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        探析高速鐵路隧道存在的缺陷及其整治技術(shù)

        2018-12-06 05:40:01馬寶剛
        商品與質(zhì)量 2018年51期
        關(guān)鍵詞:高速鐵路間距裂紋

        馬寶剛

        中鐵二十一局集團(tuán)第二工程有限公司 甘肅蘭州 730050

        高速鐵路設(shè)計時速達(dá)到350km,在運(yùn)營過程中因列車時速快,對隧道擾動大,隨之對隧道自身質(zhì)量要求帶來了巨大的挑戰(zhàn)。而隧道施工中往往不可避免會存在一定的缺陷,這些不可避免的缺陷卻有可能對高速鐵路運(yùn)營帶來巨大的安全隱患。

        1 高速鐵路隧道治理的原則

        (1)確保結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全、保質(zhì)量。(2)技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理。(3)必須采用經(jīng)過鑒定并試驗及實踐可靠的新材料、新技術(shù)、新工藝。符合國家規(guī)范要求。(4)遵循安全第一原則,缺陷治理保證期達(dá)到高速鐵路設(shè)計使用年限。(5)必須滿足國家環(huán)境保護(hù)要求,要有環(huán)境保護(hù)措施。(6)使用的新材料、新工藝必須滿足職業(yè)健康要求。

        2 隧道工程中存在的缺陷及產(chǎn)生原因分析

        在鐵路隧道工程中,存在以下缺陷:①隧道滲漏水問題,主要位于沉降縫、縱向、環(huán)向施工縫等部位滲水,主要原因是混凝土初支表面未處理平整,造成防水板刺穿;防水板搭接時焊接質(zhì)量不合格;防水板安裝松弛度不足,致使混凝土施工中防水板被撕裂等造成防水層失效等,引起隧道滲漏水。②二襯鋼筋間距過大,主要存在襯砌拱部襯砌施工縫處,通過對比分析,二襯鋼筋間距過大處拱頂、拱腰、邊墻地質(zhì)雷達(dá)掃描圖像鋼筋間距,發(fā)現(xiàn)邊墻處鋼筋間距符合要求,是由于安裝鋼筋時鋼筋垂直度沒控制好,鋼筋“后仰”,造成施工縫處鋼筋間距過大。③鋼筋保護(hù)層厚度不足,主要原因是混凝土墊塊數(shù)量不足。④二襯混凝土不密實,主要原因是襯砌混凝土振搗不密實或漏振;混凝土離析,骨料集中在一起。⑤二襯混凝土蜂窩、麻面、錯臺,其主要原因是:襯砌混凝土振搗不夠或漏振,造成蜂窩、麻面;模板表面未清理干凈或模板未滿涂脫模劑,粘模造成蜂窩、麻面;模板定位誤差造成錯臺。⑥襯砌裂紋,主要原因是混凝土養(yǎng)護(hù)不到位產(chǎn)生的裂紋;季節(jié)溫度變化引起裂紋等。⑦二襯背后脫空,主要原因是二襯混凝土澆筑不滿;隧道采用雙層防水板夾5cm厚的聚氨酯保溫板的保溫防水層構(gòu)造,該處保溫板安裝不密貼造成雷達(dá)檢測顯示混凝土不密實。⑧二襯施工縫處空響、掉塊,主要原因是東北地區(qū)溫差大,引起的混凝土收縮擠壓造成的掉塊;模板定位過程中擠壓上一板二襯混凝土,造成混凝土擠裂造成掉塊,混凝土從模板縫中流出粘在已澆筑完混凝土表明造成敲擊時空響等[1]。

        3 高速鐵路隧道存在問題的整治方法

        3.1 二襯混凝土一系列問題的整治

        二次襯砌混凝土表面濕漬及滲水區(qū)采取超細(xì)水泥漿及環(huán)氧樹脂封堵處理,主要的方法是:在濕漬區(qū)及滲水區(qū)邊緣線0.5m范圍內(nèi)打設(shè)注漿孔,安設(shè)注漿嘴,注漿孔深h(h=襯砌厚度-10cm),孔間距0.2×0.2m,注漿壓力1.0-1.5MPa,在進(jìn)行施工的時候要漸漸的加強(qiáng)注漿的壓力,依照現(xiàn)場的具體情況來確定最終壓力數(shù)值。對表層的混凝土檢查過關(guān)后并清潔,清潔干凈后再使用防水涂料進(jìn)行防水處理,厚度不小于2mm。環(huán)、縱向排水管疏通后,逐段查明滲水部位,然后對滲水的施工縫采取鑿槽灌漿堵水措施,具體方法為:在施工縫處鑿內(nèi)寬5-6cm,外寬4-5cm,深5cm的倒梯形槽,清除槽中混凝土殘渣并用清水洗槽及周圍,在施工過程中,每過20到30米就打一個孔,孔的深度基本上都是襯砌的2/3厚度,孔口貼膠帶,然后在槽中沿施工縫快干型封縫膠兩道,封縫膠固化后去掉膠帶,在孔內(nèi)安設(shè)注漿嘴注1:1超細(xì)水泥漿,灌漿壓力1.0-1.5MPa,施工過程中逐步增加壓力根據(jù)具體情況定最終壓力,在完成注漿之后三天沒有出水的現(xiàn)象就判定為合格。在檢查通過以后對槽進(jìn)行適當(dāng)清理,然后在槽中固定50mm半圓形波紋管,并間距20cm采用金屬卡固定,最后將調(diào)和好的聚硫密封膠填入槽中并稍稍高出然后修平,待聚硫密封膠干后,用調(diào)好后的結(jié)晶防水涂料進(jìn)行防水處理,厚度應(yīng)當(dāng)大于2mm。

        3.2 高速鐵路隧道調(diào)平層及仰拱防水防災(zāi)處理

        調(diào)平層裂紋長期滲水會對隧道混凝土結(jié)構(gòu)造成腐蝕,若長期滲水并積水會造成列車運(yùn)營時外濺,帶來安全隱患。調(diào)平層或仰拱以下壓力水會對調(diào)平層及仰拱結(jié)構(gòu)造成破壞,在列車高速運(yùn)營擾動下可能造成調(diào)平層斷裂,帶來安全隱患。

        (1)調(diào)平層裂紋滲水。調(diào)平層裂紋滲水主要采用引排的辦法,用電鎬在滲水處至隧道中心水溝開深8-10cm、寬6-8cm槽,可埋入打孔PVC管進(jìn)行排水,埋設(shè)打孔PVC管之后對埋設(shè)混凝土面進(jìn)行防水處理??刹捎镁哿蚝捅┧岣哒辰恿Ω邚椥詫S蒙炜s縫防水材料進(jìn)行防水處理及修復(fù),防止震動開裂并加強(qiáng)防水效果。(2)調(diào)平層及仰拱壓力水。對圍巖類別差和開挖時水大的仰拱位置,用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,將仰拱鉆透,泄掉積聚的水壓力給仰拱和整體道床造成的危害(有的鐵路隧道出現(xiàn)過仰拱下水壓大,造成整體道床飄移的事故),鉆孔位置應(yīng)該在中心預(yù)埋水溝的正上方,讓鉆孔和預(yù)埋水溝垂直相通,把泄壓的水直接排到水溝里,進(jìn)入隧道排水系統(tǒng)。

        3.3 槽道整治

        接觸網(wǎng)懸掛安裝采用錨桿槽道形式進(jìn)行預(yù)留,所有槽道預(yù)埋金屬體應(yīng)接地連接,預(yù)埋點具體里程與隧道施工縫統(tǒng)一布置,應(yīng)滿足接觸網(wǎng)懸掛點跨距等的要求。安裝接觸網(wǎng)槽道的時,對于型號安置錯誤的問題,應(yīng)及時派人在現(xiàn)場根據(jù)型號的大小進(jìn)行拆除和重新安置,如若出現(xiàn)施工操作破損的情況,要根據(jù)設(shè)計的圖紙進(jìn)行操作,進(jìn)行外置破損區(qū)域進(jìn)行拆除和更換。保證接觸網(wǎng)的使用質(zhì)量和使用年限。

        4 結(jié)語

        由于高速鐵路運(yùn)營速度達(dá)到350km/h,高速行駛安全要求非常高,要求零缺陷開通,運(yùn)營中對隧道結(jié)構(gòu)要求高,并對缺陷整治有更高的要求。因此在高速鐵路開通前,須對隧道結(jié)構(gòu)所有缺陷進(jìn)行全面治理,不留死角,不留隱患,要從運(yùn)營安全的角度去處理各類缺陷。

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