隧道衬砌裂缝及渗水处理专项方案.doc

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案针对现在隧道衬砌表面存在裂缝和渗水质量缺点，特制订本处理方案，要求施工现场参考方案内容做好衬砌裂缝及渗水治理工作。一、衬砌裂缝原因及处理方法1、裂缝成因分析裂缝类型关键分为：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生变形裂缝及施工缝处理不妥引发接茬缝等。（1）干裂裂缝混凝土在硬化过程中水分逐步蒸发散失，使水泥石中凝结胶体干燥收缩产生变形，因为受到围岩和模板约束，变形产生应力，当应力值超出混凝土抗拉强度时，就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性，走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝原因关键有：水泥品种、用量及水灰比，骨料大小和级配，外加剂品种和掺量。（2）温度裂缝水泥水化过程中产生大量热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力，当温度应力超出混凝土内外约束力时，就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝产生和二次衬砌混凝土厚度及水泥品种、用量相关。（3）变形裂缝仰拱和拱墙基础虚碴未清理洁净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；过早脱模，在外力荷载作用下发生变形进而产生裂缝；脱模时混凝土受到较大外力撞击（大型施工机械、爆破产生冲击波或大块石等）产生变形裂缝。（4）接茬缝施工过程中因为停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中止时间超出混凝土初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或凿毛后没有用水冲洗洁净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。2、裂缝调查及观察（1）对排查出裂缝进行统计，依据裂缝里程位置、长度、宽度建立观察统计，在裂缝未稳定前指派专员按一定频率进行观察，统计裂缝是否有新发展。（2）结合裂缝分布及工程实际情况，采取仪器检测裂缝发展深度和宽度，同时采取定位钢筋仪器测定裂缝段钢筋位置并检测对应位置钢筋保护层厚度和衬砌厚度，在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。（3）观察裂缝宽度改变和错台情况，在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标识线。定时用卡尺量测裂缝宽度改变数值并做好统计。（4）观察裂缝长度改变，在裂缝两端刻画标识，定时用钢卷尺量测裂缝长度改变数值并做好统计。3、裂缝处理（1）裂缝处理必需性隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见质量通病，混凝土结构破坏全部是从裂缝扩展开始。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力，损坏外观形象，出现渗水现象，对通风、照明设备保养，运行期间安全等造成极大危害，开裂严重时会使空气中二氧化碳和氯化物等极易经过裂缝进入混凝土内部，使混凝土发生碳化并腐蚀其内部钢筋，破坏建筑物整体性、降低结构耐久性，甚至是隧道遭受严重破坏而不能使用，应该引发足够重视。（2）裂缝危害判定混凝土作为多组材料组成脆性材料，裂缝存在是客观。对于出现裂缝，应认真分析原因，分清是有害裂缝还是无害裂缝，并对有害裂缝进行治理，预防裂缝继续发展，影响衬砌结构稳定性和耐久性。裂缝有害程度按深度分为：表面裂缝（h≤0.1H）、浅层裂缝（0.1H≤h≤0.5H）、纵深裂缝（0.5H≤h≤H和贯穿裂缝h=H），其中h为裂缝，H为混凝土厚度。裂缝宽度小于0.1mm表面及浅层裂缝属无害裂缝，不需特殊处理；裂缝宽度大于0.1mm纵深和贯穿裂缝属有害裂缝，必需进行特殊方法进行处理。（3）裂缝处理方法①细微裂缝隧道衬砌混凝土表面常出现部分没有扩展性细微裂缝，这种裂缝是稳定，通常可自愈，不会影响结构使用和耐久性。从美观考虑，可先清洗洁净裂缝表面，然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍，最终用刮抹料、调色料处理混凝土表面，使其颜色和周围衬砌混凝土颜色一致。②贯通性裂缝贯通性裂缝危害较大，必需采取有效治理方法。沿裂缝方向凿成宽5cm，深3cmV形槽，在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔，孔深为衬砌厚度1/2或2/3，通常不少于15cm，并不得穿透衬砌以防跑浆。用清水冲洗洁净槽内杂物及粉尘，在孔内插入￠10压浆管，利用环氧树脂水泥砂浆锚固，用灰刀将砂浆压实抹光。③密集裂缝衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引发密集裂缝，必需进行防水和地层加固处理。沿裂缝两侧每隔1.2m—1.5m交错布点，凿成10cm×10cm大小深5cm方槽，用风动凿岩机钻孔，孔深3m，安装WDT25中空注浆锚杆，注入水泥砂浆，施工时由下往上逐层注浆，注浆压力以0.4MPa—0.6MPa为宜。注浆结束后，另凿新孔在0.6MPa—1.0MPa压力下压入纯水泥浆检验注浆效果，当抵达要求压力而砂浆压不进时，即认为已经注满。注浆24h后安装锚杆垫板，用环氧树脂砂浆平方槽，表面用刮抹料和调色料处理。二、衬砌渗水原因及处理方法隧道大部分渗水在施工缝处，部分在边墙、拱腰、综合接地预埋钢筋位置，拱顶基础上没有渗水。从渗水部位分析，总结得出渗水大致有以下多个原因产生：1、地质原因：隧道渗水地段地质情况通常为节理裂隙发育，地下水