李恩
摘要:我國的基礎建設水平,隨著時代的不斷發(fā)展和進步而處于領先地位,在此背景下,我國的交通設施也逐漸的完善,高質量的鐵路隧道,才能夠保證交通設施的運轉是正常的,因此對鐵路隧道的質量進行提升是至關重要的。在對鐵路進行建設時,往往面臨著隧道襯砌裂縫病害,因此要想對整體的建設質量進行提升,就需要對裂縫病害問題進行防治。該文章主要針對鐵路隧道稱其裂縫病害開展了相應的分析,并且探討了具體的整治措施,希望能給有關部門帶來幫助和參考。
關鍵詞:隧道施工;裂縫問題;襯砌施工;處理措施
引言
交通運輸隨著社會經濟的不斷發(fā)展,其地位越來越重要,與國家經濟的發(fā)展有著直接的聯(lián)系,在交通線上比較重要的建筑物是隧道,在山區(qū)線路以及主要的交通干線上隧道,都是至關重要的,有了隧道就能夠使線路的長度縮短,確保行車的安全性和快速性。但是目前我國的隧道工程存在襯砌開裂的情況,與此同時還存在著漏水的現(xiàn)象,這對我國的鐵路工程的正常運行產生著嚴重的影響。
1鐵路隧道襯砌裂縫病害的具體分析
鐵路隧道特殊圍巖是鐵路隧道建設過程中比較常見的一個問題,除此之外還包含了膏溶角礫巖。在開挖隧道時,會影響到應力場,可能會出現(xiàn)重新分布的情況,并且是在規(guī)定范圍內進行重新分布,主要發(fā)生在巖體上,該區(qū)域就被稱為圍巖。堅硬的石塊以及碎裂的巖體等都是常見到的圍巖。隧道的整體質量會受到圍巖類型的影響,最終會對隧道的安全性產生一定的影響。高溶角礫巖是影響比較大的一種圍巖,這主要是因為其具有比較特殊的工程力學性質,不具有較高的抗壓強度以及單軸飽和度,其性質是比較軟的,在對隧道進行開挖時,不具有很長的穩(wěn)定時間,在此過程中會發(fā)生坍塌的情況,其強度會遇到水的影響,而在短時間內出現(xiàn)降低,所以非常容易出現(xiàn)軟化的情況,與此同時還具有一定程度的膨脹性,其化學成分的種類是非常多的,具備一定的復雜性。高溶角礫巖在使用過程中由于其特殊的性質,所以會影響到具體的工程建設和施工。高溶角礫巖,在具體應用過程中要確保施工順序的科學合理,與此同時要采取科學合理的措施進行預加固。在具體施工過程中,如果遇到了上述的問題,那么要采取科學合理的措施進行處理,否則很有可能導致情況加重的現(xiàn)象。鐵路隧道襯氣裂縫并不是在短時間內快速形成的,而是分為一定的階段,前期處于快速擴展的階段,而中期和后期分別是緩慢擴展以及加速擴展的階段。在對鐵路隧道的襯砌前期,其裂縫是比較小的,并且是剛剛產生,會對周圍產生一定的影響,從而發(fā)生新的裂縫,以此類推就會對周圍地段產生嚴重的影響,最終會出現(xiàn)加速擴展的情況。在此過程中要及時的對裂縫情況進行合理的處理,否則會對列車的高速運行產生很大的影響,如果情況比較嚴重會導致襯砌截面出現(xiàn)裂縫,進而發(fā)生局部變形以及坍塌等比較嚴重的事故。
2襯砌裂縫出現(xiàn)的因素
2.1材料方面的因素
混凝土材料對鐵路隧道襯砌裂縫有著直接的影響。首先在對混凝土進行生產時,沒有科學合理的對原材料進行計量,所以在具體施工過程中出現(xiàn)了一定的誤差,原料的配合比也不準確。其次,在對材料進行堆放時不具備合理性,沒有良好的進行隔離。最后,沒有準確的選擇混凝土外加劑,并且沒有進行精準的計量,除此之外再開展養(yǎng)護工作時,相關操作不符合標準。
2.2施工工藝方面的因素
鐵路隧道襯砌裂縫還會受到施工工藝的影響。首先,在開挖隧道時,沒有科學合理的控制好開挖的深度,或者是支護工作影響了襯砌施工,最終出現(xiàn)了混凝土厚度不符合要求的情況。與此同時,在對混凝土進行震蕩時存在覓食度的問題。其次,沒有科學合理的控制好拆模的時間,沒有控制好養(yǎng)護的條件。在對邊墻進行澆注時,采用的是分層澆注的方法,并且設置了矮邊墻,這會導致10公分的增加,在此過程中不對連接筋進行合理的設計就會導致截面的承載力降低。最后,襯砌截面存在縱向排水盲管,出現(xiàn)了整體結構厚度不符合要求的情況。除此之外,在設計仰拱形狀時,沒有按照相應的要求進行設計,并且沒有科學合理的進行澆筑,所形成的傳力構建不符合要求。
2.3技術方面的因素
在對鐵路隧道進行襯砌時,往往會出現(xiàn)裂縫問題,這主要是因為受到了技術因素的影響。首先,設計工作在開展過程中與圍巖的具體情況不符合。與此同時不能夠準確的認識和判斷圍巖地質情況。其次,在具體施工過程中會面臨著很多的隱蔽工程,所以在開展檢測和補償工作時,往往會面臨著一定的難度。在對混凝土進行震蕩時,如果出現(xiàn)振搗不密實現(xiàn)象,那么也會對拱頂?shù)某涮町a生影響。最后,在施工過程中不能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題并且進行糾正。
2.4設計方面的因素
在對隧道進行設計時,包含了整體線位的設計以及進出口和環(huán)境結構等各方面內容,在此過程中要對上述因素進行科學合理的選擇和設置,否則會出現(xiàn)裂縫問題。第一,在對隧道進行施工時,會穿越山體,此時往往是在埡口穿越的,該區(qū)域往往不具備良好的地質條件圍巖也不具備很好的穩(wěn)定性,所以在施工過程中會面臨著很大的難度,從而出現(xiàn)裂縫問題。第二,在對隧道進行設置時,往往是順溝的,所以地下水比較豐富,能夠很好的進行補給。第三,在對隧道進行設置時,會沿著陡傾巖層方向,在此過程中可能會出現(xiàn)偏壓或者是受力不均的情況,這些情況也會導致裂縫的產生。第四,設計工作在開展過程中,一般情況下會設計成連拱結構。在此過程中會采取暗挖的方法,此時會面臨著很多的工序,這同樣會產生裂縫問題。設計工作在開展過程中也會面臨著一定的復雜性,如果存在設計構造不合理的現(xiàn)象,那么最終的施工效果也會受到影響。
3縱向裂縫的整治措施
3.1做好前期準備工作
施工工作在開展之前要科學合理的進行準備,首先要重視對施工的地質條件進行了勘查,確保在對隧道結構進行設計時有準確的地質資料。其次,要科學合理的進行地質超前預報,在此過程中可以使用地質雷達開展探測工作,確保施工過程,在進行過程中能夠對地質條件進行科學合理的復查以及核實,在此基礎上及時的開展修正設計工作,與此同時也能夠很好的對施工方法以及襯砌的類型進行確定。設計問題是隧道施工過程中比較常見的一個問題和缺陷,要想很好的對這些問題進行彌補和解決,技術人員就需要對圍巖的狀況進行了解和分析,并且重視對圖紙進行核對,及時的發(fā)現(xiàn)不足之處,并且進行改正。
3.2加固圍巖
襯砌工作在開展過程中,如果出現(xiàn)圍巖失穩(wěn)情況,那么也會導致裂縫問題的發(fā)生,該種情況往往會存在于洞口處。在對二次襯砌混凝土結構進行設計時,往往會考慮到全斷面的受力檢算工作,但是在具體施工過程中,整個施工過程是間隔分布進行的,如果遇到地質情況不好的施工場地,那么施工單位要做好準備工作,能夠從容的應對其中的不利因素,并且采取科學合理的措施進行施工變更,再對混凝土進行二次襯砌時,如果出現(xiàn)裂縫問題,那么在解決過程中會面臨著很大的困難。在他方空洞位置往往會出現(xiàn)襯砌裂縫問題,在對各種問題進行解決時,一般情況下會使用預留注漿孔或者是填漿砌石的方法,這些方法在具體應用過程中要對洞穴進行合理的回填,確保具備一定的牢固性,在注漿過程中,為了保證水路是通暢的,一般情況下會在出水點進行引排水。二次襯砌工作在完成之后要注重注漿回填工作的進行,這樣才能夠保證空洞處的穩(wěn)定性是符合要求的。二次襯砌工作在進行過程中,如果出現(xiàn)了超挖的情況,那么就會有比較大的空洞現(xiàn)象,在此過程中要及時的進行回填。
3.3局部拆換
在對隧道的拱部進行襯砌時,往往會出現(xiàn)空洞或者是破損的情況,這主要是因為出現(xiàn)了欠挖或者是混凝土澆灌不合格等現(xiàn)象。如果出現(xiàn)了上述問題,那么要及時的對拱頂?shù)幕炷吝M行鑿除。加固工作在開展過程中可能需要局部進行鑿除,此時在對混凝土面進行制作時,可以采用新舊混凝土面,與此同時要做好相應的粘結工作,關模工作在完成之后要再次對混凝土進行澆筑。在進行局部拆換時,往往會面臨著很大的難度以及較高的工藝要求,與此同時還具備一定的危險性,在對混凝土進行澆筑時,也會存在著一定的問題。所以該種方法沒有得到廣泛的應用,在具體使用過程中要注重珠江工作的開展,科學合理的改善結構的受力情況,確保厚度的設計是符合要求的。
3.4錨桿加固
錨桿加固工作在實施之前要確保隧道圍巖的質量是符合要求的,并且沒有地下水,在穿過防水層之后就能夠進行加固,需要把墊板添加在襯砌的表面,做好初期支護工作,在此過程中也可以把防水層以及缺陷部分進行去除,在舊混凝土的接觸面上可以設置鋼筋,這樣能夠對圍巖錨桿的連接進行完善。
3.5二次襯砌表面補強
再進行二次襯砌時,要注重對表面進行補強,在此過程中會使用到鋼板,這樣能夠很好的對裂縫問題進行控制,不會出現(xiàn)掉塊或者是破落的情況?;炷亮芽p問題是比較常見的,這主要是因為混凝土材料具備一定的脆性。在對混凝土進行噴氣時,要注重施工管理工作的進行,這樣才能夠對裂縫的產生進行減少。如果出現(xiàn)了有害裂縫,那么要采取科學合理的措施進行處理,防止進一步的蔓延,否則會對整體的穩(wěn)定性產生影響。
3.6套襯補強
在對隧道進行襯砌時,如果出現(xiàn)了密集的裂縫,那么可能會對整體的結構安全產生威脅,此時要及時的進行加固,這樣能夠保證其載荷能力得到增強,在此基礎上還可以進行助教或者是對錨桿進行設置。在襯砌內表面上可以再對混凝土進行澆筑,該種現(xiàn)象稱為套襯,這樣能夠共同承擔圍巖的壓力,并且能夠對裂損變形情況進行有效的制止。
3.7保養(yǎng)與維護
在對隧道進行施工時,為了保證及時的投入使用,要注重維護和保養(yǎng)工作的,進行科學合理的管理控制能夠預防裂縫問題的出現(xiàn)。有關部門在隧道正常運行之后,要注重對專業(yè)知識進行提升,對管理和維護工作進行有效的改善,科學合理地開展檢查工作,對整體的運行效率進行提升,延長其使用年限。在此過程中要對隧道病害問題進行重視,做好相應的分析和解決工作。
3.8預防和處理襯砌裂縫
首先,在進行仰拱加固注漿時,需要對注漿孔進行澆筑,相關人員要控制好相應的深度,橫截面的孔的數(shù)量為8個。在注漿過程中要控制好水泥的比例,一般情況下是1:1。在注漿過程中要確保順序是合理的,對壓力進行科學合理的增加,確保壓力范圍是合格的。其次,在進行裂縫注漿時,要確保整個操作是封閉的。對裂縫兩側要及時的進行清理,在一定的位置要粘貼膠帶。在具體澆筑過程中,所使用到的材料是樹脂。澆筑完成之后需要涂抹防水材料。
結束語
綜上所述,在對隧道進行施工時,施工條件以及施工方法等因素,都會影響到整個隧道的結構,以及在運營過程中的安全性。施工人員在對病害進行整治之前,要科學合理的對影響因素進行分析,然后再制定合理的治理方法。
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