摘要：隧道混凝土施工中不可避免的会出现裂缝，混凝土裂缝的出现，将严重影响着结构的使用功能及寿命，结构裂缝的处理，一直以来都是比较棘手的技术问题，，本文以喀喇昆仑堰塞湖改线段隧道内衬裂缝处理为背景，在隧道工程施工过程中隧道洞身衬砌混凝土的开裂病害较多，对注胶加固裂缝处理方案进行简要阐述。
关键词：隧道；混凝土衬砌裂缝；处理
1工程概况
喀喇昆仑公路为巴基斯坦国家公路网中编号N35的国道主干线。起点位于巴基斯坦首都伊斯兰堡以北的曼塞赫拉,终点位于中国新疆的喀什市,全长1224km,其中巴基斯坦境内806km。该公路联结着巴基斯坦首都伊斯兰堡及其北方的各大城镇。喀喇昆仑公路也是巴基斯坦联结中国的唯一陆上通道,通过新疆发达的公路、铁路和航空交通网络可直通中国内地各大城市。它的畅通具有十分重要的政治和经济意义。隧道初步验收内部局部二衬出现变形裂缝。典型裂缝类型包括纵向裂缝、环向裂缝。裂缝宽度为 0.2～6.0mm。
2开裂形成原因
开裂原因主要为衬砌混凝土厚度不均匀，局部厚度不足，二次衬砌与初期支护之间存在空洞、不密实现象，导致结构受力不均匀，产生应力集中现象，形成裂缝；隧道施工混凝土浇筑产生水化热，产生温度裂缝；二次衬砌混凝土拆模过早，养护不足，承受围岩荷载时强度不足产生裂缝。
3空洞注浆填充处理
3.1钻孔施工
空洞注浆填充适用于衬砌背后空洞范围较大、高度较大的情况，对于衬砌背后存在空洞或不密实区的情况，在空鼓范围内衬砌上钻孔径50mm的孔，梅花形布置，间距1m，孔深为钻穿衬砌至空鼓位置即可。在标记钻孔处用钻机进行钻眼，钻透衬砌结构后，注浆管进入衬砌背后空洞，施工时宜结合钻孔情况核查空洞位置，可调整注浆孔分布。注浆时临近的上方注浆孔可作为排气孔和检查孔。
3.2注浆施工
灌注之前，连接注浆管路，并对管路进行试压，提前消除漏浆和空载压力等问题。注浆泵的技术性能应与浆液的类型、浓度相适应，采用Φ50钢管向衬砌后注入水泥砂浆，水灰比应介于0.8:1～1:1之间，水泥与砂的比例为1:0.5，灌注压力不大于0.3Mpa。注浆从边孔开始，工作压力0.1～0.3MPa，当有浆液从中孔中流出时，接着从中孔压注水泥浆，工作压力保持0.3MPa，直至出气孔有浆液流出，此段注浆结束。施工时应控制好注浆压力，注浆压力应逐步增加，并应有衬砌临时钢架保护措施，同时密切观察衬砌变形位移及周围裂缝的发展情况，确保施工安全。
灌注过程中应加强监测，必要时加强临时支撑，当发生串浆、堵塞排水系统、围岩或衬砌变形、污染水源等异常情况时，可采取降低灌注压力或采用间歇灌注、改变灌注材料或调整浆液凝胶时间。
当灌注量达到或超过设计灌注量，上游相邻孔口出现冒浆时；灌注压强已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计数量，也可结束灌注。注浆完成后钻孔位置，用瞬间堵漏材料对注浆孔进行防水处理。
图 1 衬砌背后空洞填充示意图 图 2 出气孔及注浆孔平面示意图
4裂缝注胶补强
对于宽度≤0.2mm的裂缝，对裂缝表面涂抹裂缝修补胶进行结构补强。对于＞0.2mm的裂缝，对裂缝封闭后，灌注裂缝修补胶进行结构补强。在裂缝表面进行骑缝钻孔，作为注胶导向孔。沿裂缝走向钻孔，孔深15cm，孔径8mm，孔距 30～40cm；所有孔眼吹洗干净，沿裂缝从上而下将两侧5cm范围内的灰尘、浮浆处理干净，然后用丙酮擦洗，清除裂缝周围的油污，清洗时应注意不要将裂缝堵塞；粘贴注胶嘴底座的铁锈必须除净，并用丙酮擦洗干净，然后将环氧胶类泥均匀的抹在底盘周围，厚度1～2mm，与孔眼对准粘贴在裂缝上。注胶嘴的间距根据缝长及裂缝的宽度以30～40cm为宜，一般宽缝可稀，窄缝宜密，每一道裂缝至少须各有一个进浆孔和排气孔。注胶孔眼必须对中保证导流畅通，注胶嘴应粘贴牢靠，四周抹成鱼脊状进行封闭；裂缝封闭带硬化后，需进行压气试验，以检查封闭带是否封严。压缩气体通过注胶嘴，气压控制在0.1～0.3MPa，在封闭带上及注胶嘴周围可涂上肥皂水，如封闭带上有泡沫出现，说明该部位漏气，对漏气部位应再次封闭。压气试验对于环、斜向缝可从下向上进行，水平向缝由低端往高端进行；灌注裂缝采用空气泵压注法，压浆罐与注胶嘴用聚氯乙烯高压透明管相连接，连接要严密，不能漏气；对于已注胶完的裂缝，待胶液聚合固化后将注胶嘴一一拆除，并将粘贴注胶嘴处用环氧树脂类或改性环氧砂浆类材料抹平，确保封闭严实；裂缝处治完毕后，应按原设计及时恢复衬砌表面涂装，保证衬砌美观。
5 结语
由于二衬混凝z土完整性要求高，外观更要平顺、美观、无裂缝，而在施工中裂缝的出现通常带有普遍性，所以在施工过程中要严格加以控制，并多加分析找出相关的原因，采取有效的措施进行优化，从而能够有效的控制裂缝，提高混凝土衬砌施工水平,确保工程的质量。
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论文作者:韩学冲,黄晓星
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/6
标签：裂缝论文; 隧道论文; 注浆论文; 空洞论文; 钻孔论文; 巴基斯坦论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第22期论文;