某下穿隧道混凝土裂缝防水处理技术探讨.pdf 1页

'城市建筑I隧道·铁路IURBANISMANDARCHITECTURETUNNEL·RAILWAG某下穿隧道混凝土裂缝防水处理技术探讨■曾冬勤【摘要】裂缝是大体积混凝土浇筑中最常见的缺陷之一，是造成混凝土破坏的主要原因，处理难度也较大。本文以某下穿隧道裂缝处理为例，简述了裂缝产生原因、处理方法、防水效果等过程全面解析，以供读者参考。【关键词】裂缝产生原因裂缝处理方法防水效果某隧道为双联拱折板式双向四车道下穿湖底隧道，结构采用高抗渗等级C40钢筋混凝土结构，属于中薄式墙板式大体积混凝土，施工过程有效控制水化热预防产生温度应力裂缝和避免出现干缩裂缝。本文以某下穿隧道为实例，重点阐述裂缝处理思路及方法。一、裂缝产生的原因导致混凝土产生裂缝的原因主要有以下几个方面：(1)如果混凝土处于塑形状态当中，那么就会因为其表面水分的过快蒸发，而使得混凝土得表面出现收缩开裂现象，然后在其继续凝结固化的过程当中，就会导致其出现沉降开裂问题。(2)温度应力过大，施工中温控不严，温度变化较大引起的开裂，特别是在严寒的冬季，由于模板支撑位于冻土的上方，当环境温度较低时，土就会结冻并发生膨胀，而当温度升高以后，冻土化冻，就会使得土的体积出现变化，并因此而导致模板的稳定性降低，最终导致其出现不均匀沉降而出现混凝土结构裂缝。此外，沉陷裂缝也会随着冻土的沉陷方向来继续延伸，如果其形成了裂缝，那么将会很难发生改变。(3)基础不均匀沉降引起的混凝土开裂。(4)由于早期施工荷载引起的混凝土开裂。(5)结构设计不合理。(6)化学反应，即混凝土内部钢筋锈蚀，碱活性骨料反应等引起的混凝土开裂。二、裂缝处理方法目前针对隧道洞内混凝土表面局部存在的细小裂缝、局部有潮湿现象或轻微渗水痕迹等现象，为实现更好的隧道抗渗防水效果，对此下穿隧道混凝土表面裂缝采用环氧树脂、聚氨酯等化学浆液通过钻孔注浆的方式进行处理，达到填充裂缝有效封阻毛细水的目的，彻底消除洞内混凝土表面的潮湿与渗水痕迹，确保隧道主体结构的耐久性。1．施工工艺流程搭设操作平台一裂缝标注一钻孔一埋设注浆针头一压力灌注浆液一待凝一卸针头、封孔。2．搭设操作平台操作平台采用移动脚手架平台，水平与垂直作业灵活方便，且安全性能好。3．裂缝标注根据现场情况用颜色明显的笔或墨在混凝土表面沿裂缝走向描出裂缝，确保在钻孔时能清楚找到裂缝。4．钻孔根据渗漏情况采用喜利得电钻沿裂缝两侧10～15cm钻孔，孔距一般在25～30cm之间(或根据实际情况进行调整)，孔深一般为25cm左右。5．埋设注浆针头钻孔完毕后，在钻好的孔内埋入灌注止水针头，然后锁紧止水针头，接入注浆管注浆泵。6．压力灌注浆液(1)配制灌浆材料一般来说。灌浆材料都是由双组分组成的，当我们在进行灌浆材料的配制时，应当依据实际的现场施工情况，通过正确的试验，来确定配浆的配制比例，而在实际的施工过程中，则要求其依据配制比例，来将甲乙组分充分的混合起来，通过使用撑拌器来将其搅拌均匀之后，才能够使用。通常情况下，灌浆材料在配制之后，最好在2h之内用完，因此，配制材料时，最好配制以一次性的用量。(2)灌注浆在进行实际的灌注之前，首先要将管道接通，并将所有的嘴上阀门打开，使用0．2MPa以上气压的压缩空气，来把管道和裂缝吹干净。在进行实际的灌浆过程中，应当依照自上而下的灌浆顺序，并从一端向着另一端的方向，来依次展开，当缝内出浆并逐渐凝固后，换孔再注。利用电动注浆泵上的孔口压力表，通过试压了解进浆量和注浆所需的压力。一般来说，灌浆压力最好是在0．2～O．4MPa左右，并且在灌注浆的过程中，要逐渐升高压力，避免因为骤然加压而导致的裂缝扩大问题。7．待凝注浆完毕后，注入的防水材料需要与水充分反应，待注浆材料充分凝固后，方可更好地发挥防水效果。8．卸针头、封孔待注入的防水材料与水充分反应凝固后，即可拆除注浆针头并用双快水泥封孔，抹平，并将混凝土表面残留的固结物铲除清理干净。三、混凝土裂缝防治措施1．温差裂缝的防治措施就针对于因温度差异而导致的混凝土裂缝问题而言，当我们在对其进行预防的过程中，最好的办法就是对混凝土的发热程度加以控制。从本质上来说，在混凝土结构中，其自身的发热程度主要是由水泥发热程度决定的。所以，在实际的施工过程中，我们应该选择那些发热量相对来说比较低的水泥。此外，当我们在对相关的施工材料进行配制与调和时，要合理控制混凝土当中水泥所占的比例，并且按照工程的实际需要，来对其进行有针对性的水泥配比。此外，我们还要充分注意的是，当我们在进行混凝土的处理与施工时，要合理控制混凝土的入仓时机，并且最好是通过预埋水管与薄层浇筑的方法，来提升混凝土的散热速度，降低施工中混凝土的热度。2．沉陷裂缝的防治措施在混凝土结构施工过程中，经常会出现结构的不均匀沉降，究其原因，就是整个结构的重要超过混凝土结构的承受强度时，那么就会产生不均匀沉降，因此在施工过程中，一定要控制整个结构的重量，但是也不可以只依赖于结构重量得减轻，实现对不均匀沉降的控制。因此，在实际的工程实践过程中，要求我们要以不均匀沉降得抵抗作为基本的保护措施。在进行沉陷裂缝的防治过程中，应当对313症下药，依据实际的沉陷原因，来选择恰当的预防方式。从本质上来说，造成沉陷裂缝最主要的原因，还是因为模板的刚度不足以及地基的不稳定，所以，我们只要保证模板的刚度与地基的稳固性，就能有效地避免出现沉陷裂缝问题。因此，在实际的施工之前，我们要对松软的地质结构加以夯实，并通过一些相关的加固措施，来有效降低其所可能出现的冻结膨胀度，确保模板的钢度可以有比较高的支撑力，以此来合理降低不均衡压力。3．收缩和干裂性裂缝的防治措施首先，当我们在进行施工材料的选择时，为了能够更好的避免其出现收缩裂缝的问题，就要求我们应当尽量选择强度较高但是干缩值相对较小的施工材料，并且施工人员也可以通过对水灰配制比例的合理控制，来提高混凝土材料的强度；在实际的混凝土浇筑过程当中，要求我们必须要确保混凝土的湿度，让水能够比较均匀的分布在混凝土模板和表面上。此外，如果我们想要确保混凝土的湿度，就应当在其表层覆盖一层薄膜，或者对其进行养护剂的喷洒；若实际的施工环境相对来说比较恶劣，那么我们就要对其进行遮阳与防风等，确保混凝土的结构不会遭到严重破坏。其次，要对拆除的先后顺序有一个合理的掌握，并且在拆模之后，应当对混凝土进行适量的浇水，并铺上草帘等，来保证混凝土的养护质量，做好混凝土的保温处理，促进混凝土凝固强度的提升。此外，为了有效避免混凝土钢筋的生锈问题，就要求我们适当提高混凝土保护层的厚度，避免出现钢筋氧化问题，在选择钢筋材料时，应当选择具有较强抗腐蚀性的材料。四、修补效果(1)对处理后的裂缝进行观察均得到较好效果，没有出现渗水现象，说明浆液在缝内已灌满，并且固结良好，达到了预期的补强加固、防渗的目的。(2)用环氧树脂和聚氨酯灌浆法处理微细混凝土裂缝效果较好，但只有工艺恰当，施工人员责任心强，才能达到较好的处理效果，同时，配制先进、合理的灌浆设备、器材是保证裂缝处理效果的必要条件。五、结语混凝土产生裂缝是十分普遍的现象，产生裂缝后可能影响到结构安全，或者引起渗水问题，进而影响到浇筑物的耐久性，因此必须慎重对待，及时处理。参考文献[1]曹可之．大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J]．建筑结构，2006(8)．[2]段峥．现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治[J]．混凝土，2003(5)．[3]肖田元．混凝土裂缝处理技术及应用[J]．水利水电技术，1991．(作者单位：中铁二十局集团第三工程有限公司。重庆404100)'