地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理论文

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　　地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理论文【摘要】地下输水隧洞分有压隧洞和无压隧洞，当隧洞衬砌混凝土产生裂缝后，常拌有渗水现象，会严重破坏混凝土结构的安全，裂缝产生的原因、防治及处理的方法直接关系到隧洞的使用寿命。【关键词】衬砌；水工隧洞；混凝土；渗水；裂缝处理【Abstract】Undergroundixedaycauseseriousdamagetothesafetyofconcretestructures,cracks,.freelentmethodsisdirectlyrelatedthelifeofthetunnel.【Keyent1.工程概况一市政府投资兴建的大型跨流域调水工程，于20001年底竣工。途经两镇六区，年供水量3.5亿m3,二期工程建成后，年供水量将达到7.2亿m3.freelm。根据裂缝开展方向，可分为纵向、环向，纵环向交叉裂缝。施工流程：(1）沿裂缝中线凿开口宽为20～30mm的倒V型槽，即外小内大，凿开深度以超过裂缝开展深度1～2cm为宜，但不宜大于4～5cm； (2）用钢丝刷结合大流量高压水刷洗干净，回水澄清10min后结束冲洗，并用高压风枪吹干槽内积水（一般风压不大于0.1MPa，水压不大于0.2MPa）；(3）处理好的基面潮湿但不积水，用丙乳水泥净浆涂刷嵌缝，力求薄而均匀，15min左右即要摊铺丙乳水泥砂浆，操作速度要快，要求填封密实，如遇气泡要刺破压紧，保证表面密实，砂浆铺筑宽度以两端均比开槽边线宽1cm～2cm，即铺筑砂浆宽度4～5cm；丙乳水泥砂浆全称为聚丙稀酸酯乳液水泥砂浆。由丙乳基液(丙稀酸酯共聚乳液NBS)按一定比例加入水泥和砂后制成。(4）压水通风吹干：在嵌缝水泥浆材具有75％的强度后进行压水试验，压水试验采用单点法，压水压力0.5MPa，压水时间20min，取最终值计算透水率；压水后，以0.1～0.05MPa风压进行灌前试漏检查，对嵌缝漏气部位进行修补。灌浆前用风将孔（槽）吹干。2.2.2灌浆封堵法。灌浆封堵法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。工艺流程：裂缝清洗→钻斜孔→清孔、埋管→表面封缝→通风检查→浆液配制→注浆→封孔处理→待凝检查→ 表面处理。纵环向交叉对于衬砌结构稳定和安全极为不利，因此必须同时进行衬砌和围岩加固处理。具体处理设计为：（1）在纵环向交叉裂缝出现洞段隔2.5m布点，用风动凿岩机钻孔，孔径为50，打穿初衬，孔深3m，同时严禁破坏隧洞原有配筋。（2）安装锚杆、注浆管、回浆管。锚杆直径为22，注浆管管径为15，回浆管管径为10。注入水泥砂浆，灰砂比1：（3～5），水灰比1：1，施工时由上往下逐级注浆，注浆压力以0.4MPa～0.6MPa为宜。（3）注浆24h后安装锚杆垫板，用环氧树脂砂浆抹平方槽。3.结论混凝土裂缝处理难度较大，对有渗水的裂缝处理难度更大。通过参与水工地下隧洞混凝土渗水裂缝的处理，认为在处理过程中主要应注意以下几个问题：（1）灌浆材料的正确选择：应选择低黏度、低收缩的环氧浆材。收缩大的材料需多次复灌，不但增加投入，而且复灌成功率小。目前采用主要是两种系列的改性环氧浆材，各有优缺点应根据缝的宽度、渗水情况及处理的结构要求，选择适宜的浆材。（2）避免微细粉尘对化学灌浆的影响：混凝土裂缝内部极不规则，其宽度受骨料、钢筋等的影响宽窄变化复杂，当化学浆液夹着微细粉尘在裂缝中灌入时，碰到较窄处，就会累积阻塞浆液通路。因此微细粉尘对化学灌浆的危害极大，但钻孔处理工艺无法避免粉尘影响。 （3）从宽处往窄处灌浆最为有利，“从上至下，从宽至窄，从一边至另一边”，这是化灌的基本原则。温度裂缝的形成最先在混凝土表面形成，随着温度应力的作用持续向纵深方向发展，因此在混凝土表面的裂缝开合度最大，从缝口进浆对灌浆质量的提高极为有利。（4）必须保证连续稳定的灌浆压力：稳定的灌浆压力是保证浆液能否使裂缝充填饱满的关键。（5）有效降低外水压力：裂缝中只要有水就会增加灌浆难度，应通过打排水孔的方法来降低外水压力，或采用封闭渗水岩体的方法减少裂缝的渗水量，提高浆材的粘接强度和灌浆效果。（6）灌浆施工中有效的排水排气：裂缝灌浆时应通过有效措施把孔中及缝面的水气排出，来提高可灌性。采用在孔中埋双管或在裂缝的缝口处埋排气嘴的方法可有效的排除裂缝中的水和气。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝结合实际、进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。