地鐵隧道襯砌砼開裂的防治舉措探討

王昆 秦亞楠

摘 要 襯砌砼的不同程度開裂作為地鐵隧道的常見施工問題，其所致成因眾多且危害較大。對此，本文結(jié)合筆者大量隧道襯砌砼施工實踐經(jīng)驗，就地鐵隧道襯砌砼開裂的防治舉措展開相應(yīng)探討，以供參考借鑒。

關(guān)鍵詞 地鐵隧道;襯砌砼;開裂;防治舉措

1地鐵隧道襯砌砼開裂的預(yù)防舉措

1.1 嚴控砼原材質(zhì)量

首先，嚴控水泥質(zhì)量。在對水泥的選擇時，可以優(yōu)先選用低熱水泥，并注意做好運輸過程中的防護工作，避免水泥因受潮而變質(zhì)，尤其對于快硬水泥等，要加強過程監(jiān)管，在運輸與存儲過程中做好分類管理，標識清晰，避免材料混放。其次，嚴控骨料質(zhì)量。對于碎石料等就地取的材料，要注意品控，確保其含泥量≤1%，針片狀物≤15%，最大粒徑<4cm，碎石料粒徑以5～31.5mm為優(yōu)。同時，在骨料使用前要對各項參數(shù)指標進行嚴格的檢測，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)來進行用水量的調(diào)整。此外，針對不同施工條件應(yīng)按要求對骨料進行處理，例如，夏季高溫時要注意對骨料予以降溫處理，可以采取冷水沖灑或遮陽避暑等方式。

1.2 緊抓砼拌制質(zhì)量

首先，配合比是保障砼強度的重要指標，因此要進行精準的測定及校核，準確下料，并根據(jù)測定所得的含水率等指標進行調(diào)整，避免由于含水率的原因?qū)е滤冶冗^大而影響砼強度。其次，砼拌和環(huán)節(jié)須依據(jù)地鐵隧道襯砌砼的要求，精準控制攪拌時間，選擇科學(xué)合理的拌和設(shè)備，確保砼攪拌的均質(zhì)性。同時，振搗環(huán)節(jié)要結(jié)合地鐵隧道施工環(huán)境及施工條件，選擇科學(xué)合理的輸送泵及振搗器，保證連續(xù)澆筑，盡量避免前后兩次澆筑時間間隔過長。此外，合理添加外加劑，例如，通過加入適當(dāng)比例的粉煤灰可以減少水泥用量，提高砼的和易性、均質(zhì)性;適當(dāng)摻加膨脹劑還可以顯著提高砼的抗裂、抗?jié)B性能等。

1.3 規(guī)范施工作業(yè)

①在地鐵隧道開挖段要做好測量與爆破工作，爆破要采取嚴格的工藝標準，并通過施工方案的優(yōu)化，保證爆破的質(zhì)量與效果，同時要密切監(jiān)測開挖斷面，防止超挖欠挖等不利影響，進而為后期砼襯砌工作做好準備。②對圍巖的變形監(jiān)測要進行密切關(guān)注，實施前應(yīng)確保隧道圍巖變形及初支狀態(tài)已經(jīng)穩(wěn)定，進而有效規(guī)避因圍巖變形影響而產(chǎn)生的襯砌砼裂縫。③襯砌砼澆筑前，須首先清理基礎(chǔ)巖面的不穩(wěn)定碎石、渣塊，并由人工清理細部松動石塊及巖縫的碎石，以防止不穩(wěn)定圍巖在外界擾動的作用下導(dǎo)致襯砌砼開裂;④在砼的運輸、澆搗及養(yǎng)護等過程中，須嚴格把控全過程質(zhì)量管控，確保滿足襯砌砼施工的相關(guān)規(guī)范要求，進而有效避免拌和不足、養(yǎng)護不當(dāng)、拆模過早等原因造成的襯砌砼裂縫[1]。

2地鐵隧道襯砌砼開裂的處治舉措

對于地鐵隧道襯砌砼的開裂問題，應(yīng)首先對裂縫的類型以及成因進行辨別與分析，并根據(jù)不同裂縫類型與成因予以妥當(dāng)處治。其中，對于Ⅰ、Ⅱ類裂縫多為淺表型，因此可采取表面封閉處理的方式，而Ⅲ、Ⅳ類裂縫則需通過灌漿予以處理。

2.1 Ⅰ、Ⅱ類裂縫

首先，對裂縫處治的第一要務(wù)是要進行裂縫表面的清理工作，清理工作主要包括對裂縫表面影響平整度的水泥雜漿、雜質(zhì)及各類析出物等進行打磨，用磨平機磨平后再沖洗干凈，打磨表面的寬度約為150mm。其次，表面清理結(jié)束后待砼表面干燥后進行底液的涂刷，將改性聚合物漿液涂刷于裂縫表面位置，保持涂刷的均勻，工具可以采用毛刷，涂抹寬度約為150mm。最后，涂刷完成后進行封縫，封縫仍采用改性聚合物制備的漿液，在第一層干燥后增加涂抹一層，寬度約為150mm，厚度為1mm。

2.2 Ⅲ、Ⅳ類裂縫

對Ⅲ、Ⅳ類裂縫的處理在流程及控制參數(shù)上存在一定差異，并需要更有針對性的舉措來進行防治。

第一步，裂縫表面清理。采用磨平機在裂縫表面進行清理打磨，打磨的寬度保持在150～200mm之間，磨平后進行沖洗，沖洗工具宜用高壓水槍。第二步，裂縫鉆孔。選取裂縫兩側(cè)斜向45°的區(qū)域進行交叉鉆孔，鉆孔機具應(yīng)當(dāng)選用大功率電機，例如沖擊鉆等。在交叉鉆孔的過程中，保持同列孔洞間距為250～300mm，并且要注意控制孔深，不可大于結(jié)構(gòu)厚度的三分之二，同時鉆孔距離要確?？拙嗔芽p必須小于結(jié)構(gòu)厚度的二分之一?？锥磻?yīng)當(dāng)為斜向穿過裂縫，并確保貫通孔縫，同時不能影響結(jié)構(gòu)安全，防止打穿結(jié)構(gòu)的情況出現(xiàn)。第三步，注漿管安裝。鉆孔完成后，為了下一步的注漿，應(yīng)當(dāng)將注漿管妥善安裝。將注漿管插入鉆孔中，其插入深度應(yīng)結(jié)合裂縫的寬度、深度以及鉆孔深度等綜合考慮上述參數(shù)后確定。當(dāng)注漿管安裝完畢后，要首先采用高壓風(fēng)清塵，同時也便于觀察裂縫的真實情況。清塵完成后，在內(nèi)表面涂刷聚合物涂料，通常為環(huán)氧膠泥;隨后在裂縫處進行填縫處理，填縫材料宜采用快硬水泥，填縫時要注意與環(huán)氧膠泥的硬度相結(jié)合，應(yīng)當(dāng)在膠泥具有一定強度后，方可進行填縫。當(dāng)快硬水泥達到一定強度后，再在表面覆蓋涂抹一層環(huán)氧膠泥。若裂縫曾有滲漏現(xiàn)象，還要采用防水堵水材料進行處理，例如可采用堵漏靈進行封堵。第四步，灌漿處理。裂縫強度滿足相關(guān)作業(yè)要求后，進行孔洞的灌漿作業(yè)。采用高壓灌漿機進行灌漿，主要參數(shù)為：灌漿壓力0.3～0.5Mpa，灌漿施工中要注意遵循“由低到高、由深至淺”的原則進行灌漿，注意觀察孔內(nèi)環(huán)境及情況，當(dāng)相鄰的孔洞有漿液溢出時則關(guān)閉灌漿管，然后移動到鄰孔繼續(xù)灌漿。停止灌漿的參數(shù)為當(dāng)裂縫最后孔洞的吸漿量<0.03L/min時，繼續(xù)保持壓力約十分鐘方可停止。最后，表面處理。當(dāng)灌漿的漿液凝固并達到預(yù)設(shè)強度后，將影響結(jié)構(gòu)表面的各類雜物進行處理，將灌漿管鑿除，打磨使結(jié)構(gòu)表面平整，并對灌漿嘴孔洞的輕微缺失進行修補，最后再運用環(huán)氧膠泥涂抹的方式進行表面抹平工作。需要注意的是，若襯砌砼裂縫有滲水現(xiàn)象，要綜合考慮裂縫修補及防滲漏水工作，例如，可以采取增設(shè)排水孔排泄水的方式來減小水壓力，同時要兼用聚氨酯類材料進行堵漏，最后再用環(huán)氧砂漿等材料進行補強[2]。

3結(jié)束語

地鐵隧道襯砌砼一旦出現(xiàn)開裂，不但會影響該部位的外部觀感，還會拉低其質(zhì)量，并且，如若處治不當(dāng)還會導(dǎo)致更大的質(zhì)量隱患與問題。因此，相關(guān)技術(shù)及管理人員應(yīng)當(dāng)高度重視地鐵隧道施工中的襯砌砼開裂問題，緊抓預(yù)防，防治并行，多措共舉，竭力促使襯砌施工質(zhì)量得以有效提高。

參考文獻

[1] 顧欣.地鐵隧道襯砌混凝土及檢測試驗研究[J].科技風(fēng)，2019，（36）：89.

[2] 楊劍雄.隧道襯砌混凝土裂縫治理措施[J].城市住宅，2018，25（3）：112-115，118.