葉義春
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550000)
此種維修加固施工方法的施工流程如下:清理裂縫-制備砂漿-涂抹適量的填縫膠-漿液的注壓-表面清理。在隧道維修加固施工期間,施工人員需要使用磨光機,順著裂縫的走向,將二襯表面的噴涂層徹底清理,然后進行打磨處理,打磨寬度超出裂縫兩側10.0 cm,清理打磨完畢后,使用抹布,將隧道裂縫部位的二襯表層灰塵清理干凈,進一步提升膠體與二襯表層的粘結力,并順著裂縫方向,涂抹適量的聚合物砂漿,保證裂縫能夠快速封閉,在上端裂縫部位,施工人員需要提前預留出砂漿灌注孔,裂縫表面處于干燥狀態,使用專業的注膠管,將聚合物砂漿注入到裂縫內部,提升隧道襯砌結構的穩定性。
如果隧道無仰拱,或者其底部出現大面積的鼓包現象,施工單位可以采用增設仰拱施工方法。在增設隧道仰拱的過程當中,要想提升襯砌結構的穩定性,需要做好臨時支撐工作,保證隧道襯砌拱腳更加安全,并適當增加仰拱施工厚度。在確定隧道仰拱施工厚度時,施工人員還要結合隧道結構特點,以及相關技術規范標準科學確定。此外,在塑性地質條件下,如果隧道底部出現鼓包現象,施工人員可以將回填壓漿與錨桿補強施工方法有效結合,不斷提升隧道維修加固效果。
若隧道的裂縫范圍比較大,而且其襯砌結構仍然具備承載力,施工人員可以采取套拱加固施工方法,在原來的襯砌外部,重新做套拱結構,該套拱結構能夠和既有隧道結構形成一個整體,更好的承擔圍巖壓力,保證隧道的穩定運行。套拱施工加固流程如下:
第一,在套拱施工前,施工人員要將隧道局部混凝土結構有效鑿除,保證新舊結構穩定連接,可以采取模鑄混凝土施工方法進行施工。
第二,為了進一步提升隧道結構的承載力,在噴射混凝土時,施工人員可以加入適量的碳纖維或者鋼纖維,不斷減小套拱厚度。
針對裂縫較為嚴重的部位,如果隧道既有結構已經完全失去承載力,施工人員則需要將隧道襯砌結構徹底的拆除,重新進行施工。
針對裂縫比較多,單深度與寬度均比較小的隧道工程,施工單位可采取噴射混凝土方法,進行科學處理。通過采用噴射混凝土的施工方法,能夠將已經破損的塊體,保持密切結合,避免塊體出現較大松動,在噴射壓力作用下,混凝土能夠嵌入裂縫內部,提升襯砌的完整性。噴混凝土加固要點如下:
第一,將出現裂縫的二襯鑿除一定的深度,然后進行表面鑿毛處理,使用壓力水進行徹底沖洗,打入相應深度的膨脹螺栓,進行鋼筋網的布設,噴射適量混凝土。
第二,施工人員還要設置預應力錨桿與錨索,保證圍巖與襯砌自身的受力狀態得到良好改善,提升隧道結構的穩固性。
本文主要以某隧道工程為例,該隧道工程的基坑深度是12.6 m,結構底板和盾構區間管片頂相距1.5 m。此隧道工程出現了輕微的裂縫,在盾構區間上部進行基坑施工時,施工單位要在下部盾構區間進行有效的加固,可采取全環架設型鋼鋼架,進行良好的支撐。
在開挖隧道基坑之前,施工單位要結合施工進度需求,準備好隧道加固施工材料,如HM175×175與HW200×200等,各項臨時支撐加固材料質量檢測達標后,開展技術交底工作,然后進行施工。施工要點如下:
第一,在搭設臨時支撐之前,施工人員需在隧道內部搭設高度為1.0 m,長度是4.2 m,寬度是3.8 m的施工作業平臺,此施工作業平臺使用φ48鋼管進行搭設,作業平臺上部鋪設木板,木板使用鐵絲綁扎牢固,用來擺放各類施工材料。
第二,在型鋼支撐端部一定范圍內,架設好卷揚機,保證各項型鋼構件的更好提升。H型鋼材料通常在地面加工成型,加工成型后,方可將其運送到洞內,在此施工作業平臺進行焊接。
第三,型鋼構件固定好之后,使用15 t千斤頂,將各個構件頂緊,并在型鋼下部的支腿位置,調節螺栓,保證型鋼與管片頂緊,然后將千斤頂進行泄壓處理。
在此隧道工程項目中,土方開挖環節,施工人員要結合具體的監測數據,決定是否需要對隧道加固施工部位進行壓重處理,并結合設計單位所提供的各項監測數據,科學確定管片變形控制數值。施工人員需要對隧道盾構區間實施壓重處理,可采用砂袋進進行壓重,壓重要遵守由輕到重原則,待管片監測數據保持穩定之后,可以暫停壓重。
為了進一步提升隧道結構的安全性,施工人員需要在保證隧道施工正常進行的條件進行壓重處理,可以將砂袋有序的擺放到型鋼兩側,保證隧道中心正常通車。型鋼間還要焊接格柵,避免砂袋出現滑移。
(1)若隧道襯砌出現寬度與深度均比較小的裂縫,對隧道襯砌結構影響較小,施工人員可以采取較高強度的砂漿進行維修加固。順著裂縫的發展方向,將其鑿為楔形槽,該楔形槽的寬度不宜小于5.0 cm,其深度和裂縫接近,使用清水沖洗完畢后,施工人員在其內部填充高強度水泥砂漿或者膨脹性水泥砂漿,保證襯砌結構更加完整,進一步提升隧道的安全性。
(2)若隧道襯砌斷面出現大面積破損,施工人員需要及時進行修復,針對剝落面積比較小的部位,可以使用摻加環氧樹脂的砂漿進行有效填充。若斷面比較大,則需要使用錨栓與鋼板進行修復。
(3)回填注漿施工結束后,隧道襯砌背后空洞要及時填充,因為破碎的圍巖有效膠結,巖體間的摩擦力不斷增大,圍巖和襯砌緊密貼合,隧道襯砌結構受力狀態得到良好改善,避免隧道襯砌背后圍巖出現大面積裂縫。所以,在回填壓注施工時,施工人員要在規定時間內,及時填充襯砌背后空洞。
(4)施工單位在實際施工前,要全面方調查該地區的地質條件,包括涌水情況,并收集大量的地質資料數據,確定隧道襯砌病害,經過認真評估之后,有針對性的進行施工。
綜上,通過結合某隧道加固工程項目實例,全面介紹了隧道維修加固施工方法的具體運用,例如明確型鋼支撐要點、砂袋壓重要點等等,可以顯著提升該隧道工程加固質量,經過專業的檢測機構檢測后,該隧道工程加固質量達標,故能夠給類似工程項目提供有效借鑒。