二衬混凝土防脱空工艺

1、二次衬砌混凝土防脱空工艺复合式衬砌结构中的二次衬砌脱空问题十分普遍，二次衬砌脱空将显著改变 结构的受力状态，增大二次衬砌结构受拉破坏的可能性，不利于衬砌结构继续承 载。因此，施工过程中必须严格执行相关工艺方法，防止二次衬砌混凝土发生脱 空。(1)工艺原理造成隧道二次衬砌混凝土脱空的主要环节有光面爆破、湿喷混凝土、防水板 铺设、模板加固、混凝土浇筑、振捣等。通过对各相关环节的工艺控制，可有效 减少二次衬砌混凝土脱空现象的发生。(2 )二次衬砌混凝1脱空原因分析开挖及初期支护对二次衬砌混凝1脱空的影响光面爆破质量差是造成隧道二次衬砌混凝土脱空的首要因素。对于初期支护 无钢架的部位，喷射混凝土很难做

2、到表面平顺，这使得防水板很难密贴初期支护; 光面爆破质量差则会造成钢架架立不平顺，造成起伏现象，防水板也很难密贴初 期支护。即使光面爆破效果较好，但由于初期支护施工时未对局部掉块部位进行挂网 处理或者喷射手技术水平较差、责任心不强等原因也会造成局部空洞或表面不平 顺。防水板施工对二次衬砌混凝土脱空的影响防水板铺设松弛度不足，局部紧绷，在防水板与混凝土之间形成空腔。防水板铺设松弛度过大，形成褶皱，造成二次衬砌混凝土背后脱空。防水板采用吊带挂设，防水板与初期支护之间会产生一定的自由度，浇筑混 凝土时易造成防水板局部紧绷而背后脱空。防水板固定点数量不足，混凝土浇筑过程中易因混凝土作用而下坍，弓I起防

3、 水板紧绷而脱空。模板施工对二次衬砌混凝1脱空的影响模板台车底部支撑不牢靠，如果台车在混凝土强度不足以承受自重前发生下 沉、变形则可能导致二次衬砌混凝土背后脱空。挡头板封堵不严实，漏浆，造成二次衬砌混凝土背后脱空或不密实。混凝土浇筑对二次衬砌混凝土脱空的影响混凝土浇筑时仅利用个别窗口，混凝土流动距离过长，距灌注窗口远处易因 混凝土供应数量不足、压力不足而造成脱空。混凝土浇筑过程中未振捣密实，浇筑完成后混凝土受自重下沉，造成拱部脱 空。混凝土浇筑至拱部时，难以精确掌握混凝土量，拱部混凝土灌注量不足而致 使拱部局部形成脱空。下坡施工时，浇注段与上循环之间形成空气囊而造成衬砌背后脱空。养护对二次衬砌

4、混凝土脱空的影响混凝土拆模前，模板台车被撞击，则可能造成模板台车移位，导致二次衬砌 混凝土脱空。由于混凝土本身的收缩、徐变特性，致使二次衬砌混凝土脱空。(3 )二次衬砌混凝土防脱空施工工艺二次衬砌混凝土防脱空工艺流程通过上述分析可知，影响二次衬砌混凝土脱空的因素涉及隧道施工的各个环 节，需从开挖、初期支护、防水板铺设、模板、混凝土浇筑、混凝土振捣、养护 等环节加以控制。二次衬砌混凝土防脱空工艺流程如图x-x所示。严格控制光面爆破效果将周边眼间距控制在50cm以内，围岩为薄层状时进一步缩小周边眼间距至45cm。通过试验不断优化装药方式及装药量，炮眼采用炮泥堵塞30cm以上。(4)严格实施测量放样

5、工作，边墙开挖时亦须测量放样。加强对初期支护施工质量的管理喷混凝土施工前，先先对局部掉块部位进行挂网处理。喷射作业自下而上连续进行，喷射角度与受喷面垂直，喷嘴与受喷面的距离 根据回弹情况动态调整。钢架制架方面，一是按照统一标准制作钢架，避免长短不一；二是须通过测 量放样，使各钢架位于同一高度、同一平面内。对较大下凹处，须喷至大致圆顺；钢架间须喷射平整。喷混凝土完成后当班清除脚部多余混凝土，局部超喷的部位也要当班清除， 避免凝结成块，影响初期支护平整度。严格按规范要求铺设防水板拱顶隧道中线两侧各3米范围内的防水板固定点间距控制在0.6m以内，拱 腰部位的防水板固定点间距控制在0.8m以内，边墙的

6、防水板固定点间距控制在 1.0m以内，梅花形布置；基面凹凸较大处增加固定点，使防水板与基面紧贴。防水板固定采用焊接工艺，避免采用吊带挂设，以免产生下垂。防水板松弛度控制方面，一是要松紧适宜；二是不仅要注意环向松弛度，还 要注意纵向松弛度。混凝土灌注过程中，在灌注窗口采用专用支撑丝杠对防水板进行固定，减少 浇筑过程中混凝土对防水板的拖拽效应。保证模板施工质量操作模板台车前行至待衬砌位置后，关闭行走电机，并在行走轮处打好木楔 或使用阻车器，防止溜车或衬砌中骨架受偏力产生位移，引起跑模或爆模。旋紧底梁下的螺旋支腿，并确保轨道下轨枕数量充足、基础坚实。边模调整至设计尺寸后，上好所有侧模丝杠并确保旋紧。

7、浇筑混凝土前再次复查台车的加固系统，确保支撑可靠。浇筑混凝土前检查一遍浇注窗口，保证各窗口均可正常使用。挡头板须封堵严实，接缝严密，避免漏浆。强化混凝土浇筑、振捣工艺控制严禁浇筑混凝土时仅利用中间一排窗口，避免因混凝土流动距离过长发生混 凝土供应数量不足、压力不足而造成脱空。浇筑混凝土时不得直接冲向防水板板面，一是防止混凝土离析，二是防止混 凝土拖拽防水板造成脱空。在模板台车上设置附着式振捣器，边墙部位每侧3个、拱腰部位每侧3个、 拱顶2个。混凝土浇筑过程中采用插入式振捣器配合附着式振捣器捣固。封顶灌注至少利用两个泵送孔，确保灌注到位。封顶时适当减缓泵送速度，以利捣固、排气和观察填充情况。上坡

8、施工时，在挡头板处紧贴拱顶最高处设置排气兼观察孔。浇筑混凝土从 低往高进行，若挡头板处排气孔泄流由稀变浓，可确认灌注饱满，结束灌注。下坡施工时，利用靠近上循环的端头设置排气兼观察孔，顶部孔口距防水板 约2cm。浇筑混凝土从低往高进行，若排气孔泄流由稀变浓，可确认灌注饱满， 结束灌注。拱部封顶混凝土适当提高坍落度。拱顶预埋3根注浆管，供衬砌后拱顶作注浆处理，确保拱顶混凝土密实。脱模养护拆模时间不宜过早，在初期支护变形稳定后施作的二次衬砌混凝土强度应达 到8MPa以上初期支护变形稳定前施作的二次衬砌混凝土强度应达到设计强度的 100%。在模板台车端面上贴反光轮廓标，警示过往车辆，避免撞击造成台车移

9、位。及时检测、总结、改进在衬砌施工200m后即安排雷达检测，及早发现问题，以便及时整改，总结施 工经验，改进施工工艺，减少后续施工衬砌脱空现象的发生，促进衬砌质量的提 高。(4 )二次衬砌混凝1脱空的处理方法二次衬砌混凝|脱空处理方案脱空高度小于10cm时，采用中42mm小导管压注纯水泥浆处理，水灰比为 0.5:1 0.8:1。脱空高度达到10cm以上时，采用中42mm小导管压注水泥砂浆处理，水泥砂 浆要具有较强的流动性。二次衬砌混凝土脱空处理施工工艺布孔：根据检测结果确定脱空的位置，钻设注浆孔、排气孔，并将排气孔设于较高处，排气孔同时兼具检测功能。钻孔：在标记钻孔处用风枪进行钻眼，根据检测衬砌实际长度进行钻孔，要 边钻边测量，防止超钻破坏防水板。钻眼到达实际衬砌厚度处停止钻孔，检测衬 砌背后是否脱空和防水板是否破损。注浆：开始注浆前应检查机械设备是否有效；注浆过程中随时检查孔口、邻 孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口， 直至下排孔浆液注满为止，方可采用快硬水泥砂浆或锚固剂封堵；下排孔浆液注 满时，采用中间孔继续注浆，其余两孔封堵好，在