隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修讲解

1、_ _ 一注浆堵水施工工艺流程图(5)高寒地区隧道渗漏水的防治。高寒地区隧道的渗漏和内 地隧道产生渗漏的原因有共同之处外，最主要的差别在于冷冻原 因。而防水板后面的水流因环、纵向盲管排水不畅而产生积水， 又是造成二渗漏水的根源，所以，将水顺利引导排出，减少冻胀危 害的发生是关键。透水盲管安设与第五条相同。洞口端的350nl500m保温层应精心施作，同时冬季施 工时，洞口还应措棉帘或洞内用炉火保暖。洞口端如属浅埋并在冻融深度以内时，应填土加厚，防 治冰冻排水系统和结构混凝土。对隧道所经过的地形地貌应深入调查，对隧道地表所经 过的沟、塘、溪流、洞穴、溶腔等水流应采取改移、架空、河（沟） 底硬化或填

2、埋、封堵洞穴等措施，防止流水侵入隧道，冻害波及 排水系统。在施工过程中，对于富水地段应加强排水，一般用加密 橡塑排水板（35m/环）紧贴岩面铺设，以提高初支的喷射质量 和其与围岩的粘结力。二、二衬裂缝的防治（一）、二衬裂缝的类型1、围岩荷载变形裂缝。因隧道基础承载力不够引起的隧道 沉降变形，或因防水设施处理失当，引起围岩应力变化而变形。2、混凝土施工不当引起的裂缝。二衬脱模过早，特别是在冬季，混凝土强度增长慢，低于20h即拆模，强度尚未达到设计 要求，混凝土的抵抗应力小于围岩应力；二衬混凝土浇筑过快， 导致台车上浮，从而挤压了尚未达到强度的二衬混凝土，使其造 成内伤而产生裂缝；混凝土因捣固不好

3、，造成内部空洞、气泡， 影响强度而产生的裂缝。3、干缩裂缝。因混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失， 使水泥中的凝结胶体干燥收缩产生的变形。干缩裂缝多为表面性 的，走向无规律，纹理较细。影响裂缝的主要因素有：水泥品种、 用量、水灰比，管料大小和级配，外加剂品种合剂，没及时养生 或养生时间不够14天。4、温度裂缝。由于混凝土早期强度增长很快，水泥在水化 过程中产生大量的热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯差而 产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生温度 裂缝。裂缝冬季较宽夏季较窄，温度裂缝与二衬的厚度及水泥的 品种和用量有关。如果没有其他应力，干缩裂缝和温度裂缝一般在施工后的 3-6

4、个月即可稳定下来。（二）二衬裂缝的原因分析上面已经讲了部分原因，为了节约篇幅，裂缝原因不再做详 细的分析。（三）二衬混凝土裂缝的治理1、要等到混凝土裂缝不再发展时再处理。当二衬混凝土发 现裂缝后，应先在裂缝的两端做好标记，并在裂缝最大的中心部 位贴上厚度1cm左右的水泥灰饼，以观察有无变化，待裂 缝稳定后再处理。一般发展规律是，先裂纹后裂缝；裂缝先短后 长，先窄后宽，先浅后深。其发展有两种趋势：一是逐渐趋于稳 定；二是逐渐扩展，这种裂缝要密切观察。2、针对裂缝和裂纹要分析原因，总结教训，提出对策，用 以指导今后施工。对裂缝的处理要针对不同情况采取不同的方 法，提出专项施工措施。3、对裂缝的处理

5、方法(1)微小裂缝。W2nlm以下的裂纹，一般可以自愈，不会影 响隧道的使用和寿命，在裂纹稳定的前提下，处理方法一般有两 种：一是先冲洗裂纹，稍干后用水泥粉塞缝，待凝固后，再用湿 抹布擦干净即可，后再养生12次。二是先冲洗裂纹表面并吹 干，顺缝涂刷环氧树脂浆液2-3遍，或用注射针头注射环氧树脂, 再用高压风对其喷吹，逼浆液向裂缝深部扩散。随后再注射, 经多次反复，直到树脂不再吸收时为止，最后用调色水泥浆刮 抹表面，使其颜色与周围混凝土色彩一致。(2)贯通性裂缝。因围岩应力、施工不当或因其他原因造成 的贯通性裂缝，此种裂缝危害性较大，必须采取切实有效的方法, 认真处置，注浆胶结办法便是其中之一。

6、沿裂缝方向凿成宽5cm、深3cm的V型槽，在槽底处每隔0. 5m 钻一孔，孔深为二衬厚度的二分之一，一般不少于15cm20cm, 但太深易钻破防水板。用高压风吹净槽内杂物后，在孔内埋入山 10-30mm的压浆管，沿裂缝方向和在压浆管的四周用环氧树脂调 配成干硬性水泥砂浆迅速锚固封闭，封闭的砂浆要低于V型槽表 面，用灰刀将砂浆压实。其配合比是：环氧树脂：水泥：细砂： 乙二胺：二丁酯二1：1.6：3.2：0. 1:0. 12,其中乙二胺是固化剂，二 丁酯是稀释剂。待环氧树脂砂浆有足够强度后，以0. 15mpa 0. 2mpa压力压力将水泥：水玻璃双液浆，或环氧树脂浆液压入 钻孔。压浆结束后，用0.

7、2mpa压力压水检查压浆效果。最后， 在V型槽表面用调色水泥砂浆抹平，干后用砂纸打磨。(3)因基底承载力不足或因衬砌空洞、厚度不足引起的水平或环向裂缝，应采取地下或边墙或拱顶注浆处理。其注浆方式、 孔径及浆液与上都有不同，在此不讲了。(四)裂缝的预防1、精心设计配合比，严把拌合计量关。水泥用量并非越多越 好，混凝土强度也并非越高越好。水泥越多，混凝土的化学反应 越剧烈，如某些条件跟不上，很容易出现温度裂缝。有些单位虽 然配合比做得不错，但拌合计量不准，试件强度往往超标1020%o对外加剂的选择和剂量多少同样也很重要。2、混凝土的坍落度要控制好。在二衬起拱线以下坍落度宜控制在11cm14cm,起

8、拱线以上宜控制在15cm16cm。在灌注 到边墙跨中位置时，最好停顿1个多小时防止台车上浮。在灌注 到拱部时要加大压力，压一会停一会，反复灌注几次，以便充满 拱顶，不留空穴。3、严把进料关。水泥品种选择不当，不同批次、不同品牌 的水泥混用，碎石、砂子级配差，含泥量超标，都会影响水泥与 骨料的胶结。4、严把浇注施工关。(1)捣固既不能少捣也不能过捣，每一个点捣固的延续时间宜 为2030s,捣固棒移动间距不大于捣固棒的作用半径的1.5倍; 插入的深度宜为100mm200mm,并与模板保持50-100mm的距 离。(2)脱模时间宜控制在灌注结束后的20h,冬季要适当延长。 在初支稳定后施作二衬的，混

9、凝土强度应达到8mpa或80%以上; 初支未稳二衬提前施作的，混凝土强度要达到100%才能脱模。(3)脱模后应保持养生214d,混凝土内外温差不得大于20。(4)严寒地区隧道洞门处应挂保温棉帘。(5)仰拱和二衬浇注时，基底积水应抽干，浮硅清净后再灌 注。如属软弱围地段应及时做地基检测。三、二衬混凝土表面质量通病的整修(-)混凝土表面质量通病的类型及原因1、蜂窝麻面，一般成片状或团状分布。主要原因是模型表面 没清理干净，水泥残渣残留其上；其次是脱模剂质量缺陷或涂刷 不均匀；其三是脱模过早，混凝土强度不足，形成水泥浆粘贴模 型。2、二衬混凝土表面有铁锈、油渍等，主要是台车停放或两 轮使用间隔过长，

10、洞内温度过高加上湿度过大，台车模型表面生 锈，浇注前又不打磨擦净，因此铁锈粘附于舲表面。有油渍的唯 一原因就是脱模剂：一是刷涂过厚，不均匀；二是质量不好，配 合比不对。3、混凝土环向错台，其主要原因有三种。（1）台车翼板丝杠（多见于最下部的一排，因其受力最大） 钢度不足，或设计间距过大；或在台车定位时丝杠没拧紧；或在 浇筑时，没人及时紧固丝杠、丝扣、支垫件。以上多种原因导致 台车翼板内收移位而形成错台。此种错台一般在二衬的下半断面 容易发生，情况比较普遍。（2）台车在浇筑过程中下沉。由于轨道枕木、木楔及紧固件 因承重或因振动而松动，导致台车下沉，又由于下沉程度不同， 又会形成全断面或半断面错台

11、。（3）台车前后端口变形，造成台车前后端弧度不一致而出现 的二衬环向不规则的错台，此种情况也比较常见。4、台车灌注窗口变形形成的错台。5、二衬混凝土表面出现的各种颜色或花纹。水泥在混凝土 内部，起着填充作用的胶凝材料，把粗细骨料包裹在内部，因此, 混凝土构件表面裹满水泥浆，水泥的基色就是混凝土表面的颜 色。普通混凝土以灰色为主，基色的深浅是通过水、水泥的成分 以及施工措施的变化来实现的。一般来讲，形成混凝土花纹或深 浅不一的颜色有如下几种原因：（1）坍落度的影响。由于水灰比掌握不好，混凝土坍落度时 大时小。一般情况下，坍落度小的混凝土干硬后，多呈青灰色， 颜色相对较深；坍落度大的混凝土干硬后多

12、呈灰白色，颜色较浅。 有时由于坍落度偏大，混凝土易产生离析，捣固过后，水泥中的 黑色物质随水上浮，并随捣固棒流淌，拆模后，混凝土表面即形 成各种花纹状。（2）水泥的品种影响。由于各家水泥厂生产工艺不同，水泥 成分各异，水泥的颜色自然也有极大差异，即使是同一厂家同一 牌子的水泥，因生产批次不同，颜色也有差别。应坚持在使用同 一厂家、同一牌子的同时，对进场的同一批次水泥也应目测或用 比色卡比对，如发生较大的应退场禁用。（3）粗细骨料的影响。针片状石子多或含泥量大，不但会影 响混凝土的流动性，还会造成混凝土表面颜色的不均匀，含泥量 大会造成混凝土颜色加深。（4）混凝土浇筑时的影响。一是两罐混凝土浇筑

13、间隔超出规定，已入模的聆已过初凝时 间，振动时提不出浆，形成“夹层水线”。二是混凝土离析，粗细骨料沉底，骨料与浆液分离，水从模 板缝隙中漏走，并带走部分水泥，拆模后露出“砂（石）线”， 又俗称“翻砂”。（二）混凝土表面通病的整修1、蜂窝麻面。首先应把浮浆（喳）凿除，再清洗或吹净， 然后用调色水泥砂浆找平压光，干硬后用砂纸打磨。2、混凝土环向错台。先沿环向把将要凿除的错台宽度打墨 线，然后用扁铲或砂轮机把凸出的错台凿除或打磨。凿除或打磨 的多余部分呈三角形，最后用调色砂浆修补抹平，干硬后用砂纸 打磨。3、台车泵送天窗舲错台和“翻砂”线也可比照办理。台车 天窗如变形应及时修校。4、台车模板脱模剂专

14、门有售，应买质量可靠的品牌，也可 自己配置:机油：柴油二0.7： 0. 3o5、混凝土表面出现的各种花纹或颜色不用处理，也不好处 理，否则会弄巧成拙，只能从源头上去预防。（三）应注意的事项1、为防止台车跑模，应在台车底部大梁向内一侧，用lOOmni X 100mm的方木按45度角斜撑。斜撑底口支撑在仰拱面上的三 角坑内，另一端撑在台车底部纵梁上，间距按2nl一根，两侧对 称设置。2、在灌注时，随着混凝土重量不断增加，应有专人巡检紧 固丝杠，塞紧木楔，而不是等事后再加固。3、台车使用300nl左右时，应校正一次，特别是检查台车两 端的弧度要相等，每次脱模后要立即除垢上油。如台车长时间不 用，模板应清理上油，推