隧洞工程混凝土衬砌质量缺陷处理措施综述.pdf

2 0 1 5年第 2期 ( 第 4 3卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 2 2 0l 5 ( T o t a l N o 4 3 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 0 4 6 0 2 隧洞工程混凝 土衬砌质量缺 陷处理措 施综述 唐 震 ( 辽宁省大伙房水库输水工程建设局， 沈 阳 1 1 0 1 6 6 ) 摘要 ： 针对辽宁省大伙房水库输水( 二期 ) 工程隧洞混凝土衬砌个别仓号出现的蜂窝、 麻面、 错台、 挂帘、 露筋、 冷缝、 流白及渗水等质量缺陷， 在施工过程中， 工程参建单位科学选取材料 ， 合理选取配合比， 采取了相应的处理措施 ， 有效保证了工程质量。 关键词 ： 输水隧洞 ； 混凝土衬砌 ； 质量缺陷； 处理措施 中图分类号 ： T V 5 5 4 1 4 文献标识码： B Ov e r v i e w o n T u n n e l C o n c r e t e L i n i n g Qu a l i t y De f e c t s T r e a t me n t Me a s u r e s TANG Z he n ( Wa t e r D i v e r s i o n P r o j e c t C o n s t r u c t i o n B u r e a u o f L i a o n i n g P r o v i n c e D a h u o f a n g R e s e rvo i r ， S h e n y a n g 1 1 0 1 6 6 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： I n v i e w o f h o n e y c o mb ， s u rf a c e v o i d s ， d i s l o c a t i o n ， c u r t a i n ， e x p o s e d t e n d o n s ， c o l d j o i n t ， R h i z o m a Bl e t i l l a e s e e p a g e flo w q u a l i t y d e f e c t s a p pe a r e d a t s o me wa r e ho u s e s f o r wa t e r c o n v e y a n c e t u n n e l l i n i n g i n L i a o n i n g D a h u o f a n g r e s e r v o i r ( s t a g e 2 ) ， d u ri n g t h e c o n s t r u c t i o n p e ri o d ， p r o j e c t p a rt i c i p a t i o n u n i t s s e l e c t b u i l d i n g ma t e ri a l s s c i e n t i fi c a l l y， d e c i d e t h e mi x p r o p o rt i o n r e a s o n a b l y， a d o p t c o r r e s p o n d i n g t r e a t me n t me a s u r e s， g u a r a n t e e t h e c o n s t ruc t i o n q u ali t y pe rfe c t l y Ke y wor ds： wa t e r c o n v e y a n c e t u n n e l ； c o n c r e t e l i n i n g； q u a l i t y de f e c t ； t r e a t me n t me a s u r e s l 概述 大伙房水 库输水 ( 二 期 ) 工 程是辽 宁省 “ 十一 五” 期间重点基础设施建设项 目， 是为解决辽宁 中南 部抚顺 、 沈阳、 辽 阳、 鞍 山、 营 口、 盘锦和大连 7城 市 水资源短缺问题而实施的战略性 工程 。工程主要 由 取水首部、 输水隧洞和连接段 、 输水管线 、 配水站、 加 压站和稳压塔等建筑物组成 ， 全长2 6 1 k m。 隧洞工程 位 于抚顺市 ， 主洞 为有 压隧洞 ， 总长 2 5 5 e m， 采用 “ 新奥法” 全断面爆破开挖 ， 开挖断面 为马蹄形， 全断面衬砌， 成洞断面为圆形， 洞径6 m， 采用全圆针梁 l 2 2 m液压 台车施工 ， 衬砌 厚度 类 围岩4 0 c m， 、 I V、 V类 围岩5 0 c m， I I、 1 1 I 类普通衬 砌混凝土设计指标 C 2 5 W1 2 F 1 5 0， 1 V、 V类预应力衬 砌混凝土设计指标 C 4 0 W1 2 F 1 5 0 。 受多种因素影响 ， 混凝土衬砌工程个别仓 号出 现了蜂窝 、 麻面、 错台等质量缺陷 ， 工 程参建 单位合 理选用基材 ， 科学确定施工方 案， 对各类质量缺陷进 行规范有效的处理 ， 较好地保证 了施工质量。 2 处理材料的选择 2 1 材料选取 材料选取和处理方法的制定主要是根据混凝土 设计强度指标 、 其它类似工程实践经验并结合现场 施工的可操作性、 修补效果等确定。选取了环氧树 脂 、 丙酮 、 乙二胺 、 白水泥与普硅水泥等进行配料 ， 丙 酮为稀 释剂 ， 乙二胺 为 固化 剂 ， 白水 泥用 来 调 配 颜色。 普通硅酸盐水 泥选用强度等级 P 0 4 2 5， 白水 泥选用强度 等级 P W3 2 5 ， 水泥质量要求新鲜无结 收稿 日期 2 0 1 4 0 41 2 作者简介 唐震( 1 9 8 0一) ， 男， 辽宁营口人 ， 工程师 ， 从事水利工程管X_x - 作。 一 4 6 唐震： 隧洞工程混凝土衬砌质量缺陷处理措施综述 第 2期 块。砂采用天然砂， 并经2 5 m m 孔径筛分， 细度模数 1 8 2 0。 2 2 选取配合 比 选取预缩砂浆 、 环氧胶泥 、 环氧砂浆施工 ， 配合 比如下 ： 干硬性水 泥预缩砂浆 由水泥 、 砂 、 水和膨胀 剂组成 ， 其 配合 比为1 ： 3 0 4 ： 0 5 ： 0 0 9 。预缩砂浆材 料称量后加适量 的水拌 和， 合适 的加 水量拌 出的砂 浆 以手握成团 ， 手上有湿痕而无水膜 。砂浆拌均匀 后， 用塑料布遮盖存放 3 0 6 0 m i n ， 使其体积预先收 缩一部分， 以减少修补后的体积收缩避免与基材脱 开。环氧胶泥采用环氧树脂、 丙酮、 乙二胺、 水泥手 工拌制， 其配 比为 1 ： 0 2 ： 0 1 3 ： 3 0 。环氧砂浆采用 环氧树脂、 丙酮、 乙二胺、 水泥、 砂子手工拌制， 其配 比为1 ： 0 3 ： 0 1 3 ： 2 0 ： 3 5 。 3 缺陷处理方案 3 1 蜂窝 、 麻面的处理 在混凝土浇筑过程 中， 混凝土表 面出现不同程 度的蜂窝、 麻面。对蜂窝和面积较大的麻面， 凿成规 则形状 ， 凿除深度 以凿除全部松散混凝土为止 ， 然后 进行环氧砂浆抹补。对缺陷深度 5 m m， 磨平后表面刮环氧胶泥抹 平； 对缺陷深度5 m m 及以上的， 先将缺陷部位进行凿 除 ， 凿除后的平面形状为四边形或多边形 ， 内角宜 7 0 。 ； 混 凝 土 凿 除 的深 度 大 于该 部 位 最 深 的 缺 陷 5 m m， 外小 内大( 顶角 9 0 。一1 0 0 。 ) ， 然后采用环氧砂 浆夯实抹平。 3 2 露筋、 错台、 挂帘处理 对于露筋的部位 ， 将其周边切割成规则形 状并 凿至混凝土密实面 ， 若有钢筋露 出， 则加深至钢筋 内 侧5 0 mm， 分层 回填环氧砂浆 ， 用环氧基液涂面。 对于过流面的错 台部位 ， 采用凿 除及砂 轮打磨 相结合， 使其与周边混凝土平顺衔接， 顺接坡度不陡 于 1 ： 8 。 对于表面出现的挂帘进行磨平， 满足表面平整 度要求 ， 然后表面涂一层环氧基液。 3 3 裂缝处理 混凝土作 为多组 材料构 成的脆性材料 ， 裂缝 的 存在是客观的。认真分析裂缝出现的原因， 分清是 有害裂缝还是无害裂缝 ， 并对有害裂缝进行处理 ， 防 止裂缝继续发展 ， 对保证衬砌结构 的稳定性具有 十 分重要的意义。 3 3 1 细微裂缝 隧洞衬砌混凝土表面常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 ， 然后涂刷环 氧树脂浆 液 23遍 ， 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。环氧树脂浆液配比按照环氧 树 脂 ：5 0 1 稀 释 剂0：二 甲 苯 ：乙 二 胺= 1 ： 0 2 ： 0 3 5 ： 0 0 8 。刮抹料 配 比为水泥 ： 细 沙 ： 水 = 1 ： 2 ： 0 3 5 。调色 料 配 比为 水 泥 ： 白水 泥 ： 1 0 7胶 = 5 ： 3 ： 1 。施工时经试验确定。 3 3 2 贯通性裂缝 贯通性裂缝 的危 害性较 大， 必须采取有效 的治 理办法 。沿裂缝方 向凿成宽5 e m、 深3 c l n 的 V形槽 ， 在槽内骑缝每隔0 5 m 钻一孔， 孔深为衬砌厚度的 1 2或 2 3 ， 一般 1 5 e m， 并不得穿 透衬砌 以防跑浆。 用清水冲洗干净槽 内的杂物及粉尘 ， 在孔 内插入直 径1 0 c m的压浆 管， 利用环氧树脂水泥砂浆锚 固， 用 灰刀将砂浆压实抹光。环氧树脂砂浆 配比为环氧树 脂 ：水泥 ： 细 砂 ： 乙 二 胺 ： 二 丁酯= 1 ： 1 6 ： 3 2 ： 0 1 ： 0 1 2 ， 其中乙二胺是固化剂， 二丁酯 是稀释剂。待环氧树脂砂浆有一定强度后 ， 以 0 1 5 0 2 MP a 压力压人水 泥 一水玻璃 浆液或环氧树脂 浆液。压浆结束后在0 2 M P a 压力下压水检查压浆 效果。裂缝表面用刮抹料和调色料处理。 3 4 流 白、 渗水处理 对于隧洞混凝土衬砌后的渗水点， 可采用灌浆 法进行处理 。对 于 1 撑 主洞混凝土衬砌后 的渗水点 ， 可先按设计进行回填灌浆和固结灌浆， 一般的渗漏 可以止住。对于回填灌浆和固结灌浆后局部仍存在 渗漏问题 ， 可采用双液或化学灌浆进行阻水处理 。 对于渗水的流 白痕迹 ， 可采用毛刷清理或对混 凝土表面无腐蚀的清洗液清洗 。 4常规检查 在进行环氧胶 泥 、 环氧砂浆 或预缩砂浆填补完 成3 d 后 ， 用小锤轻击表面 ， 声音清脆者为质量 良好 ， 若声音沙哑或有“ 咚咚” 声音者， 说明内部有结合不 良现象 ， 再进行凿 除重补 。 参考文献： 1 马爱冬 隧洞工程混凝土衬砌施工简述 J 山西水利， 2 0 1 0 ( 1 O ) ： 4 4 4 5 - 4 7