度措施:
1.襯砌厚度要保證,在襯砌施工前要對初期支護斷面進(jìn)行檢查,如有侵入襯砌凈空按規范要求進(jìn)行處理;
2.有些沉降量較大的隧道,在沉降觀(guān)測時(shí)就要注意,如果設計預留的沉降量不滿(mǎn)足要求,可根據實(shí)際情況適當放大預留量,但不能過(guò)大,防止造成人為超挖,浪費襯砌砼。
四、襯砌滲漏水
病因分析:
1.襯砌開(kāi)裂;
2.防水、排水、引水設施不完善;
3.環(huán)向施工縫、變形縫處理存在質(zhì)量缺陷,止水條、止水帶安設不規范;
4.防水板破損、穿孔,焊縫不嚴密;
5.襯砌搗固不密實(shí),存在孔洞或蜂窩;
6.防水材料不合格;
7.泄水孔數量不夠或排水不通。
防治措施:
襯砌滲水一般由防排水施工不到位和襯砌自身不密實(shí)造成的,要加強現場(chǎng)管理,確保防排水措施施工到位,襯砌砼澆筑密實(shí),具體要做好下幾個(gè)方面:
1.盲管安裝到位,防水板施工前,要保證盲管按設計要求進(jìn)行安裝,局部段落滲水較大要增加盲管數量,盲管和縱向排水管連接良好,保證排水效果;
2.防水板施工是襯砌防水的關(guān)鍵環(huán)節,目前市場(chǎng)上的防水板種類(lèi)較多,防水板一定要質(zhì)量合格;防水板連接最好采用焊接,施工過(guò)程中有質(zhì)量監督人員現場(chǎng)檢查,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。對部分不平順地段要加強檢查,防止出現漏焊;對于鋼筋混凝土襯砌在鋼筋施工時(shí)要防止損壞防水板,如果有破損要通知防水板施工人員進(jìn)行修補;防水板掛設要保證緊貼巖面,松緊度適度,防止砼澆筑時(shí)因壓力扯破防水板;
3.施工縫、沉降縫處理:一般施工縫、沉降縫設計有預埋中埋式止水條或止水帶,部分還有背貼式止水帶等,背貼式比較好施工,緊貼防水板采用擋頭板固定即可;中埋式止水條施工時(shí)要在襯砌端頭中部預留相應尺寸的小曹(止水條的一半厚度),在下一組施工時(shí)將止水條鑲入,固定牢固。中埋式止水帶施工要求擋頭板分層施工,從止水帶位置分成兩層,保證止水帶預留出來(lái)且不能破壞,這樣嚴重影響擋頭板施工,因此經(jīng)常施工不到位,要求現場(chǎng)加強管理,保證中埋式止水帶施工到位;
4.橫向排水管要按設計預留,采用三通聯(lián)接,保證排水能順利流入水溝;縱向排水管一般為打孔波紋管,采用土工布包裹,防止泥沙進(jìn)入影響排水效果;
5.襯砌砼澆筑過(guò)程中不能出現長(cháng)時(shí)間停頓,所以要現場(chǎng)材料、發(fā)電機等準備齊全,防止中途停工,因為兩次澆筑的混凝土容易出現縫隙,造成襯砌漏水;處理辦法只有打孔注漿堵水,但打孔要淺,防止將防水板破壞;
6.襯砌砼一定要具備防水效果,一般設計為防水砼,在配合設計時(shí)要從多方面考慮,要保證和易性和防滲水要求,施工時(shí)嚴格按配合施工;
7.襯砌砼澆筑時(shí)控制好砼自落高度,保證分層澆筑,分層振搗到位,模板臺車(chē)窗口模板關(guān)閉嚴實(shí)防止漏漿等,保證砼襯砌密實(shí),確保施工砼起到防水作用。
五、襯砌開(kāi)裂
病因分析:
1.溫差和砼的干縮;
2.堿骨料化學(xué)反應;
3.邊墻基礎下沉;
4.洞身偏壓;
5.仰拱和邊墻結合部位因應力集中而開(kāi)裂;
6.拱部混凝土灌注困難或灌注中斷而引起的開(kāi)裂;
7.拆模時(shí)間太早,襯砌強度不足以支撐自重而開(kāi)裂。
防治措施:
1.高標號砼水化熱加大,施工后要進(jìn)行灑水養護,不少于14d,防止表面干燥而引發(fā)龜裂;
2.襯砌砼材料選擇合格的材料,嚴格按配合比施工;
3.襯砌一般不會(huì )出現開(kāi)裂,一般在洞口地段因偏壓或地形運動(dòng)造成襯砌開(kāi)裂。因此在洞頂回填時(shí)要注意兩邊對稱(chēng)回填,對存在偏壓的隧道,要加強襯砌強度或進(jìn)行減壓;
4.仰拱和邊墻結合部位容易應力集中,在施工時(shí)保證邊墻腳開(kāi)挖到位,不能有欠挖,造成襯砌開(kāi)裂;
5.控制襯砌脫模時(shí)間,根據不同季節隧道溫度的不同制定相應的脫模時(shí)間和養護時(shí)間,防止出現砼脫落、開(kāi)裂;
6.襯砌混凝土保證一次性澆筑到位,不能中途停頓,不利于防水也容易造成開(kāi)裂降低襯砌強度,因此施工前材料儲備充足、機具設備良好;同時(shí)在襯砌施工前對模板臺車(chē)進(jìn)行檢查,檢查是否有變形,螺栓松動(dòng)、焊接脫落等,防止施工過(guò)程中出現問(wèn)題,導致襯砌無(wú)法正常施工。
六、水溝電纜槽外觀(guān)質(zhì)量差
病因分析:
1.立模不細致,不牢固,溝槽外沿沒(méi)有按照線(xiàn)路中線(xiàn)控制;
2.蓋板預制、安裝質(zhì)量差;
3.其他工序施工,多次掀起、搬動(dòng)和碰撞而破損。
控制措施:
水溝電纜槽為隧道表面工程,表面施工質(zhì)量影響隧道總體形象,因此要保證線(xiàn)性順直,不能有錯臺、表面光潔。
1.水溝電纜槽進(jìn)行測量放線(xiàn)控制,曲線(xiàn)根據半徑大小,10m或20m中線(xiàn)高程控制,直線(xiàn)50m控制。模板采用整體鋼模板,保證一次澆筑成型,模板涂抹脫模劑,保證外觀(guān)質(zhì)量,模板安裝完成后技術(shù)人員檢查模板安設情況,線(xiàn)性是否達標,加固是否牢固;
2.蓋板預制采用預制場(chǎng)集中預制,采用定型鋼塑模板,上下面留有標記,方便安裝;蓋板砼要求和易性良好,振動(dòng)臺振搗,確保表面光潔;
3.蓋板預制好以后存放在預制場(chǎng),待隧道溝槽施工完成,沒(méi)有其它工序影響時(shí)再集中安放,安放時(shí)采用砂漿填塞蓋板與基礎的間隙,要求安裝穩當,不晃動(dòng)。
七、排水溝排水不暢
病因分析:
1.溝底縱坡設置不規范,存在偏差,控制不準,溝底呈“波浪”狀;
2.溝底縱坡坡度較??;
3.溝內有雜物,流路被堵塞;
4.溝底不平順。
防治措施:
1.溝槽開(kāi)挖到位,砼澆筑時(shí)保證線(xiàn)性順直,保證溝槽順暢,防止積水;
2.工時(shí)洞內雜物較多,容易堵塞溝槽,要定期清理,方便洞內排水;
3.排水由于施溝澆筑時(shí)模板安裝順直,加固牢固,澆筑砼時(shí)采用搗固密實(shí)。
一、襯砌背后存在空洞
病因分析:
1.對超挖未按規范進(jìn)行施工回填;
2.襯砌時(shí)拱頂灌注混凝土不飽滿(mǎn),振搗不夠;
3.泵送混凝土在輸送管遠端由于壓力損失,坡度等原因造成空洞;
4.防水板掛設松弛度控制不到位。
防治措施:
1.隧道開(kāi)挖面難免出現凹凸不平,對于小范圍內因超挖等造成的陷坑,施工時(shí)一般采用襯砌混凝土回填,注意掛設防水板要緊貼巖面,松緊度適合;對于因塌方造成的深陷坑,在二襯施工前采用坍方處理措施回填平順;
2.一般襯砌模板臺車(chē)在拱頂部位前后各一個(gè)泵送砼預留孔,如果模板臺車(chē)較長(cháng),可在中部再增加預留孔,防止隧道縱坡較大時(shí)澆筑砼不到位,襯砌施工后進(jìn)行回填注漿;
3.新式襯砌模板臺車(chē)在邊墻、拱腰部位均安裝有附著(zhù)式振搗器,同時(shí)在砼澆筑時(shí)臺車(chē)兩側各配兩臺插入式振搗器,從臺車(chē)預留窗口進(jìn)行分層振搗,這些可有效解決振搗問(wèn)題。
二、襯砌表觀(guān)質(zhì)量差
病因分析:
1.襯砌臺車(chē)剛度不夠,模板整修不到位;
2.襯砌混凝土和易性不好,泌水嚴重;
3.兩側未進(jìn)行對稱(chēng)澆注;
4.澆注速度過(guò)快,臺車(chē)上??;
5.模板涂油太多,拆模后形成魚(yú)鱗云;
6.局部模板未清理干凈,拆模后形成“扒皮”掉塊現象。
防治措施:
1.襯砌臺車(chē)都是由正規廠(chǎng)家加工出來(lái)的,加工前都經(jīng)過(guò)強度、剛度檢算的,購買(mǎi)時(shí)要檢查檢算資料;
2.襯砌施工時(shí)如果襯砌模板臺車(chē)搭接不超過(guò)0.5m,一般不會(huì )出現錯臺,因此襯砌施工前要規劃好臺車(chē)就位里程段落,避免出現較長(cháng)的搭接。同時(shí)測量人員要有一定的施工經(jīng)驗,襯砌中線(xiàn)、高程控制好,模板臺車(chē)兩側支距控制合適,防止出現過(guò)大、過(guò)小影響下一組臺車(chē)就位;
3.襯砌砼嚴格按設計的配合比施工,設計配合比時(shí)要考慮泵送砼和易性要求,同時(shí)模板臺車(chē)要涂脫模劑,脫模劑最好采用專(zhuān)用脫模劑,涂抹均勻,用量適中,可提高襯砌表面質(zhì)量;
4.襯砌澆筑時(shí)要兩側分層對稱(chēng)澆筑,且混凝土自落高度控制在2m以?xún)?,防止離析;
5.如果模板臺車(chē)上粘有部分混凝土,下次澆筑前清除干凈,再涂抹脫模劑,否則影響影響下一組襯砌表面光潔度;
6.襯砌模板臺車(chē)由于邊墻腳現澆砼壓力會(huì )上浮、端頭壓力會(huì )縱向移動(dòng)等問(wèn)題,因此襯砌施工前模板臺車(chē)加固牢固,同時(shí)襯砌砼澆筑到圓心高度及拱腰時(shí)將臺車(chē)所有絲杠再重新加固一次,防止臺車(chē)因上浮部分絲杠松動(dòng),造成移位。
三、襯砌厚度不夠
病因分析:
1.承包人質(zhì)量意識不嚴,過(guò)程監控不到位;
2.或預留沉降量不足;
3.對欠挖的部位沒(méi)有進(jìn)行處理。
保證襯砌厚度措施:
1.襯砌厚度要保證,在襯砌施工前要對初期支護斷面進(jìn)行檢查,如有侵入襯砌凈空按規范要求進(jìn)行處理;
2.有些沉降量較大的隧道,在沉降觀(guān)測時(shí)就要注意,如果設計預留的沉降量不滿(mǎn)足要求,可根據實(shí)際情況適當放大預留量,但不能過(guò)大,防止造成人為超挖,浪費襯砌砼。
四、襯砌滲漏水
病因分析:
1.襯砌開(kāi)裂;
2.防水、排水、引水設施不完善;
3.環(huán)向施工縫、變形縫處理存在質(zhì)量缺陷,止水條、止水帶安設不規范;
4.防水板破損、穿孔,焊縫不嚴密;
5.襯砌搗固不密實(shí),存在孔洞或蜂窩;
6.防水材料不合格;
7.泄水孔數量不夠或排水不通。
防治措施:
襯砌滲水一般由防排水施工不到位和襯砌自身不密實(shí)造成的,要加強現場(chǎng)管理,確保防排水措施施工到位,襯砌砼澆筑密實(shí),具體要做好下幾個(gè)方面:
1.盲管安裝到位,防水板施工前,要保證盲管按設計要求進(jìn)行安裝,局部段落滲水較大要增加盲管數量,盲管和縱向排水管連接良好,保證排水效果;
2.防水板施工是襯砌防水的關(guān)鍵環(huán)節,目前市場(chǎng)上的防水板種類(lèi)較多,防水板一定要質(zhì)量合格;防水板連接最好采用焊接,施工過(guò)程中有質(zhì)量監督人員現場(chǎng)檢查,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。對部分不平順地段要加強檢查,防止出現漏焊;對于鋼筋混凝土襯砌在鋼筋施工時(shí)要防止損壞防水板,如果有破損要通知防水板施工人員進(jìn)行修補;防水板掛設要保證緊貼巖面,松緊度適度,防止砼澆筑時(shí)因壓力扯破防水板;
3.施工縫、沉降縫處理:一般施工縫、沉降縫設計有預埋中埋式止水條或止水帶,部分還有背貼式止水帶等,背貼式比較好施工,緊貼防水板采用擋頭板固定即可;中埋式止水條施工時(shí)要在襯砌端頭中部預留相應尺寸的小曹(止水條的一半厚度),在下一組施工時(shí)將止水條鑲入,固定牢固。中埋式止水帶施工要求擋頭板分層施工,從止水帶位置分成兩層,保證止水帶預留出來(lái)且不能破壞,這樣嚴重影響擋頭板施工,因此經(jīng)常施工不到位,要求現場(chǎng)加強管理,保證中埋式止水帶施工到位;
4.橫向排水管要按設計預留,采用三通聯(lián)接,保證排水能順利流入水溝;縱向排水管一般為打孔波紋管,采用土工布包裹,防止泥沙進(jìn)入影響排水效果;
5.襯砌砼澆筑過(guò)程中不能出現長(cháng)時(shí)間停頓,所以要現場(chǎng)材料、發(fā)電機等準備齊全,防止中途停工,因為兩次澆筑的混凝土容易出現縫隙,造成襯砌漏水;處理辦法只有打孔注漿堵水,但打孔要淺,防止將防水板破壞;
6.襯砌砼一定要具備防水效果,一般設計為防水砼,在配合設計時(shí)要從多方面考慮,要保證和易性和防滲水要求,施工時(shí)嚴格按配合施工;
7.襯砌砼澆筑時(shí)控制好砼自落高度,保證分層澆筑,分層振搗到位,模板臺車(chē)窗口模板關(guān)閉嚴實(shí)防止漏漿等,保證砼襯砌密實(shí),確保施工砼起到防水作用。
五、襯砌開(kāi)裂
病因分析:
1.溫差和砼的干縮;
2.堿骨料化學(xué)反應;
3.邊墻基礎下沉;
4.洞身偏壓;
5.仰拱和邊墻結合部位因應力集中而開(kāi)裂;
6.拱部混凝土灌注困難或灌注中斷而引起的開(kāi)裂;
7.拆模時(shí)間太早,襯砌強度不足以支撐自重而開(kāi)裂。
防治措施:
1.高標號砼水化熱加大,施工后要進(jìn)行灑水養護,不少于14d,防止表面干燥而引發(fā)龜裂;
2.襯砌砼材料選擇合格的材料,嚴格按配合比施工;
3.襯砌一般不會(huì )出現開(kāi)裂,一般在洞口地段因偏壓或地形運動(dòng)造成襯砌開(kāi)裂。因此在洞頂回填時(shí)要注意兩邊對稱(chēng)回填,對存在偏壓的隧道,要加強襯砌強度或進(jìn)行減壓;
4.仰拱和邊墻結合部位容易應力集中,在施工時(shí)保證邊墻腳開(kāi)挖到位,不能有欠挖,造成襯砌開(kāi)裂;
5.控制襯砌脫模時(shí)間,根據不同季節隧道溫度的不同制定相應的脫模時(shí)間和養護時(shí)間,防止出現砼脫落、開(kāi)裂;
6.襯砌混凝土保證一次性澆筑到位,不能中途停頓,不利于防水也容易造成開(kāi)裂降低襯砌強度,因此施工前材料儲備充足、機具設備良好;同時(shí)在襯砌施工前對模板臺車(chē)進(jìn)行檢查,檢查是否有變形,螺栓松動(dòng)、焊接脫落等,防止施工過(guò)程中出現問(wèn)題,導致襯砌無(wú)法正常施工。
六、水溝電纜槽外觀(guān)質(zhì)量差
病因分析:
1.立模不細致,不牢固,溝槽外沿沒(méi)有按照線(xiàn)路中線(xiàn)控制;
2.蓋板預制、安裝質(zhì)量差;
3.其他工序施工,多次掀起、搬動(dòng)和碰撞而破損。
控制措施:
水溝電纜槽為隧道表面工程,表面施工質(zhì)量影響隧道總體形象,因此要保證線(xiàn)性順直,不能有錯臺、表面光潔。
1.水溝電纜槽進(jìn)行測量放線(xiàn)控制,曲線(xiàn)根據半徑大小,10m或20m中線(xiàn)高程控制,直線(xiàn)50m控制。模板采用整體鋼模板,保證一次澆筑成型,模板涂抹脫模劑,保證外觀(guān)質(zhì)量,模板安裝完成后技術(shù)人員檢查模板安設情況,線(xiàn)性是否達標,加固是否牢固;
2.蓋板預制采用預制場(chǎng)集中預制,采用定型鋼塑模板,上下面留有標記,方便安裝;蓋板砼要求和易性良好,振動(dòng)臺振搗,確保表面光潔;
3.蓋板預制好以后存放在預制場(chǎng),待隧道溝槽施工完成,沒(méi)有其它工序影響時(shí)再集中安放,安放時(shí)采用砂漿填塞蓋板與基礎的間隙,要求安裝穩當,不晃動(dòng)。
七、排水溝排水不暢
病因分析:
1.溝底縱坡設置不規范,存在偏差,控制不準,溝底呈“波浪”狀;
2.溝底縱坡坡度較??;
3.溝內有雜物,流路被堵塞;
4.溝底不平順。
防治措施:
1.溝槽開(kāi)挖到位,砼澆筑時(shí)保證線(xiàn)性順直,保證溝槽順暢,防止積水;
2.工時(shí)洞內雜物較多,容易堵塞溝槽,要定期清理,方便洞內排水;
3.排水由于施溝澆筑時(shí)模板安裝順直,加固牢固,澆筑砼時(shí)采用搗固密實(shí)。
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