地鐵預(yù)制混凝土襯砌管片損傷修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)

段中晴　潘明

摘要：此文通過具體的工程實(shí)例，詳細(xì)分析了地鐵預(yù)制混凝土襯砌管片損傷修復(fù)的主要技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵工程;預(yù)制混凝土襯砌管片;損傷修復(fù)技術(shù)

一、工程概況

某盾構(gòu)區(qū)間，盾構(gòu)始發(fā)井1座、2個(gè)聯(lián)絡(luò)通道、接收井1座。區(qū)間采用1臺土壓平衡盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工。區(qū)間起止里程為ZDK30+414.899-ZDK31+891.775、YDK30+414.899-YDK31+894.202，左線長1504.497m，右線長1478.504m（短鏈0.799）。

二、預(yù)制混凝土襯砌管片設(shè)計(jì)參數(shù)

預(yù)制混凝土襯砌管片混凝土強(qiáng)度等級為C50，管片抗?jié)B等級為P12;管片結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級;管片結(jié)構(gòu)防水等級為二級;本區(qū)間管片合計(jì)1322環(huán)，管片外徑6400mm，厚度300mm，寬度1500mm，管片分為6塊，采用錯(cuò)縫拼裝，管片環(huán)、縱縫接觸面皆不設(shè)榫槽，每種管片類型分為左轉(zhuǎn)環(huán)、右轉(zhuǎn)環(huán)及標(biāo)準(zhǔn)環(huán)，連接方式為彎螺栓連接。

三、預(yù)制混凝土襯砌管片損傷分析

預(yù)制混凝土襯砌管片成型后混凝土表面存在一些成型過程中產(chǎn)生的或因外力造成的質(zhì)量缺陷，而這些質(zhì)量缺陷都是在不影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)安全使用的允許規(guī)范內(nèi)的可作進(jìn)一步的外觀修復(fù)。管片外觀質(zhì)量損傷根據(jù)損傷程度，分為嚴(yán)重缺陷和一般缺陷，

四、預(yù)制混凝土襯砌管片修復(fù)材料及配比要求

（一）管片修補(bǔ)材料質(zhì)量要求

根據(jù)GB/T22082-2017預(yù)制混凝土襯砌管片要求，管片修補(bǔ)時(shí)，修補(bǔ)材料的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均不低于管片混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度，修補(bǔ)材料強(qiáng)度為C60，修補(bǔ)后管片滿足28d養(yǎng)護(hù)條件后才能出廠。

（二）管片修補(bǔ)材料及配比

1.某化工管片專用修補(bǔ)材料

適用于較小的磕碰掉角、深度超過3mm的單個(gè)氣泡修補(bǔ)。按照水：粉劑比為0.18：1進(jìn)行配制，即可形成高度均勻的中重修補(bǔ)砂漿，直接用于混凝土結(jié)構(gòu)的一般性修補(bǔ)，使用過程無需使用模板[1]。

2.DPS永凝液

DPS永凝液采用專利配方添加改性抗裂纖維素等有效成分，通過高滲透作用帶動(dòng)一系列的物理和化學(xué)交鏈反應(yīng)生成集抗裂性、抗?jié)B性、增固性、耐磨性、自愈性為一體的剛?cè)峤Y(jié)合的水基型無機(jī)復(fù)合滲透保護(hù)劑。

3.ZV型混凝土修補(bǔ)膠

ZV型混凝土修補(bǔ)膠是以高分子共聚物為基本原料，摻加適量改性劑、有機(jī)助劑配制成的水乳狀產(chǎn)品，無毒、不燃、無腐蝕性，其PH值為6～6.5，粘度200cP～500eP。

五、管片損傷修復(fù)技術(shù)

（一）一般缺陷修補(bǔ)

1.修補(bǔ)范圍

1）貼合面氣泡及內(nèi)弧面修補(bǔ)范圍：直徑2mm以上氣泡全部修補(bǔ)，2mm以下不作修補(bǔ)（氣泡密集部位須進(jìn)行仔細(xì)修補(bǔ)）。2）管片外表面混凝土輕微掉皮、起砂。3）成品管片出現(xiàn)表皮脫落、缺損。4）密封槽部位的全部氣泡及缺邊掉角進(jìn)行修補(bǔ)。

2.巖補(bǔ)FC水泥漿修補(bǔ)

1）管片出模后，先用鋼絲刷對修補(bǔ)處進(jìn)行清刷使未暴露出來的氣孔完全暴露出來，再用清水將需修補(bǔ)處沖刷干凈。2）等修補(bǔ)處表面水分吸收后，深度在3mm以內(nèi)的表面瑕疵可通過刮擦涂覆的方式填補(bǔ)，用海綿粘上修補(bǔ)水泥漿在兩側(cè)均勻涂抹，直到把蜂窩、氣泡都填滿抹平，再用抹布把水泥漿擦拭干凈。3）管片外表出現(xiàn)直徑大于3mm的氣泡直接用已拌好的“巖補(bǔ)FC”砂漿進(jìn)行修飾;止水帶上出現(xiàn)直徑大于2mm的氣泡宜采用二次填補(bǔ)方式進(jìn)行修飾[2]。

（二）中度缺陷修補(bǔ)

1.修補(bǔ)范圍

1）管片外表面混凝土碰撞毀損、崩邊掉角。2）管片棱角磕碰、翹曲不平、飛邊凸肋等。3）外弧面氣泡：對其他結(jié)構(gòu)面上直徑5mm以上的氣泡必須全部進(jìn)行修補(bǔ)。4）管片結(jié)構(gòu)面上由于沾模等原因產(chǎn)生的混凝土剝落，長度在20cm、寬度4cm、深度在5cm以內(nèi)的必須進(jìn)行修補(bǔ)，超出此范圍作報(bào)廢處理。

2.某化工管片專用修補(bǔ)材料修補(bǔ)

1）先鑿掉崩角處不密實(shí)的混凝土，再用鋼絲刷將管片崩角處清理干凈，并用水沖洗干凈。2）等修補(bǔ)處表面水分吸收后，在修補(bǔ)處均勻涂刷一層界面處理劑，立即用拌制好的“某化工管片專用修補(bǔ)材料砂漿”進(jìn)行逐層填補(bǔ)抹平、修邊，在破損深度及面積較大時(shí)可在修補(bǔ)處設(shè)置靠模。3）修補(bǔ)砂漿日更后，需用打磨機(jī)進(jìn)行打磨表面，盡量消除修補(bǔ)的痕跡。4）修補(bǔ)抹漿初凝后需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，采用濕布覆蓋養(yǎng)護(hù)7d。要對修補(bǔ)好的管片進(jìn)行檢查，修補(bǔ)處顏色是否一致、是否粘結(jié)牢固，不脫落。

（三）裂縫裂紋修補(bǔ)

1.修補(bǔ)范圍

發(fā)現(xiàn)裂縫后，應(yīng)先觀測裂縫情況，是否貫穿裂縫，并用放大鏡和專用刻度器觀察其寬度，如果是貫穿裂縫則作為報(bào)廢處理，其他裂縫處理情況如下：對不大于0.05mm的裂縫不作修補(bǔ);對0.05mm～1.10mm的裂縫進(jìn)行修補(bǔ);0.10mm～0.20mm裂縫應(yīng)由監(jiān)理評定后，再按照評定意見處理。

2.DPS永凝液、ZV型混凝土修補(bǔ)膠修補(bǔ)

1）對表面0.05mm～0.10mm的非貫穿性裂縫裂紋直接噴涂或刷涂DPS永凝液進(jìn)行滲透修補(bǔ)。2）對表面O.10mm～0.15mm的非貫穿性裂縫裂紋，首先刷涂DPS永凝液進(jìn)行裂縫滲透，1h～2h后，再采用1：0.8的水泥膠漿進(jìn)行封閉處理。3）對于0.15mm～0.20mm的非貫穿性裂縫裂紋，應(yīng)先進(jìn)行開槽處理，用鑿子或小電鎬沿裂縫開鑿一條寬度為5～～10mm的坡口，先用清水將坡口沖洗干凈，充分潤濕，再用某化工專用管片修補(bǔ)材料：中砂：ZV膠：水=1：2.5：0.3～0.4填補(bǔ)封閉，保濕養(yǎng)護(hù)24h后再噴涂或刷涂DPS永凝液進(jìn)行滲透修補(bǔ)。

（四）邊緣修補(bǔ)

破損小于5mm不需修補(bǔ)，5mm～70mm用某化工管片專用修補(bǔ)材料修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)。

六、管片型式檢驗(yàn)

根據(jù)GB/T22082-2017預(yù)制混凝土襯砌管片要求，在管片出廠前，委托第三方試驗(yàn)室進(jìn)行嚴(yán)格的出廠檢測，包括管片三環(huán)拼裝檢驗(yàn)、管片抗彎性能檢測、管片檢漏性能檢測、管片螺栓孔抗拔性能檢測。

七、結(jié)束語

通過對預(yù)制混凝土襯砌管片損傷進(jìn)行修復(fù)，提高管片的耐久性、抗?jié)B性、抗裂性，且力學(xué)性能優(yōu)良，確保地鐵運(yùn)營安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔琳潔.混雜纖維混凝土大直徑地鐵盾構(gòu)管片的前景分析[J].浙江建筑，2018，35（12）：31-34.

[2]馮志紅.地鐵車站鋼管柱樁超緩凝混凝土試驗(yàn)研究[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，17（04）：52-56.