鐵路隧道二次襯砌蜂窩麻面整治技術

【摘要】分析了鐵路隧道二次襯砌產生蜂窩麻面的原因，提出了鐵路隧道二次襯砌蜂窩麻面的觀感質量缺陷整治措施。當蜂窩麻面缺陷造成襯砌厚度和強度嚴重不足時，進行二次襯砌拆換。若厚度和強度能夠保證結構安全，缺陷輕微，可采取觀感質量缺陷整治措施。詳細闡述了防碳化層涂層的材料選擇方法及施工技術。

【關鍵詞】蜂窩麻面； 分析； 施工; 整治

【中圖分類號】U457+.2【文獻標志碼】A

［定稿日期］2022-11-25

［基金項目］蜀道投資集團科技計劃（項目編號： SDTL2022YB009）

［作者簡介］唐俊林（1981—），男， 本科，高級工程師，主要從事鐵路隧道及橋梁工程發全、質量、技術及科研工作。

0 引言

近年來隨著我國“交通強國”和“西部大開發”等戰略的逐步推進，西南地區的交通建設取得了巨大成果。交通線路直接影響著城市未來的發展和人民群眾的日常出行，其中隧道工程在交通線路中比重變得越來越大。二次襯砌蜂窩麻面是鐵路隧道的常見質量缺陷（圖1），導致混凝土局部疏松和力學性能下降，影響隧道工程外觀和工程質量［1-3，6］。

本文對二次襯砌蜂窩麻面的形成原因進行了分析，并詳細闡述了采用防碳化層涂層進行鐵路隧道二次襯砌蜂窩麻面的技術，可為后續相關工程提供參考。

1 二次襯砌蜂窩麻面成因分析

造成二次襯砌表面蜂窩麻面的因素較多，主要有以下幾個方面，如圖2所示。

（1）配合比、級配不良。混凝土和易性差或稠度過大，離析泌水［1］，攪拌時會裹入大量氣泡，最終在襯砌表面出現蜂窩麻面，如圖3所示。

（2）運輸傳送方式不當：運輸距離過長，入模搗固出現離析［2］；泵送澆筑時加大水灰用量，多余游離水與脫模劑結合成水珠，產生蜂窩麻面。

（3）振搗不到位：二次襯砌常用整體式模板進行澆筑，個別部位容易漏振。

（4）攪拌和振搗時間不足：一般攪拌時間低于規范的標準時間則易造成蜂窩麻面現象［3-4］。振搗過程中，有時為提高速度。振搗時間不夠，易產生蜂窩麻面缺陷。

（5）襯砌臺車模板使用不規范（圖4）：①混凝土澆筑過程中，襯砌臺車模板未進行澆水潤濕，或者模板表面的濕潤度不夠；②模板拼裝過程中接縫不緊密，出現局部漏漿造成失水；③臺車模板在施工過程中，沒有按照規定的時間定期涂刷脫模劑，或在涂刷脫模劑時不均勻。此外，脫模時二襯混凝土的強度不夠，混凝土表面產生拉裂損害［4］；④襯砌臺車模板表面附著有雜物、表面粗糙［1-2］，拆模時混凝土表面被粘壞。

2 二次襯砌蜂窩麻面的整治方案

二次襯砌蜂窩麻面缺陷整治的基本策略為：首先對施工段二次襯砌的厚度和強度進行檢測。當蜂窩麻面缺陷造成襯砌厚度和強度嚴重不足時，進行二次襯砌拆換；若厚度和強度能夠保證結構安全，缺陷輕微，可采取觀感質量缺陷整治措施［5］。下面對采用防碳化層涂層進行觀感質量缺陷整治的技術和施工流程進行詳細闡述。

2.1 防碳化層涂層材料的選擇

防碳化層涂料，選用剛性水泥基滲透型結晶防水材料。使用時，這種材料會通過水向混凝土結構內部滲透，并和水作用形成硅酸鈣水化物，充填毛細孔道。使得混凝土更加致密、耐腐蝕、防水，同時可以保護內部鋼筋，提高整體構件強度（圖5）。

2.2 防碳化層的施工

2.2.1 施工準備

（1）建立安全管理、安全崗位責任制度與體系，全面開展安全技術培訓，制定應急救援預案。

（2）嚴格完成防碳化層涂料施工操作平臺的安全質量檢查。

（3）準備施工所需的各類材料、機械設備，并且保證驗收合格。如：水泥基滲透結晶型材料包裝是否完好，涂料名稱標注是否正確，是否為三無產品等。

2.2.2 施工流程

首先，進行工作平臺的搭設。檢查基面并對襯砌表面進行基層處理，保證表面清潔、有一定的濕潤度，但不能出現明顯水印；隨后涂刷防水涂料；最后對治理后的襯砌和碳化層進行養護和驗收。總體施工工藝流程見圖6。

2.2.3 涂刷施工的要求

（1）襯砌表面處理：用角磨機將模板縫磨平，將混凝土表面的附著物鏟除并沖洗干凈。鑿除蜂窩及松散結構，直至出現緊密堅實的混凝土層。若襯砌表面存在被油、脫模劑污染的部位，必須用鋼絲刷、洗滌劑及淡水清理干凈，保證其pH值為中性。滲漏的部位，必須修補和封堵，涂刷施工面不能積水或流水。

（2）涂刷防碳化層：涂刷范圍根據缺陷所在位置及分布情況確定。水泥基滲透結晶型防水涂料施工方式一般有撒干粉和涂刷兩種，二者配合比有所區別，具體按廠家使用說明執行。

（3）防碳化層的養護：防水涂料初凝達到一定強度后，需及時進行噴霧式干濕交替養護。為防止活性材料的損失，保養過程中嚴禁使用噴水沖刷。養護時間為期3～5天，保證保證每天養護3～5次［6］。養護開始的兩晝夜內，要避免受到暴風、曝曬、雨淋以及負溫受凍。

（4）質量檢查：采用相關規范中觀測法的指標要求進行施工質量檢查：涂刷層表面的平整光滑程度、涂刷是否均勻、與襯砌表面粘結是否牢固，是否存在褶皺、漏涂、翹邊和鼓包等缺陷。還需

（5）施工安全注意事項：①施工作業平臺需要經現場技術及安全人員檢查確保安全后，施工人員才能進至平臺進行施工，并系好安全帶;②禁止在天氣惡劣的時候進行施工，如：雨天、霧天。環境溫度低于5 ℃或環境溫度高于35 ℃，陽光過于熾熱時禁止施工;③水泥基滲透結晶型防水涂料對皮膚有刺激作用，施工時嚴禁將皮膚完全暴露直接接觸。必須佩戴專用的手套、防塵眼鏡和口罩，施工結束后必須及時洗手;④施工現場通風條件良好，禁止在密閉、通風條件差的環境中施工。

3 二次襯砌蜂窩麻面預防措施

3.1 混凝土原材料質量、級配、配合比及攪拌控制

3.1.1 "混凝土原材料選用

混凝土原料應選用物理、化學性能穩定，質量口碑好的品牌，并且在施工過程中不隨意更換水泥生產廠家。選用綜合性能良好的引氣劑、減水劑和消泡劑，消除有害氣泡，增加混凝土表面活性［2］。

3.1.2 "砂石級配控制

保證碎石集料、砂子級配良好，禁止選用枯水季節的粗砂或雨季的細沙。

3.1.3 材料配合比控制

必須嚴格控制二次襯砌混凝土的配合比，根據隧道斷面的不同位置，選擇合適的坍落度。此外，施工中若遇到雨天，應及時對配合比進行調整。

3.1.4 攪拌控制

混凝土應采用機械拌合，先將碎石、砂、水泥、外加劑攪拌90 s，然后加水再拌合90 s。

3.2 混凝土運輸和傳送控制

（1） 在運輸過程中，混凝土攪拌車需要保持不間斷轉動，以保證材料的和易性。特別是運輸的距離比較遠時，需要適當添加緩凝劑。

（2） 混凝土入泵時要攪拌1～2 min，輸送管道宜直，轉彎宜緩，泵送速度要保持穩定。

3.3 混凝土澆筑及振搗控制

（1） 混凝土澆筑時按分層、左右對稱的方式進行，每層澆筑厚度控制在20～50 cm［2，5］。澆筑速度，一般控制在12 m一模的混凝土8～10 h內完成。

（2） 振搗器的選擇不能照搬已有經驗，必須根據骨料級配和粒徑進行選擇，而且要根據混凝土的坍落度嚴格控制振搗時間。

3.4 襯砌臺車模板操作控制

（1） 模板準備工作。二次襯砌澆筑前，確保模板表面光滑、潔凈且不留積水。施工中每施作5～6模混凝土后，要徹底清理一次模板。

（2） 脫模劑的選用。選擇優質脫模劑，確保涂抹均勻，不得出現漏刷問題。嚴禁使用報廢的機油。

（3） 模板密封控制。模板與底座、模板與堵頭之間的連接位置需要用海綿條或油氈進行封堵，同時需注意密封模板之間的縫隙。混凝土澆筑期間必須有專人巡視，一旦出現漏漿要及時處理。

4 結束語

本文對二次襯砌蜂窩麻面的形成原因進行了分析，總結了四個方面的成因：混凝土配合比和級配不良，運輸和傳送方式不當、攪拌和振搗不合理、襯砌臺車模板使用不規范。提出了蜂窩麻面缺陷整治的基本策略：當蜂窩麻面缺陷造成襯砌厚度和強度嚴重不足時，進行二次襯砌拆換；若厚度和強度能夠保證結構安全，缺陷輕微，可采取觀感質量缺陷整治措施。詳細闡述了防碳化層涂層的材料選擇和施工技術，為類似工程提供參考。

參考文獻

［1］ 譚光平， 朱良春. 隧道二襯混凝土質量通病成因及防治措施研究［J］. 運輸經理世界， 2020（16）： 123-124.

［2］ 趙娟娟. 隧道二襯混凝土常見質量通病及防治措施［J］. 黑龍江交通科技， 2018， 41（12）： 173-174.

［3］ 郭忠. 試論隧道二襯混凝土質量通病成因及防治［J］. 建材與裝飾， 2019（34）： 258-259.

［4］ 念培紅， 王忠偉. 某山區高速公路運營期隧道缺陷與病害整治技術研究［J］. 西部探礦工程， 2020， 32（2）： 171-174.

［5］ 黃松. 高速鐵路隧道工程質量缺陷與整治技術探討［J］. 工程機械與維修， 2022（3）： 72-75.

［6］ 陳美艷. 簡述隧道質量缺陷處理措施及方案［J］. 低碳世界， 2019， 9（2）： 212-214.