李建東
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交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展直接影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,鐵路運(yùn)輸作為我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成,其建設(shè)質(zhì)量直接影響交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。隧道作為鐵路交通線(xiàn)上的重要建筑物,特別是在地勢(shì)不佳的地區(qū)或一些交通干線(xiàn)上,能夠有效的避免了線(xiàn)路的繞行,將線(xiàn)路的總體長(zhǎng)度有效的縮短了,在一些地區(qū)比明線(xiàn)上的列車(chē)更加安全,更加快速。但是鐵路隧道建設(shè)質(zhì)量并不盡如人意,很多病害問(wèn)題干擾著鐵路隧道的整體質(zhì)量,所以有必要剖析鐵路隧道襯砌病害的種類(lèi)及導(dǎo)致病害發(fā)生的因素最后針對(duì)性的采取解決對(duì)策是關(guān)鍵。
溫度對(duì)隧道襯砌的影響主要從三個(gè)方面入手,即環(huán)境濕度、環(huán)境溫度以及混凝土內(nèi)水泥水化熱。也就是說(shuō)環(huán)境溫度下降的越快,溫度收縮造成的變形也就越大,極易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。其中,洞口段的隧道襯砌受到的影響最大,也是最容易出現(xiàn)裂縫的位置;冬季,氣溫過(guò)低,混凝土冷收縮也會(huì)相應(yīng)達(dá)到最大,加上其他不利因素的影響,極易造成中長(zhǎng)隧道以及短隧道洞口出現(xiàn)襯砌開(kāi)裂的情況。同時(shí),使用環(huán)境濕度如果比較小的話(huà),其隧道襯砌的混凝土收縮變形也會(huì)相應(yīng)增大,從而產(chǎn)生裂縫。隨著大流動(dòng)性泵送混凝土在實(shí)際施工中的普遍應(yīng)用以及混凝土強(qiáng)度等級(jí)的進(jìn)一步提升,大大增加了混凝土中水泥用量,使得水化熱得以明顯提升,散熱集中出現(xiàn)。
(1)光面爆破不盡完善,局部處理不當(dāng),襯砌厚度出現(xiàn)不均勻情況,使得局部斷面遭受巨大應(yīng)力;(2)隧道偏壓,出現(xiàn)受力不均勻的情況,導(dǎo)致局部出現(xiàn)開(kāi)裂;(3)混凝土未達(dá)到要求強(qiáng)度,就盲目拆掉模板和支撐,導(dǎo)致襯砌混凝土出現(xiàn)受力過(guò)早的情況,進(jìn)而產(chǎn)生襯砌開(kāi)裂;(4)隧道仰拱地基以及拱圈出現(xiàn)不均勻沉降的情況,加上當(dāng)?shù)貒鷰r與設(shè)計(jì)圍巖類(lèi)型不符,導(dǎo)致襯砌斷面與受力出現(xiàn)不相符的情況;(5)上拱超挖過(guò)多,圍巖與灌注襯砌混凝土接觸不嚴(yán)密,一旦上部巖土出現(xiàn)坍塌情況,極易導(dǎo)致上拱襯砌混凝土出現(xiàn)損壞。
(1)隧道拱部出現(xiàn)開(kāi)裂,尤其是施工時(shí)就出現(xiàn)裂紋,其原因在于采用了先拱后墻的施工方式;(2)施工過(guò)程中出現(xiàn)支護(hù)不及時(shí)或者沒(méi)有支護(hù)的情況,一旦圍巖條件變化,則會(huì)導(dǎo)致襯砌出現(xiàn)裂縫;(3)拱部襯砌背后出現(xiàn)圍巖不密貼或者回填不密實(shí)的情況。因襯砌與圍巖之間有一定的空洞,加上泥巖在空氣和水中極易風(fēng)化,從而導(dǎo)致圍巖出現(xiàn)松動(dòng)甚至脫落的情況,使得拱部應(yīng)力大大增加,嚴(yán)重者還會(huì)出現(xiàn)吊頂?shù)那闆r。
結(jié)構(gòu)抽換技術(shù)就是通過(guò)將產(chǎn)生裂縫的混凝土進(jìn)行拆除,隨后將新混凝土進(jìn)行澆筑,對(duì)隧道重新產(chǎn)生支護(hù)作用,此項(xiàng)施工技術(shù)適用于已經(jīng)失去支護(hù)作用的混凝土,因此在進(jìn)行混凝土更換時(shí)需要進(jìn)行合理的支護(hù),門(mén)型鋼架是一種經(jīng)常采用的支撐結(jié)構(gòu),可以保證施工技術(shù)人員的安全,原混凝土的拆除可以通過(guò)微震爆破方式進(jìn)行,通過(guò)微震爆破方式可以最大程度的減少非壞區(qū)的混凝土破壞。
襯砌補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)通過(guò)在原混凝土襯砌表面灌注混凝土,通過(guò)該方式可以在一定程度上抑制開(kāi)裂混凝土的繼續(xù)開(kāi)裂,還可以形成新的承載結(jié)構(gòu),該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在原襯砌完全消失之后,首先對(duì)原襯砌的基礎(chǔ)上進(jìn)行鑿毛,隨后進(jìn)行混凝土表面進(jìn)行清洗,保證混凝土能夠達(dá)到施工的要求。
裂縫修補(bǔ)技術(shù)是通過(guò)將修補(bǔ)材料嵌入到混凝土裂縫中,通過(guò)該方式加強(qiáng)對(duì)混凝土襯砌的補(bǔ)強(qiáng)作用,在進(jìn)行施工時(shí)需要對(duì)混凝土進(jìn)行分區(qū)施工,對(duì)于混凝土裂縫較密的地區(qū),加強(qiáng)裂隙填充物的數(shù)量,對(duì)于裂縫區(qū)較少的區(qū)域采用較少的填充物,在實(shí)際施工過(guò)程一般采用樹(shù)脂砂漿材料進(jìn)行填充,樹(shù)脂砂漿材料具有強(qiáng)度高、防水性能好的特點(diǎn)。
在公路隧道工程正式投入運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中,很多嚴(yán)重襯砌裂縫的出現(xiàn)都是因?yàn)樵缙跊](méi)有采用有效的控制方法導(dǎo)致的。所以,在日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大對(duì)隧道養(yǎng)護(hù)力度,定期檢查、維修等,大大提升隧道的運(yùn)營(yíng)效率和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量,盡可能延長(zhǎng)隧道的使用壽命。同時(shí)還能夠?qū)λ淼乐写嬖诘牟『τ枰约皶r(shí)發(fā)現(xiàn),以便及時(shí)采取合理措施,進(jìn)行有效治理,將隧道襯砌裂縫及滲漏水病害扼殺于萌芽期之中。
打磨、清洗、干燥后,用JY-A8裂縫測(cè)寬儀測(cè)量裂縫寬度。測(cè)量方法為:沿裂縫走向每30cm選取一個(gè)點(diǎn),測(cè)量該點(diǎn)裂縫寬度,然后計(jì)算該裂縫各點(diǎn)測(cè)量寬度平均值,此平均值為該裂縫的測(cè)量寬度值。測(cè)量寬度值小于0.2mm的裂縫注膠效果、質(zhì)量不明顯,直接采用封縫膠CCSR-A(B)密封處理。用油灰刀沿裂縫走向往復(fù)涂刮一層厚1-2mm、寬3-5cm的膠泥,封閉裂縫。測(cè)量寬度值大于0.2mm的裂縫需注膠處理,在裂縫的交錯(cuò)點(diǎn)、較寬處及端部預(yù)埋注膠嘴;寬度值0.2-0.3mm裂縫,注膠嘴間距40-50cm;寬度0.3mm以上裂縫,注膠嘴間距30-40cm較為適宜。用封縫膠預(yù)埋注膠嘴,要求注膠嘴吃膠飽滿(mǎn)、左右搖晃2-3s后粘貼于裂縫交錯(cuò)點(diǎn)及較寬處,同時(shí)確保輸膠管道暢通。
總而言之,隧道病害出現(xiàn)的原因方方面面,主要包含地質(zhì)環(huán)境、設(shè)計(jì)方案、施工方法以及施工工藝等多方面。隧道病害尤其是隧道襯砌裂縫及滲漏水病害會(huì)對(duì)隧道整體施工條件及運(yùn)營(yíng)條件產(chǎn)生嚴(yán)重影響,甚至對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)安全產(chǎn)生直接作用。因此,在隧道病害進(jìn)行整治之前,必須要弄清楚原因,然后采取有效方式加以解決。