箱涵補縫堵漏

吳越路下穿京滬鐵路隧道混凝土病害治理總結(jié)一、裂縫成因由于混凝土自身材質(zhì)和澆搗工藝原因，水泥石和骨料間總會形成細微的界面裂縫，這種混凝土裂縫不可避免，當(dāng)裂縫寬度小于0.05mm時對使用無多大的害處。但由于荷載作用、溫差作用、不均勻沉降或施工操作不規(guī)范等原因，裂縫進一步擴展，并逐步串通，形成較大的裂縫。開始凝結(jié)的混凝土因受到強烈風(fēng)、直射的陽光或濕度下降的影響，外漏表面的水分迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生收縮應(yīng)力最后導(dǎo)致裂縫。這種裂縫一般是不規(guī)則的表面龜裂。已經(jīng)凝結(jié)的抗?jié)B混凝土，由于養(yǎng)護不及時，早期失水，會產(chǎn)生干燥收縮裂縫。這種裂縫也是不規(guī)則的，而且容易貫通結(jié)構(gòu)而引起滲漏?；炷馏w積收縮受限制時，容易因溫度變化產(chǎn)生比較規(guī)則的收縮裂縫。另外許多因素都能引起混凝土膨脹裂縫，如抗?jié)B混凝土水泥用量過高，襯砌偏厚，混凝土內(nèi)水泥水化熱過高，又不容易散失，增大了混凝土表面和內(nèi)部之間的溫差，就容易導(dǎo)致膨脹裂縫。鋼筋的銹蝕，引起體積膨脹產(chǎn)生裂縫，一般順筋發(fā)展，也是一類膨脹裂縫。水泥中的堿與骨料中的活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成吸水性較強的凝膠物質(zhì)，吸水后引起體積膨脹產(chǎn)生裂縫。由于地基或荷載等引起的裂縫在該工程中不是主要的因素，但列車的振動等早期荷載會加速上面收縮或膨脹裂縫的貫通。鐵路下穿隧道采用的都是高抗?jié)B等級的混凝土，地下水和有害氣體只有通過裂縫侵入，腐蝕鋼筋，影響結(jié)構(gòu)強度和整體性。因此裂縫滲漏是下穿箱體混凝土最主要的病害。鐵路下穿隧道受到收縮或膨脹應(yīng)力的作用，一般箱體縱向較長，特別是箱體較長的，多為橫向裂縫，不利于隧道混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和隧道防水。縱向裂縫一般沒有，一旦有縱向裂縫需要高度重視，不論哪種原因產(chǎn)生，對隧道的受力都會有嚴(yán)重影響，縱向裂縫會逐步發(fā)展延伸到貫通，輕則位移過大侵入凈空，重則產(chǎn)生坍塌。二、裂縫堵漏通用想法地下工程建成后，絕大多數(shù)情況下，迎水面的防水層次已被掩埋，喪失了從迎水面進行治理的條件，因此只能從結(jié)構(gòu)的背水面進行治理。在現(xiàn)有的“灌、嵌、抹、涂、貼”治理工藝中，注漿堵漏由于具有標(biāo)本兼治、快速高效的優(yōu)點，在地下工程、水工建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。對于裂縫治理從施工工藝上有注漿和抹壓。注漿工藝又分鉆孔注漿、埋管注漿、貼嘴注漿等；抹壓工藝分為快速封堵、設(shè)置剛性防水層、設(shè)置柔性防水層。注漿材料按其組成分為水泥基灌漿材料（含水泥－水玻璃注漿材料）和化學(xué)注漿材料。傳統(tǒng)注漿材料為普通硅酸鹽水泥，以前多應(yīng)用于混凝土襯砌背后土層的壓密注漿。普通硅酸鹽水泥由于其滲透性能差，對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進行灌注，深入裂縫的程度和防水效果不佳。因此我們重點考慮選用化學(xué)注漿材料有聚氨酯化學(xué)灌漿材料、環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料及丙烯酸鹽灌漿材料。其中，聚氨酯可選擇油溶性或水溶性兩類；環(huán)氧樹脂灌漿材料應(yīng)具有在潮濕環(huán)境下固化的能力；丙烯酸鹽灌漿材料應(yīng)是環(huán)保無毒的，以前丙烯酰胺灌漿材料（即丙凝）由于殘留單體具有一定的致癌作用，國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已將其列為禁止使用的材料，滲漏治理時不應(yīng)使用。四、注漿工藝在該工程上，我們首先開始治理京滬箱涵的裂縫滲漏病害。京滬箱涵的裂縫具有不同一般的特點：裂縫相當(dāng)微細，約0.1-0.3mm。在沿著滲漏的“堿”跡尋找裂隙的過程中，按照一般情況，我們通過角向砂輪機進行打磨，裂隙就會暴露在我們的面前。但是經(jīng)過打磨后，裂隙幾乎無法找到，可能就被打磨的粉塵掩蓋了。這說明裂隙相當(dāng)細微。我們只能用手工清洗表面的“堿”跡，通過水印找到裂縫的走向，并采用彩色蠟筆將裂縫標(biāo)識出來。?裂縫都是貫通縫。在下雨天，所有的裂縫都會非常明顯滲水，有的地方達到流水，甚至飚水的程度，經(jīng)過一段時間的滲漏，墻壁上留下厚厚一層“堿”跡。這些充分說明了裂縫的貫通。因此如此細微的貫通裂縫在以往的工程中非常少見。?滲漏水源多為來自天上的雨水。經(jīng)過一段時間的晴天，多數(shù)裂縫會停止?jié)B漏，大部分只有在接近地墻施工縫的地方才會有少許滲漏。針對以上特點，我們首先還是優(yōu)先嘗試粘帖嘴騎縫注漿的工藝。方段長等前輩也稱其為“壁可法”，因為該方法最早由日本人嘗試采用?，F(xiàn)在在歐美也是極其廣泛使用的方法。貼嘴注漿工藝（又稱“壁可法”）A、 表面處理1．用角向砂磨機打磨裂縫兩側(cè)約5厘米表面的灰塵、苔蘚、堿污物，采用吹風(fēng)機吹凈縫隙表面灰塵。油污可以采用丙酮擦除，潮濕可以采用噴燈或太陽燈烘干，松動混凝土可以采用鋼釬除去，浮塵可以采用略濕的抹布清除。以便裂縫清晰，保障注漿基座的粘接安裝有效。2．了解裂縫的走向、起止點、分岔情況，確定粘結(jié)注入座的位置，用石筆在裂縫表面做標(biāo)記。注入座的布置，應(yīng)掌握以下原則：沿縫的走向均勻分布，每米約布置3個；裂縫分岔處的交叉點一般應(yīng)設(shè)注入座；選混凝土表面平整、裂縫通暢處設(shè)置注入座，避開嚴(yán)重剝落部位；對墻體的貫通縫，一般可在一側(cè)布置注入座，另一側(cè)完全封閉?？p寬度較大且內(nèi)部通常時，可以按照每米2個注入座的密度來布置。B、 安裝基座1．可以采取FERMADURHF快速封閉膠泥作為臨時封閉，如果作為永久封閉，建議采用FERMADURHT高粘結(jié)不垂掛HT親水環(huán)氧膠泥；2．涂刮在注漿基座底部〔注意千萬不能堵塞注漿孔否則會影響以后的注漿〕，膠體厚度約1到2毫米，然后將注入孔對準(zhǔn)裂縫，稍加用力按放基座使其粘住，用手固定基座，再環(huán)氧粘合劑包覆基座四周，約一厘米；C、 裂縫密封1．用抹刀刮抹封閉膠密封注入座之間的裂縫，封閉寬度約5厘米，厚度2毫米左右，可先沿與裂縫垂直方向抹，盡量使密封膠填充進裂縫一定深度，然后再沿裂縫走向抹，避免在一處反復(fù)涂抹?？p兩側(cè)有較多細微龜裂的部位，應(yīng)抹到8-10厘米寬，并按壓膠的邊沿，消除卷邊?；炷羷兟涮幰畛涿軐崳芽p末端也要封閉嚴(yán)密。封口膠的用量約為每延米裂縫200g左右。在粘合劑固化過程中應(yīng)防止其接觸水；注漿須在12小時(20°C)后進行，隨天氣的氣溫升降可提前或推遲，但要求粘合劑必須完全固化；D、 注漿將HX環(huán)氧A、B組份按3:1的比例混合均勻，拉動注漿器把手，將HX混合物吸入注漿器內(nèi)，固定把手，安裝至基座上，放開把手，利用注入器壓力使?jié){液慢慢滲入裂縫中；2．注漿順序：由低到高；一側(cè)向另一側(cè)逐漸靠近。同一條裂縫的注入器一起安裝好。如果注入器漿液注入較快，說明該處裂縫處空間大，需要補漿，直到注入器能穩(wěn)定慢慢注入。E、 固化判斷和修飾1．固化時間與氣溫有很大關(guān)系，具體時間可通過拉動注漿器把手來判斷，必須在確定固化的情況下才能拆除注漿器；2．固化后拆除注漿器，敲除基座，必要時用砂輪打磨封膠，使施工面光潔平整試驗結(jié)果：試驗結(jié)果并不盡如人意，裂隙太小，位阻很大，漿液依然無法深層注漿，這里的混凝土厚度又很厚，都超過80cm。這讓我們陷入極大的困難。在這里我們不得不放下如此好的工藝，通過斜鉆孔，提高注漿的壓力。斜鉆孔高壓注漿工藝：A、鉆注漿孔

1.在距裂縫距離（s）100?150mm處、以約30度角依此鉆鑿注漿孔，截取滲漏道,鉆頭鉆距為1。鉆孔可布置在裂縫一側(cè)或兩側(cè)，選擇混凝土面比較密實或沒有微裂紋的一側(cè)。鉆孔垂直深度h宜接近混凝土結(jié)構(gòu)厚度的1/2，孔間距宜為100mm?1000mm,斜孔傾角0宜為45°?60°（圖）。鉆孔應(yīng)斜穿裂縫。嚴(yán)圖混凝土鉆斜孔注漿剖面圖嚴(yán)圖混凝土鉆斜孔注漿剖面圖鉆孔距縫的距離s和鉆孔的角度9,決定鉆孔的深度l和穿截的垂直深度h。應(yīng)提前計算好鉆孔的位置，要求按照設(shè)計精確造孔（我們通?？紤]最低灌注深度能達到200mm以上）。NoS0lh1100mm45°150-170mm100mm2120mm45°170-200mm120mm3150mm45°220-250mm150mm4100mm60°200-230mm173mm5120mm60°240-270mm208mm6150mm60°300-350mm260mm注漿孔可采用各種適宜的鉆機鉆進，斜孔孔徑不宜大于20mm。鉆進全過程中應(yīng)采取有效措施，確保鉆孔按設(shè)計（計算）角度成孔和防止或減少粉末、碎屑堵塞裂縫；4．注漿孔間距取決于接縫寬度和裂縫深度，寬度越大則布孔間距越大，裂縫越淺，布孔越密，一般在150mm和500mm之間為宜。檢查滲漏道上的鉆鑿注漿孔其攔截位置是否有效,確認(rèn)滲漏是否通向注漿孔。B、 安裝注漿嘴1．鉆孔注漿宜采用單向止逆壓環(huán)式注漿嘴。確認(rèn)注漿嘴上的鋼球單向閥能正常工作。應(yīng)根據(jù)鉆孔深度及孔徑選擇長度和外徑合適的注漿嘴，注漿嘴在鉆孔中的部分不應(yīng)小于其總長度的60%，出漿口深度通常安排在孔深約2/3處，同時特別注意不能讓膨脹橡皮堵住或超過裂縫所在的位置。順時針旋轉(zhuǎn)注漿嘴，使橡膠套繃緊在混凝土內(nèi)表面上，旋緊螺絲。C、 表面封閉1．根據(jù)所選擇的注漿材料和注漿工藝，有的快速反應(yīng)的材料可以不需要封閉。如果需要進行表面封閉用清洗劑、鋼絲刷和砂輪仔細清理接縫兩側(cè)5厘米表面的灰塵和其他污物，以達到封閉材料需要的基面要求。表面封閉可以采取回絲等臨時封閉材料，可以采取FERMADURHF快速封閉膠泥作為臨時封閉，如果作為永久封閉，建議采用FERMADURHT高粘結(jié)不垂掛HT親水環(huán)氧膠泥；沿接縫走向約3厘米范圍內(nèi)，用抹刀刮抹HT環(huán)氧封閉膠，厚度約1到2毫米，盡量一次完成，對缺損的混凝土應(yīng)填實，盡量一次括抹完成；在封閉膠固化過程中，應(yīng)防止其接觸大量流水或承受水壓；注漿須在封膠12小時（20°C）后進行，隨天氣的氣溫升降可適當(dāng)增減等候時間；D、 灌漿注入1．豎向裂縫（包括斜縫）灌漿應(yīng)自下而上、自深至淺進行；水平裂縫（包括接近水平狀的裂縫）灌漿應(yīng)自里向外、自一端向另一端進行；2．注漿過程中，當(dāng)觀察到漿液完全替代裂縫中滲漏水并外溢時，可終止該注漿嘴注漿；在完成一些注漿頭注漿后，再回過來從第一個注漿頭開始進行第二次注漿。有些部位可能要再次灌漿。3．根據(jù)接縫的寬度，混凝土厚度以及混凝土情況，注漿壓力可以從0.4牛頓/毫米平方（約“4公斤”）到2.0牛頓/毫米平方（約“20公斤”）變化。E、 清洗設(shè)備1．當(dāng)灌漿結(jié)束后，所有接觸到灌漿的部件均需清洗，而且必須在注漿后30分鐘內(nèi)進行。清洗劑通過泵循環(huán)清洗后，再用純凈的清洗劑多清洗幾次，且讓它置于干燥的地方保存。F、表面清理1．注漿全部結(jié)束、待孔內(nèi)灌漿材料固化后，應(yīng)按工程要求處理注漿嘴、封孔，并清除