地鐵隧道襯砌砼開裂的防治舉措探討

王昆 秦亞楠

摘 要 襯砌砼的不同程度開裂作為地鐵隧道的常見施工問題，其所致成因眾多且危害較大。對此，本文結合筆者大量隧道襯砌砼施工實踐經驗，就地鐵隧道襯砌砼開裂的防治舉措展開相應探討，以供參考借鑒。

關鍵詞 地鐵隧道;襯砌砼;開裂;防治舉措

1地鐵隧道襯砌砼開裂的預防舉措

1.1 嚴控砼原材質量

首先，嚴控水泥質量。在對水泥的選擇時，可以優先選用低熱水泥，并注意做好運輸過程中的防護工作，避免水泥因受潮而變質，尤其對于快硬水泥等，要加強過程監管，在運輸與存儲過程中做好分類管理，標識清晰，避免材料混放。其次，嚴控骨料質量。對于碎石料等就地取的材料，要注意品控，確保其含泥量≤1%，針片狀物≤15%，最大粒徑<4cm，碎石料粒徑以5～31.5mm為優。同時，在骨料使用前要對各項參數指標進行嚴格的檢測，并根據檢測數據來進行用水量的調整。此外，針對不同施工條件應按要求對骨料進行處理，例如，夏季高溫時要注意對骨料予以降溫處理，可以采取冷水沖灑或遮陽避暑等方式。

1.2 緊抓砼拌制質量

首先，配合比是保障砼強度的重要指標，因此要進行精準的測定及校核，準確下料，并根據測定所得的含水率等指標進行調整，避免由于含水率的原因導致水灰比過大而影響砼強度。其次，砼拌和環節須依據地鐵隧道襯砌砼的要求，精準控制攪拌時間，選擇科學合理的拌和設備，確保砼攪拌的均質性。同時，振搗環節要結合地鐵隧道施工環境及施工條件，選擇科學合理的輸送泵及振搗器，保證連續澆筑，盡量避免前后兩次澆筑時間間隔過長。此外，合理添加外加劑，例如，通過加入適當比例的粉煤灰可以減少水泥用量，提高砼的和易性、均質性;適當摻加膨脹劑還可以顯著提高砼的抗裂、抗滲性能等。

1.3 規范施工作業

①在地鐵隧道開挖段要做好測量與爆破工作，爆破要采取嚴格的工藝標準，并通過施工方案的優化，保證爆破的質量與效果，同時要密切監測開挖斷面，防止超挖欠挖等不利影響，進而為后期砼襯砌工作做好準備。②對圍巖的變形監測要進行密切關注，實施前應確保隧道圍巖變形及初支狀態已經穩定，進而有效規避因圍巖變形影響而產生的襯砌砼裂縫。③襯砌砼澆筑前，須首先清理基礎巖面的不穩定碎石、渣塊，并由人工清理細部松動石塊及巖縫的碎石，以防止不穩定圍巖在外界擾動的作用下導致襯砌砼開裂;④在砼的運輸、澆搗及養護等過程中，須嚴格把控全過程質量管控，確保滿足襯砌砼施工的相關規范要求，進而有效避免拌和不足、養護不當、拆模過早等原因造成的襯砌砼裂縫[1]。

2地鐵隧道襯砌砼開裂的處治舉措

對于地鐵隧道襯砌砼的開裂問題，應首先對裂縫的類型以及成因進行辨別與分析，并根據不同裂縫類型與成因予以妥當處治。其中，對于Ⅰ、Ⅱ類裂縫多為淺表型，因此可采取表面封閉處理的方式，而Ⅲ、Ⅳ類裂縫則需通過灌漿予以處理。

2.1 Ⅰ、Ⅱ類裂縫

首先，對裂縫處治的第一要務是要進行裂縫表面的清理工作，清理工作主要包括對裂縫表面影響平整度的水泥雜漿、雜質及各類析出物等進行打磨，用磨平機磨平后再沖洗干凈，打磨表面的寬度約為150mm。其次，表面清理結束后待砼表面干燥后進行底液的涂刷，將改性聚合物漿液涂刷于裂縫表面位置，保持涂刷的均勻，工具可以采用毛刷，涂抹寬度約為150mm。最后，涂刷完成后進行封縫，封縫仍采用改性聚合物制備的漿液，在第一層干燥后增加涂抹一層，寬度約為150mm，厚度為1mm。

2.2 Ⅲ、Ⅳ類裂縫

對Ⅲ、Ⅳ類裂縫的處理在流程及控制參數上存在一定差異，并需要更有針對性的舉措來進行防治。

第一步，裂縫表面清理。采用磨平機在裂縫表面進行清理打磨，打磨的寬度保持在150～200mm之間，磨平后進行沖洗，沖洗工具宜用高壓水槍。第二步，裂縫鉆孔。選取裂縫兩側斜向45°的區域進行交叉鉆孔，鉆孔機具應當選用大功率電機，例如沖擊鉆等。在交叉鉆孔的過程中，保持同列孔洞間距為250～300mm，并且要注意控制孔深，不可大于結構厚度的三分之二，同時鉆孔距離要確保孔距裂縫必須小于結構厚度的二分之一。孔洞應當為斜向穿過裂縫，并確保貫通孔縫，同時不能影響結構安全，防止打穿結構的情況出現。第三步，注漿管安裝。鉆孔完成后，為了下一步的注漿，應當將注漿管妥善安裝。將注漿管插入鉆孔中，其插入深度應結合裂縫的寬度、深度以及鉆孔深度等綜合考慮上述參數后確定。當注漿管安裝完畢后，要首先采用高壓風清塵，同時也便于觀察裂縫的真實情況。清塵完成后，在內表面涂刷聚合物涂料，通常為環氧膠泥;隨后在裂縫處進行填縫處理，填縫材料宜采用快硬水泥，填縫時要注意與環氧膠泥的硬度相結合，應當在膠泥具有一定強度后，方可進行填縫。當快硬水泥達到一定強度后，再在表面覆蓋涂抹一層環氧膠泥。若裂縫曾有滲漏現象，還要采用防水堵水材料進行處理，例如可采用堵漏靈進行封堵。第四步，灌漿處理。裂縫強度滿足相關作業要求后，進行孔洞的灌漿作業。采用高壓灌漿機進行灌漿，主要參數為：灌漿壓力0.3～0.5Mpa，灌漿施工中要注意遵循“由低到高、由深至淺”的原則進行灌漿，注意觀察孔內環境及情況，當相鄰的孔洞有漿液溢出時則關閉灌漿管，然后移動到鄰孔繼續灌漿。停止灌漿的參數為當裂縫最后孔洞的吸漿量<0.03L/min時，繼續保持壓力約十分鐘方可停止。最后，表面處理。當灌漿的漿液凝固并達到預設強度后，將影響結構表面的各類雜物進行處理，將灌漿管鑿除，打磨使結構表面平整，并對灌漿嘴孔洞的輕微缺失進行修補，最后再運用環氧膠泥涂抹的方式進行表面抹平工作。需要注意的是，若襯砌砼裂縫有滲水現象，要綜合考慮裂縫修補及防滲漏水工作，例如，可以采取增設排水孔排泄水的方式來減小水壓力，同時要兼用聚氨酯類材料進行堵漏，最后再用環氧砂漿等材料進行補強[2]。

3結束語

地鐵隧道襯砌砼一旦出現開裂，不但會影響該部位的外部觀感，還會拉低其質量，并且，如若處治不當還會導致更大的質量隱患與問題。因此，相關技術及管理人員應當高度重視地鐵隧道施工中的襯砌砼開裂問題，緊抓預防，防治并行，多措共舉，竭力促使襯砌施工質量得以有效提高。

參考文獻

[1] 顧欣.地鐵隧道襯砌混凝土及檢測試驗研究[J].科技風，2019，（36）：89.

[2] 楊劍雄.隧道襯砌混凝土裂縫治理措施[J].城市住宅，2018，25（3）：112-115，118.