高速鐵路山嶺隧道襯砌病害成因分析及防治措施

馬喜峰

中鐵十九局集團第三工程有限公司 遼寧沈陽 111000

為了解決高速鐵路山嶺隧道施工中常見的襯砌混凝土剝落、塊體脫落、外露筋、空心、空心、不密實、厚度不夠、強度不夠等問題，將防水板切割成兩塊襯砌，防止滲漏水等病害。在施工過程中，應加強對施工工序和質量紅線的管理和控制，采用各種檢測方法對襯砌質量進行檢測和評價，分析隧道襯砌病害的類型和原因，建立病害問題數據庫，以確保隧道襯砌質量的使用壽命和高速鐵路運營的安全，利用施工前的有利調控條件和無砟軌道下工程單位的介入，盡快選擇合理的方案，盡快消除不足[1]。

1 隧道襯砌病害分類及成因分析

1.1 攪拌站管理不規范原材料質量控制不嚴格，襯砌混凝土強度不足

在攪拌站拌和混凝土時，沒有嚴格進行混凝土配合比設計和水泥、粉煤灰、外加劑、骨料的用量?；炷涟韬蜁r間不夠，有的用粉煤灰作水泥，混凝土脆弱，襯砌塊脫落。

1.2 防排水工程施工管理不規范防排水失敗，地下水堵塞，防排水問題

如果不正確認識防、排、堵、截、因地制宜綜合治理的內涵，大多數防排水系統都是隱蔽性工程。如果在施工過程中不能按設計要求有效地實施，那么在運營過程中，特別是在降雨季節和地下水豐富的地層，水害的隱患就會被徹底暴露出來，從而使水害的控制更加困難。因此，為了達到隧道襯砌不漏水的目的，應做好結構本身的防水、防水板防水、施工縫和變形縫防水、雙襯砌回填灌漿等防水線。此外，還應采取排水措施，確保排水通暢，并在邊溝、中溝或排水隧洞內設置環向盲管和縱向盲溝暗通道。

1.3 混凝土澆筑厚度不足、空隙嚴重、無損檢測數據失真

在澆筑混凝土前，由于混凝土澆筑量不能準確測量，拱頂澆筑不當，造成空腔和空心聲，尤其是在反坡隧道小車后拱處。在施工過程中，混凝土振動不密實，澆筑不連續或間隔時間過長，施工現場存在擅自加水情況，混凝土養護不到位，二次注漿形式。此外，對襯砌混凝土的檢測數據存在假變形、未采取糾正措施或處理不全等問題。

2 襯砌病害預防措施

2.1 嚴控施工工序管理，強化質量紅線管理意識

從混凝土原材料進場、混凝土攪拌和運輸，初期支護斷面檢測、基面處理、防水板鋪設和止水帶安裝、排水盲管預埋預留、鋼筋安裝接地設置、接觸網基礎槽道預埋、模板臺車定位、混凝土澆筑、二次注漿等每道工序嚴格管控，做好并對每道工序進行檢查和驗收，通過工藝提升質量、以質量保證安全。

2.2 加強質量檢測鑒定和整治銷號管理

襯砌混凝土施工完成后，要立即開展針對性專項檢測，可采用無損檢測、敲擊、鉆芯、監測等多種手段進行綜合檢測、鑒定，特別是對隧道拱部、接觸網基礎槽道背后、混凝土強度和厚度及關鍵工序、薄弱環節等部位要重點檢查和專項檢測，并建立質量缺陷和安全隱患問題庫，整治方案要合理可靠，嚴格管理整治質量驗收關和銷號關。

3 襯砌病害整治主要方法和適用條件

3.1 打磨涂刷環氧樹脂

先將混凝土夾塊夾層、修補砂漿、混凝土尖銳棱角、鋼筋頭、鋼管頭及其它異物剔除后，打磨平順，洗凈吹干，然后涂刷環氧樹脂。適用于施工縫局部錯臺、砂漿修補、表面異物等安全風險相對可控地段。

3.2 注漿加固

通過鉆孔和埋設注漿管，灌注水泥漿、聚氨酯或其他注漿材料，該方法簡單快捷，適用于混凝土不密實、脫空范圍小，施工縫、冷縫、裂紋局部滲水、濕澤部位。

3.3 高壓細石混凝土回填

在注漿無法處理時，鑿除厚度不足部位，然后植入鋼筋、掛網、安裝模板錨固件和注漿管，采用濕噴機噴射高強度細石混凝土封填，噴射完成后清除表面殘料并抹平圓順，并迅速安裝模板，強度達到設計強度后注漿，模板拆除后打磨混凝土面并涂刷環氧樹脂。適用于空洞空響范圍較小、厚度不足、局部強度低等部位。

3.4 混凝土鑿除加筋置換

將襯砌質量缺陷部位的混凝土鑿除后，通過植筋和預留注漿管，再安裝和加固模板，并按預先試配的混凝土配合比設計，現場拌制并澆筑，混凝土達到設計強度后進一步注漿，結構穩定后拆除模板，并在混凝土表面涂刷環氧樹脂。適用于空洞空響較大、范圍寬、強度不足、存在裂縫、缺陷段無鋼筋等部位。

4 結語

總而言之，加強質量責任制和質量紅線管理，誰施工、誰管理、誰負責的原則，在隧道襯砌施作完成后或者調離前，必須將所負責的質量缺陷整治銷號后方可離場。如果無法在鐵路運營前的將質量缺陷處理完成，那么在運營期將會長期配置大量的收尾人員、投入數十倍、百倍的資金，直到質量缺陷、安全隱患整治完成和銷號確認為止。高速鐵路隧道二次襯砌一旦在運營期間發生質量安全事故，將會造成列車限速、停運，如高速列車通行過程中發生隧道襯砌掉塊、接觸網基礎塌落，其后果必然是災難性的[2]。