山西省交通建设工程监理有限责任公司山西省太原市030009
摘要:公路工程隧道工程施工过程中的衬砌结构病害不仅会影响到隧道的正常运营,严重的还会导致安全事故的发生。因此,为了最大限度的改善隧道运营环境,延长隧道的使用寿命,加强对待工程衬砌结构不强加固技术的研究和应用力度。本文主要是就公路工程隧道工程衬砌结构不强加固技术进行了分析与探讨。
关键词:隧道工程;衬砌结构;补强加固
1、隧道衬砌结构病害及其产生原因
公路工程隧道工程施工过程中出现的局部洞段衬砌厚度不符合设计要求或者出现开裂病害,主要是有二衬混凝土结构拱部桥架或者边墙部位出现的纵向裂缝所导致的。针对隧道衬砌结构病害的处理必须坚持对症下药的理念,深入分析衬砌病害出现的原因,然后采取积极有效的措施予以处治,才能确保隧道的正常运营不受影响。
2、稳固岩体施工的方式
公路工程隧道工程施工过程中。针对岩体稳固的施工技术很多,而施工方式的不同所产生的效果也不同,因此,必须严格的按照不同公路隧道衬砌病害的特点,选择最佳的处治方式,才能促进隧道衬砌病害处理质量的有效提升。比如,注浆加固法。这一方法主要是利用水泥浆液进行公路隧道衬砌病害的处理,将水泥浆液或者水泥水玻璃双浆液灌注至出现破损现象的岩体中,同时及时的填充岩体背后位置出现的空隙。由于这种处理方式主要是以人工操作为主,所以其对于公路隧道衬砌病害处理效果的提升具有极为重要的促进作用。经过长期的实践应用,这一处理方式不仅有效的提升了隧道周边的岩体强度,同时对于产期应力的改善效果也十分的显著。处理常用的注浆加固施工方法外,锚杆加固法也是处理公路隧道衬砌病害问题常用的方式之一。利用锚杆加固法处理衬砌病害时,必须向衬砌周边的围岩注入中空锚杆,以达到促进围岩强度有效提升的目的。这一处理方式的应用,对于岩体应力状态的稳定与调整具有极为重要的意义,为围岩黏结度承载能力的提升奠定了良好的基础。假如隧道衬砌长期受到地下水浸泡的话,那么将会对围岩的稳定性与安全性造成严重的影响,因此在施工的过程中必须对隧道结构的渗水处理环节予以充分的重视。针对渗水问题的处理,则应该采取因地制宜与综合治理相结合的方式进行,边墙排水处理方式的应用,在隧道渗水处理开始之前,必须收集与隧道衬砌病害相关的资料,并以此为基础分析导致渗漏问题发生的原因,同时判断渗漏问题的特点,然后制定相应的施工方案,为渗水问题的处理做好充分的准备。在隧道衬砌病害处理过程中,岩体稳固工程项目的施工不仅可以有效改变现有应力分布的状态,同时也降低了不良岩层所引发的病害与负面影响,而在处理软岩与强风化地层问题时,则必须对影响隧道结构的不良因素予以全面的分析,才能避免出现围岩变形或者稳定性不足的现象。另外,根据隧道衬砌病害的特点和类型。采取治水的方式也是有效降低地下水对围岩位置稳定性产生影响的重要措施,利用这一方法不仅可以起到有效控制岩体自身滑移状态的目的,同花顺也促进了工程项目施工稳定性的有效提升。
3、衬砌加固补强施工
3.1隧道衬砌缺陷治理措施
(1)公路工程隧道施工过程中出现的隧道衬砌脱空、欠实、孔洞等问题,是影响隧道施工质量的重要因素。公路工程隧道工程施工过程中,隧道衬砌受力条件以及弹性支撑条件如果发生改变的话,那么隧道衬砌内的内力就会大幅度增加,而隧道工程施工的深入进行衬砌内力的增加幅度将会随之放缓。如果围岩空洞相对较弱的话,那么其将会在外部不利因素的作用下而持续发展,最终导致重大病害的形成。由于脱空或者空洞主要出现在隧道的边墙上,因此其造成的影响也相对较大。在隧道工程施工过程中,根据隧道出现的衬砌脱空、空洞、欠实等问题的位置,在隧道工程施工开始之前,必须及时的采用钢型排架进行临时支撑,同时根据检测报告的向数据,在脱空、空洞、欠实位置,采取钻孔注浆的方式向其内部压注水泥浆。同时在施工过程中密切的关注衬砌变形移位过程中周围裂缝发展的实际情况,确保注浆施工的安全进行。另外,为了避免腐蚀现象的出现,必须在衬砌脱空、孔洞、欠实较为严重的地段,采用抗硫酸盐水泥,同时根据施工要求采取丙凝、环氧类等化学注浆的方式,才能促进脱空、孔洞、欠实问题处理质量的有效提升。(2)在公路工程隧道工程施工过程中,针对隧道衬砌混凝土厚度不足问题的处治,一般都会采取锚喷结合的方式进行衬砌的加固处理。在四个开始之前,必须先进性隧道衬砌的临时支撑,然后凿除需要加固部分的二次衬砌表面,直至新鲜混凝土漏出位置,并在表面凿毛之后,在衬砌上打孔并安装直径为25mm的中空锚杆,所有锚杆按照梅花形布置,然后安装锚杆垫板并进行注浆。同时在施工过程中植入除锈螺纹钢筋,利用高压水枪将凿毛面清洗干净,并在其表面涂刷界面剂,确保其与原衬砌光滑顺接,从而达到有效处理隧道衬砌混凝土厚度不足的问题。
3.2隧道衬砌病害治理措施
(1)在完成公路工程隧道衬砌起层、脱落、泛碱等质量稳定修补之后,必须及时的进行隧道衬砌避免的加固修复施工作业。在施工过程中,必须先将劣化混凝土凿除,直至新鲜混凝土出现为止,同时剔除衬砌表面出现的空鼓、浮浆碎屑,然后用高压水进行清洗,并在修补处涂刷结构修补剂,在第一层修补剂初凝硬化时,及时的涂抹第二层,确保每一层的厚度不能低于2cm,重复进行直至表面刮平为止。如果需要修补的孔洞深度过大的话,则必须采取打锚钉挂钢筋骨架的方式予以处理,同时在结构修补剂中拌和骨料促进其强度的提升,然后分别涂刷水泥基渗透结晶防水层和硅基混凝土强化保护剂,才能确保孔洞修补质量符合隧道衬砌质量的设计要求。(2)在进行公路工程隧道衬砌漏水问题的处理时,必须将等待施工的混凝土表面及时的清洗干,然后除去原表面泛碱、尘土、薄膜、尤其等外来物,同时铲除疏松、空鼓和蜂窝结构,使其表面充分的浸透。然后使用半管将渗漏水引入就近的排水管道中。最后采取薄膜多层涂刷的方式封堵出现漏水的部位。(3)在公路工程隧道施工过程中,针对隧道衬砌裂缝加固处理,主要以常规的加固处理方法为主。在施工过程中,先将等待施工的混凝土表面及其周围清洗干净,同时,除去衬砌表面的泛碱、尘土、薄膜、油漆、表面涂层以及其他杂物,然后铲除疏松、空鼓、蜂窝结构,充分浸透其表面后,根据裂缝开裂的深度,凿除上宽下窄的形槽,同时向槽找那个填充高效防水剂,确保其与原衬砌光滑的接触。最后沿着裂缝轴线量变的范围环向涂刷止水高效防水剂,高效防水剂的涂刷必须以各层的配比要求为基础,根据施工要求涂刷,才能确保其施工质量符合公路工程隧道衬砌裂缝处理的质量要求。
结束语
总而言之,公路工程隧道工程施工作为公路工程项目建设过程中的重要组成部分,其施工质量的该地对于车辆行驶的安全性具有决定性的影响。由于导公路工程致隧道衬砌病害问题发生的因素很多,因此施工人员必须加强不同工程项目资料收集与分析的力度,深入的分析导致公路工程隧道衬砌病害发生的原因,同时制定切实可行的处理方案,才能从根本上降低公路工程隧道衬砌病害对隧道正常运营所产生的影响。
参考文献
[1]罗立娜.碳纤维补强条件下公路隧道衬砌计算方法的研究[D].同济大学,2006.
[2]谢高鸿.运营公路隧道结构安全性分析及病害整治技术研究[D].北京交通大学,2012.
[3]王华牢,刘学增,李宁,谢东武.纵向裂缝隧道衬砌结构的安全评价与加固研究[J].岩石力学与工程学报,2010,v.29;No.234S1:2651-2656.