二次衬砌缺陷处理施工方案样本.doc

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隧道二次衬砌
缺陷处理施工方案

目录
1.工程概况 2
2.二次衬砌混凝土缺陷 3
2.1二次衬砌混凝土缺陷类型 3
2.2二次衬砌混凝土缺陷原因分析、 预防及处理措施 3
2.2.1层间缝和结构错台缝 3
2.2.2蜂窝、 露筋 4
2.2.3表面脱皮、 破损、 麻面、 水波纹及水泡 5
2.2.4表面气泡 6
2.2.5表面麻点和返砂 7
2.2.6裂缝 8
3.质量保证措施 10

隧道二次衬砌缺陷处理施工方案
1.工程概况
某隧道起讫桩号DK127+100.00～K127+664.00, 全长564m, 为单洞双向行车直线隧道。隧道进口设计高程为2922.79, 出口设计高程为2929.27, 隧道沿进口至出口方向为1.4%单向上坡坡度。隧道围岩以Ⅲ级围岩为主, Ⅲ级围岩长255m, 占全线54.96%, Ⅳ级围岩长88m, 占全线18.97%, Ⅴ级围岩长121m, 占全线26.07%。其主要技术标准: 三级公路, 设计速度30km/h, 界限净宽7.5m, 界限净高5.0m。
隧道衬砌类型长度及参数见下表:
隧道复合式衬砌类型长度表
衬砌类型
衬砌长度
部位 ( m)
SMP7.5型衬砌
SP7.5型衬砌
SQ7.52型衬砌
V7.5型衬砌
IV7.5型衬砌
Ⅲ7.5型衬砌
普巴绒隧道
7
135
83
24
76
239
隧道复合式衬砌类型参数表
衬砌类别
SMP7.5型衬砌
SP7.5型衬砌
SQ7.52型衬砌
V7.5型衬砌
IV7.5型衬砌
Ⅲ7.5型衬砌
二次
衬砌
拱墙厚度(cm)
60
( C25钢筋砼)
50
( C25钢筋砼)
60
( 30钢筋砼)
45
( 30钢筋砼)
40
( C25素砼)
35
( C25素砼)
仰拱厚度(cm)
60
( C25钢筋砼)
50
( C25钢筋砼)
60
( C30钢筋砼)
45
( C30钢筋砼)
40
( C25素砼)
/
2.二次衬砌混凝土缺陷
2.1二次衬砌混凝土缺陷类型
隧洞二次衬砌混凝土的缺陷类型主要有: 层间缝和结构错台缝; 蜂窝、 露筋; 表面脱皮、 破损、 麻面、 水波纹及水泡; 表面气泡, 表面麻点和返砂; 细微裂缝; 贯通裂缝; 密集裂缝。
2.2二次衬砌混凝土缺陷原因分析、 预防及处理措施
2.2.1层间缝和结构错台缝
( 1) 产生原因
施工过程中由于供料间断及换管迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间, 继续浇筑混凝土时, 原有的混凝土基础表面无法或没有进行凿毛处理, 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处出现层间缝和结构缝错台。
( 2) 预防措施
在施工过程中, 保证衬砌混凝土浇筑的连续性, 一旦因不可避免因素造成衬砌混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间, 应在恢复衬砌混凝土浇筑前及时对原有混凝土表面进行凿毛处理或采用铺水泥砂浆。
( 3) 缺陷处理方案
层间缝和结构缝错台挂帘的处理首先将突出的混凝土凿除,预留约5 mm 厚度,然后对预留的部位作打磨处理。磨除坡度:平行水流方向1/ 30 ;垂直水流方向1/ 20 。磨除后与成型混凝土平顺连接,打磨过的部位混凝土表面用同级配混凝土原浆调色。
模板印痕及模板变形造成的凹凸面的处理采用打磨的方式进行处理。对于模板拼缝不严、 漏浆形成的砂线,深度小于5 mm 的,将砂线内污垢清除填补同级配的砂浆;深度大于或等于5 mm ,视其深度凿槽,凿槽深度不小于2 cm ,分层锤填同级砂浆修补, 表面做调色处理。模板变形造成的凹面也按上述原则处理。
2.2.2蜂窝、 露筋
( 1) 产生原因
蜂窝: 未按操作规程浇注砼, 下料不当, 使碎石集中, 造成砼离析。振捣不密实或漏振,模板有缝隙使水泥浆流失, 造成严重漏浆。露筋: ①钢筋紧贴模板, 造成露筋。②钢筋砼结构断面较小, 钢筋过密, 如遇粒径大碎石卡在钢筋上, 砼水泥浆不能充满钢筋周围。③因配合比不当砼产生离析, 或模板严重漏浆。④砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位。
( 2) 预防措施
蜂窝: 砼配料时严格控制配合比, 经常检查, 保证材料计量准确。砼拌合均匀, 颜色一致, 其搅拌最短时间符合规范规定。砼的振捣分层捣固, 浇注层的厚度不得超过振动器作用部分长度的1.25倍。捣实砼拌合物时, 插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍;对细骨料砼拌合物, 则不大于其作用半径的1 倍。合适的振捣现象为: 砼不再显著下沉, 不再出现气泡。
露筋: ①钢筋较密集时,选配适当粒径的碎石, 碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4, 同时不得大于钢筋净距的3/4; ②结构截面较小, 钢筋较密时, 可用细石砼浇注; ③为防止钢筋移位, 严禁振捣棒撞击钢筋。
( 3) 缺陷处理
将缺陷部位松散混凝土凿除,凿成方型或圆形,四周垂直状,凿至密实混凝土(凿挖时如钢筋出露,凿至钢筋底面以下5cm) 。凿挖深度在6 cm 以内,采用分层锤填砂浆。凿挖深度大于或等于6 cm 的蜂窝、 露筋缺陷,采用比原混凝土标号高一级的级配混凝土分层修补, 表面用施工配合比混凝土原浆调色。
2.2.3表面脱皮、 破损、 麻面、 水波纹及水泡
( 1) 产生原因
①由于混凝土的浇筑时间太长, 下边墙混凝土已凝固, 模板的上浮及下沉导致撕掉混凝土表皮形成的外观缺陷。②拆模过早或模板表面漏刷隔离剂或模板湿润不够, 构件表面混凝土易粘附在模板上造成麻面脱皮。
( 2) 预防措施
混凝土浇筑前要将模板板面清理干净, 不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。钢模板涂模剂要涂刷均匀, 不得漏刷。混凝土浇筑时, 应左右两侧均匀浇筑, 防止模板上浮或下沉。砼必须按操作规程分层均匀振捣密实, 严防漏捣, 每层砼均匀振捣至气泡排除为止。
( 3) 缺陷处理
①缺陷深度小于5 mm 的,主要采用打磨的方式处理,打磨时注意与四周成型混凝土平顺过渡连接,磨平后表面用混凝土原浆调色。② 缺陷深度大于或等于5 mm 的,标定缺陷范围,凿成四边形或多边形等规则面,凿至坚实基面,深度以最深凹处为标准, 最深凹处的凿除厚度不小于5 mm ,然后采用比原混凝土标号高一级的级配混凝土砂浆修补。
2.2.4表面气泡
( 1) 产生原因
一次下料过厚, 混凝土坍落度过大, 振捣时间不够, 砼中的气泡未排出, 造成气泡产生。
( 2) 预防措施
在衬砌施工前, 应尽可能清理模板上的杂物, 并对脱模剂脱落的部位加以修补, 保证模板表面光滑。在混凝土施工过程中, 分层布料, 分层振捣。分层的厚度不大于50cm, 否则气泡不易从混凝土内部往上排出。同时应注意混凝土的振捣, 严防出现混凝土的欠振、 漏振和超振现象。砼必须按操作规程分层均匀振捣密实, 严防漏捣, 每层砼均匀振捣至气泡排除为止。
( 3) 缺陷处理
表面气泡处理采用与混凝土同品种、 同标号、 同配比的水泥、 外加剂配制后, 对混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补, 会起到色泽一致、 强度等级相同的效果。在二衬刚拆模时进行填抹, 这样胶结粉料会吸收混凝土内部多余水份或是利用给混凝土养护的水份来进行自身水化、 固化反应, 从而基本达到混凝土原设计的强度。气泡处理视其缺陷深度和直径大小确定, 直径小于5mm的气泡, 原则上可不作处理。直径大于5mm的气泡, 将气泡空腔内的污垢用高压水或风清除干净, 充分湿润后用水泥浆或1: 2水泥砂浆抹平。气泡密集区以满补为宜,散区可采用点补,采用满刮修补时,不得在混凝土表面留下刮痕。
2.2.5表面麻点和返砂
( 1) 产生原因
麻点和返砂是由于混凝土的塌落度不稳定导致每层的混凝土含水率不同, 在振捣过程中, 水可能顺着模板上升或下流或过振产生的。
( 2) 预防措施
严格控制混凝土生产质量, 砼配料时严格控制配合比, 经常检查, 保证材料计量准确, 确保混凝土坍落度稳定。
( 3) 缺陷处理
在二衬混凝土表面出现麻点和返砂部位, 用钢丝刷子刷除后再用清水冲洗, 把附在混凝土表面的泥皮、 尘土或浮砂等杂物刷洗干净, 特别是麻点内杂物必须清洗干净。面层返砂时, 可用纤维刷清扫, 或用纤维刷沾水刷洗。对二衬混凝土表面由于模板块间形成的错台进行打磨, 使之平整光滑。
用粘结胶与水泥按一定比例拌制成水泥素浆( 或加入适当的砂子配制成水泥砂浆) 修补表面缺陷, 调配比例视混凝土表面麻点、 凹陷和返砂程度而定, 一般采用1: 7～8调配。在施工中为了保证修补颜色与原混凝土颜色一致, 采用同标号白水泥进行调色, 修补时应使混凝土表面平整, 补料干硬后用细砂纸进行打磨。对混凝土表面缺陷较严重的采用分层多次进行修补。
2.2.6裂缝
(1)裂缝产生原因
①隧洞开挖成型差, 衬砌混凝土厚度严重不均匀; 隧洞局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。
②监控量测工作不完善, 隧洞还处于不稳定阶段,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。
③混凝土生产时原材料计量误差大,没有根据砂、 石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比不稳定。外加剂的稳定性差。
④采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时漏振,混凝土均质性差。
⑤脱模后没有及时进行混凝土的潮湿养护。
(2)裂缝预防措施
①提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧洞开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。
②二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。
③严格按施工配料单计量。加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。
④适当放慢混凝土浇筑速度,两侧边墙对称分层浇筑。
⑤混凝土浇筑过程中加强振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部微裂缝和气孔,提高抗裂性。
⑥混凝土拆模时的强度符合设计或规范要求,严禁提前脱模,脱模时注意不得损伤混凝土。
(3)裂缝的处理措施
①细微裂缝
隧洞衬砌混凝土表面出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。从美观考虑,可先清洗干净裂缝表面,然后涂刷调好配合比的砂浆或混凝土原浆,最后用刮抹料、 调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。
②浅表裂缝处理
对于浅表裂缝, 顺裂缝发展方向, 凿一条宽80mm, 深15mm-30mm的矩形槽, 槽长两端超出裂缝长度30cm, 然后采用环氧砂浆抹光压实。
③深层裂缝处理
对于深层缝或贯穿性裂缝隙,沿顺缝发展方向将裂缝周围破碎混凝土凿除干净, 刷一层水泥浆, 再用高一级的细石混凝土浇筑振捣, 待混凝土终凝后表层2cm先用环氧基液封闭, 然后用环氧砂浆抹平压光。
④密集裂缝
衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须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的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装φ25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,灰砂比1:( 3～5) ,水灰比1:1,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa～0.6MPa为宜。注浆结束后,在原空1m范围内另凿新孔在0.6MPa～1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当达到规定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,用环氧树脂砂浆抹平方槽,表面用砂浆或混凝土原浆处理。
3.质量保证措施
项目经理部设工程质量部门, 成立质量管理小组, 配备专职质检工程师, 专职质量检验员和兼职质量检验员, 负责指导、 监督、 检查施工质量管理工作, 实行梯级质量管理, 层层分工, 层层负责。
( 1) 各施工队成立以队长为组长, 相关人员参加的质量管理小组, 设专职质量检查员, 形成质量检查网络。质检人员有权行使一票否决权。
( 2) 加强质量教育, 提高质量意识, 牢固树立”质量第一”的思想, 确保质量目标贯穿整个施工过程; 严格按照工序程序进行施工, 切实做好”检查上道工序, 干好本道工序, 服务下道工序”工作。
( 3) 建立健全内部自检系统, 对工序实行严格的”三检”: ”自检、 互检、 交接检”; 实行工前试验、 工中检查、 工后检验试验的工作制度。
( 4) 建立严格的隐蔽工程检查签证制度, 凡属隐蔽工程项目, 先由施工队、 项目经理部逐级自检, 合格后会同监理工程师一起复检, 把检查结果填入隐蔽工程检查证, 由双方签字后转序施工。
( 5) 试验工作控制程序: 原材料检验→出厂合格证检查→工地取样( 试件制作→工地养护、 试验室标准养护) →试验→形成试验报告→报工程师。
( 6) 严把材料关, 所需材料、 设备一律从正规厂家购进, 只采用经过国家质量认证合格的产品或业主推荐使用的合格产品, 地材品质符合国家、 行业标准及设计文件要求。不合格的材料和设备要立即清理出场。
( 7) 强化计量工作, 严把计量关, 对使用的所有计量设备按规定定期进行标定, 合格后投入使用。