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《公路实务》知识点汇编:隧道衬砌病害的防治

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  (一)原因分析

  施工时,受技术条件限制,方法不当,管理不善,造成工程质量不良。如先拱后墙法施工时,拱架支撵变形下沉,造成拱部衬砌产生不均匀下沉,拱腰和拱顶发生施工早期裂缝。对Ⅳ级以下的围岩,过去通常采用先拱后墙(上下导坑)的施工方法,由于工序配合不当、衬砌成环不及时、落中槽挖马口时拱部衬砌悬空地段过长、拱架支撑变形下沉等原因,都容易造成拱部衬砌产生不均匀下沉,导致拱腰和拱顶衬砌发生施工早期裂缝。拱顶与围岩不密贴,在“马鞍形”受力作用下,拱腰内移张裂,相应拱顶上移,内缘受挤压。模筑混凝土衬砌拱背部位常出现拱顶衬砌与围岩不密贴的空隙,由于不及时压浆回填密实,就形成拱腰承受围岩较大荷载,而拱顶一定范围空载,这种常见的与设计拱部荷载不相符、对拱部衬砌不利的“马鞍形”受力状态,正是导致拱腰内移张裂、相应拱顶上移、内缘受挤压等常见病害产生的荷载条件。由于施工测量放线发生差错、欠挖、模板拱架支撑变形、坍方等原因,而在施工中又未能妥善处理,造成局部衬砌厚度偏薄。过早拆除模板支撑,使衬砌承受超允许的荷载,易发生裂损。施工质量管理不善,混凝土材料检验不力,施工配合比控制不严,水灰比过大,混凝土捣实质量不佳,拱部浇注间歇施工形成水平状工作缝等,造成衬砌质量不良,降低承载能力。

  (二)预防措施

  (1)设计时应根据围岩级别、性状、结构等地质情况,正确选取衬砌形式及衬砌厚度,确保衬砌具有足够的承载能力。

  (2)施工过程中发现围岩地质情况有变化,与原设计不符时,应及时变更设计,使衬砌符合实际需求;欠挖必须控制在允许范围内。

  (3)钢筋保护层必须保证不小于3cm,钢筋使用前应作除锈、清污处理。

  (4)混凝土强度必须符合设计要求,宜采用较大的骨灰比,降低水灰比,合理选用外加剂。

  (5)确定分段灌筑长度及浇筑速度;混凝土拆模时,内外温差不得大于20℃;加强养护,混凝土温度的变化速度不宜大于5℃/h.(6)衬砌背后如有可能形成水囊,应对围堰进行止水处理,根据设计施作防水隔离层。

  (7)衬砌施工时应严格按要求正确设置沉降缝、伸缩缝。

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