隧道衬砌混凝土缺陷处理和预防

隧道衬砌混凝土缺陷处理和预防

摘要：叙述了隧道衬砌混凝土缺陷的一般处理措施，介绍了不同混凝土缺陷产生的原因以及所采取不同处理方案的思路。提出控制模板制作安装、混凝土施工工艺控制等手段预防衬砌混凝土缺陷的产生。

关键词：混凝土缺陷；处理；预防

Abstract: describes the tunnel lining concrete defect of the general processing measures, and introduces the concrete different causes of the defects and take different treatment scheme of thought. The proposed control template manufacturing, installation and concrete construction process control and prevention lining concrete defect of the means of production.

Keywords: concrete defect; Processing; prevention

在隧道衬砌施工过程中混凝土外观经常会出现露筋、蜂窝、麻面、裂缝、错台、砂线等几种常见的缺陷，这些缺陷虽然不影响结构物的内在质量和使用，但经常性的出现，严重破坏了衬砌的外表美观，也影响了衬砌的整体质量。结合项目三清山隧道衬砌施工过程中遇到的实际情况，对衬砌混凝土外观质量缺陷产生的主要因素进行分析，提出预防措施及解决办法。

1衬砌混凝土缺陷分类及原因分析

1.1露筋

露筋是指钢筋混凝土结构内部的主筋、架立筋、分布筋、箍筋等没有被混凝土包裹而外露的缺陷。其主要原因为：由于未放垫块或垫块位移、钢筋位移使钢筋紧贴模板，以致混凝土保护层厚度不够所造成。

1.2蜂窝（麻面）

混凝土表面局部漏浆、粗糙、存在许多小凹坑、麻点、气泡的现象，但混凝土表面无钢筋外露现象称之为麻面。若麻面现象严重，混凝土局部酥松、砂浆少、大小石子分层堆积，石子之间出现状如蜜峰窝的窟窿，称之为蜂窝缺陷。其主要原因为：由于台车模板表面未清理干净、震捣不实、气泡未排除以及养护不当所致。

1.3 孔洞

混凝土结构的孔洞，是指衬砌表面和内部有空腔，局部没有混凝土或者是蜂窝缺陷过多过于严重。一般工程上常见的孔洞，是指超过钢筋保护层厚度，但不超过构件截面尺寸三分之一的缺陷。其主要原因为：由于骨料粒径过大、钢筋配置过密导致混凝土下料过程被钢筋挡住，或混凝土流动性差、混凝土离析、震捣不实等所致。

1.4裂缝

混凝土出现表面裂缝或贯通性裂缝，影响结构性能和使用功能。施工中所有混凝土结构不同程度地存在各种裂缝，混凝土原生的微细裂纹有时是允许存在的，对结构和使用影响不大。钢筋混凝土结构的裂缝包括干缩裂缝、温度裂缝和外力作用下的裂缝。原因分析：由于有温差过大、养护不到位、水分蒸发过快、不均匀沉降以及模板加固不牢所致。

1.5错台

衬砌混凝土板间表面不平整的现象。原因分析：主要是由于衬砌台车模板与上板衬砌混凝土面不密贴产生错位以及在浇筑过程中模板未加固好而跑模造成的。

1.6砂线

在衬砌混凝土施工过程中，混凝土表面会产生泛砂现象。原因分析：主要原因是模板拼缝不严密、浇筑时产生漏浆、水泥用量不足、集料的级配不良、混凝土的坍落度过大以及过振引起的。

2衬砌混凝土外观缺陷处理措施

2.1 露筋处理措施

露筋的修补一般都是先用锯切槽，划定需要处理的范围，形成整齐而规则的边缘，再用冲击工具对处理范围内疏松混凝土进行清除。

2.1.1拆模后发现部位较浅的露筋缺陷（表面漏筋），须尽快进行修补。先用钢丝刷洗刷基层，充分湿润后用1:2～1:2.5水泥砂浆抹灰，抹灰厚度在1.5～2.5cm之间，并注意结构表面的平整度和后期养护。

2.1.2如果露筋较深，应将薄弱的混凝土和突出的颗粒凿去，洗刷干净后，用比原来高一强度等级的细石混凝土填塞密实，或采用喷射混凝土工艺或压力灌浆技术进行修补，并认真养护。

2.2 麻面（砂线）处理措施

先将麻面处凿除到密实处，用清水清理干净，再用喷壶向混凝土表面喷水直至吸水饱和，将配置好的水泥干灰均匀涂抹在表面，此过程应反复进行，直至有缺陷的地方全部被水泥灰覆盖。待24h凝固后用镘刀将凸出于衬砌面得水泥灰清除，然后按照涂抹水泥灰方法进行细部的修复，保证混凝土表面平顺、密实。

2.3 蜂窝处理措施

2.3.1对于小蜂窝：用镘刀将调好的砂浆压入蜂窝面，同时刮掉多余的砂浆：注意养护，待修补的砂浆达到一定强度后，使用角磨机打磨一遍；对于要求较高的地方可用砂纸进行打磨。

2.3.2对于大一点的蜂窝：首先用高压水冲洗砼表面，如粘附有隔离剂、尘埃或其它不洁物，则应用尼龙织布擦洗干净。然后紧接着用重量比1:3.5-1:5的黑、白水泥组成的水泥稠浆，将砼全面披刮一遍，待面干发白时，用棉纱头擦除全部浮灰。待第一遍补浆作业结束后一定时间（一般约1-3小时），接着采用重量比为1:2.5-1:3.5的黑白水泥调制的中稠灰浆，进行展延性补浆，范围是第一遍补浆过的和第一遍未补浆的细小气泡带、气泡群。待达到干凝状态后，再对补浆而作第一次打磨，打磨后洒水养生。

2.4 孔洞处理措施

2.4.1在有空洞区域边缘线外0.5m范围内采用冲击钻钻孔，孔径为28mm，注浆孔深h(h=衬砌厚度-10cm)（根据地质雷达检测厚度进行，严禁将防水板钻通），孔间距50×50cm梅花形布置，然后安设马牙扣型注浆管，要求用环氧树脂锚固入砼的深度不得

小于10cm，外露长度按5cm控制。钻孔时要对钻孔中发现的孔洞情况进行核实并编号记。注浆浆液采用1：1：0.01：（水泥：水：灌浆剂），注浆浆液采用搅拌机二次拌浆，确保搅拌质量，注浆机压力控制在1.0～1.5Mpa。并注意观察扩散半径，根据扩散半径不断调整注浆配合比、注浆压力和钻孔间距，确保注浆效果。注浆施工时应从下到上逐个进行。

裂缝处理措施

2.5.1细微裂缝，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二至三遍，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。

2.5.2贯通性裂缝，沿裂缝方向凿成宽5cm，深3cm的V形槽，在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔，孔深为衬砌厚度的1/2或2/3，一般不少于15cm，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￠10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。

2.5.3密集裂缝，衬砌背后右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WDT25中空注浆锚杆，注入水泥砂浆，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，另凿新孔在0.6MPa—1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果，当到达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，用环氧树脂砂浆平方槽，表面用刮抹料和调色料处理。