隧道常见病害的现象和成因分析,以及具体防治措施
隧道被大量用于交通、水工、市政和矿山,为人们的出行和生活带来了便利。但是隧道的安全一定要引起重视,今天就谈谈隧道的十大病害及预防防治措施:
一、隧道开挖中的超挖
现象:在开挖过程中,隧道的上、下、左、右等高线超过标准。
原因分析:测量不准确,流量偏差大,钻孔位置偏差大,钻进过程中孔不直,斜孔超过极限,爆破参数选择错误,装药量过大或不合理。
防治措施:确保换手检查测量工作;准确计算爆破参数,正式入孔工艺试验,在地质条件变化时及时调整有关参数;控制钻孔过程中的位置和方向。
二、隧道喷射混凝土分层隆起
现象:混凝土喷射层不与岩石表面结合,混凝土喷射层之间的粘结不好。
原因分析:喷淋面上的松散岩石未被清除;喷岩表面的漂浮碎屑未被压力风彻底冲刷或冲洗;喷淋面上的滴、淋和集中出口点未被处理;间隔喷射混凝土的前层喷淋面未被风水清洗,风压与喷射距离不协调。
防治措施:拆除松动岩石,清除喷淋表面漂浮的碎屑;引导喷水表面的排水处理,水淋溶和浓缩出口点;试验喷涂混凝土前,确定风压与喷淋距离的协调关系。
三、隧道锚杆拉力不足
现象:螺栓安装不牢固,拔出阻力不够。
原因分析:锚杆长度不够;砂浆充填不够;砂浆包裹锚杆厚度不够或根本不够;孔内碎屑未处理干净;孔深与螺栓长度不匹配。
防治措施:钻孔直径应与螺栓直径相匹配;钻孔应严格按照设计孔深度进行钻孔;注浆前用压力风压水冲洗孔;安装时应将锚杆与孔中线拉直除锈,以保证锚杆与孔中线一致;孔内注浆应从井底开始,不间断地均匀连续进行;使用早期强度药包螺栓时,锚杆外径应与孔径匹配。
四、隧道衬砌混凝土麻面
现象:混凝土表面缺浆,粗糙,不均匀,但无钢筋和石料外露。
原因分析:混凝土浇筑前模板表面不清洁,脱模时混凝土表面粘着;钢模板不完全使用,与其他类型的模板混合;模板表面脱模剂不均匀刷,造成混凝土脱模时粘结模;模板缝不够紧,混凝土浇筑时砂浆在模板缝处流动;混凝土振动不够,不排除混凝土中的空气。
预防和控制措施:应仔细清洁模板表面,不得用干硬质水泥砂浆和其他杂物沾污;应使用所有钢模板;混凝土脱模剂应均匀刷,不得漏掉;振动必须按操作规程分层均匀,以防止渗漏,振动器在振动时应掌握停止振动的标准:混凝土表面不存在气泡。
五、隧道衬砌混凝土蜂窝
现象:混凝土部分松动,石头之间几乎没有砂浆,有一个缝隙,形成蜂窝孔。
原因分析:混凝土配合比不准确,原材料计量错误;混凝土不能充分配合,易拌差,不能密实振动;不按操作规程浇筑混凝土,切割材料不当,发生石料与砂浆的分离,蜂窝是由振动渗漏引起的;模板上有大洞,浇筑混凝土时由于严重的浆体渗漏而造成蜂窝的产生。
预防和控制措施:采用电子自动计量搅拌站混合料,每一板材料应检查混凝土和方便;混凝土搅拌时间应满足其搅拌时间的最低要求;混凝土切割高度大于2m时应使用串管或斜槽;混凝土层厚应严格控制在750 px以内;振子移动半径不大于规定范围;振动夯实手搭接切分以避免振动渗漏,混凝土层厚应严格控制在混凝土层厚内,振子的移动半径不应大于规定的范围,振捣手应进行搭接式切分以避免振动泄漏,混凝土搅拌时间应满足搅拌时间的最小要求。浇筑混凝土时,要仔细检查模板,加强现场检查。
六、隧道衬砌混凝土洞
现象:混凝土结构有裂缝,部分没有混凝土,或者蜂窝很大。
原因分析:密集钢筋、密实嵌入件、混凝土不能进入,不能填充模板;不按顺序振动混凝土,造成渗漏振动。混凝土的塌陷太小,不可能密实振动。混凝土中有硬块或其他大型杂物,或其他材料、工具和器皿落入混凝土内;不要按照规定的程序将材料掉落,或每次跌落过多,以免因紧急振动而引起。
防治措施:粗骨料的最大粒径应符合规范的要求;防止渗漏和检查;确保混凝土的流动性符合现场浇筑条件,在施工过程中检查混凝土的每一板,不合格和坚决废弃;防止沙子、石料与粘土块或冰及其他杂物混合;防止杂物掉进浇筑混凝土,如果发现杂物,应立即清理。
七、隧道混凝土外露钢筋
现象:钢筋混凝土结构中的主钢筋、辅助钢筋或箍筋暴露在混凝土表面。
原因分析:钢筋尺寸大于设计,局部密闭模板现象;当混凝土浇筑振动、钢筋垫片位移或脱落导致钢筋位移接近模板时;钢筋混凝土结构截面小,钢筋过于密集,如果大骨料粘在钢筋上,混凝土将无法包裹钢筋造成外露钢筋;过早拆除混凝土模具,模板会使混凝土掉落导致外露钢筋。
防治措施:在装订钢筋之前,仔细检查钢筋的几何尺寸,不符合所有返工要求;垫片按一米间距梅花布置,钢筋密实处垫好;粗骨料在混凝土比例上的最大尺寸应依附规范的要求,并在验收时严格控制;混凝土脱模严格执行规范规定的强度要求。
八、隧道衬砌混凝土的缺失角
现象:混凝土结构的直线边缘和拐角局部掉落,存在缺陷。
原因分析:混凝土浇筑后,养护不好,边角水严重流失,造成局部强度低,拆模时产生上述现象;模板的设计在折叠角度不合理,拆模时混凝土边角产生很大的应力;拆模时粗野的结构、边缘和角部受到外力的撞击;成品被汽车或其他机械不适当地保护和划伤。
预防和控制措施:加强养护工作,确保混凝土强度均匀增长;设计模板时,将直角设计成圆角或略大于90°;拆模时要小心操作;根据成品的防护措施,防止意外伤害。
九、隧道渗漏
现象:隧道衬砌后发生渗漏。
原因分析:混凝土抗渗性差,防水板焊接不紧密,排水管道堵塞,施工缝处理不好。
防治措施:采用高性能混凝土,控制水泥用量,提高混凝土本身的防渗能力。内衬的防水材料必须在合格后进行测试和使用。防水板的吊装应严格控制施工过程和工艺标准,使其光滑、灵活,拆除围岩表面突出物,用热熔焊接防水板连接,以保证连接强度。在铺设环和纵向排水管道时,可严格按照操作规程施工,同时可根据水量大小进行调整,当用水量较大时,可增加敷设密度。同时,还可以做好排水管的防护工作,防止砂浆渗透和堵塞,用横向排水管引向排水沟,保证排水的顺利进行。
各种施工缝用钢丝刷接缝的混凝土表面,或用高压水冲洗直至表面石露。新混凝土浇筑前,先用两种方法刷水泥浆,然后倒入25 px级配砂浆,再将橡胶止水带加到明显的水量区。
十、隧道接缝处有错位
现象:相邻段衬砌混凝土表面接缝处的错位超过验收标准。
原因分析:小车刚度小,混凝土浇筑时发生变形,模板使用时间过长,变形发生,相邻段留茬未采取任何处理措施。
预防和控制措施:在小车设计中增加刚度,挠度校核可采用稍大的安全系数;模板的变形总是被更换;相邻的节段通过加强措施连接,如采用横向液压千斤顶、螺钉支撑等,使接头紧密相连。
通过上面详细的表述,相信大家在应对隧道的病害方面就会有一个全面的认识!