管片修补方案.docx
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管片修补方案
1 工程概况 ................................................................1
2 编制目的及依据 ..........................................................1
2.1 编制目的 ...........................................................1
2.2 编制依据 ...........................................................1
3 管片生产质量保证措施 ....................................................2
3.1 管片原材 ...........................................................2
3.2 管片施工工艺 .......................................................4
4 混凝土质量通病及防范措施 ................................................4
4.1 气泡 ...............................................................4
4.2 麻面 ...............................................................5
4.3 崩角、破损 .........................................................5
4.2 管片修补 ...........................................................5
5 修补材料与配比 ..........................................................6
4.1 岩补 FC 单组分聚合物改性表面气孔填充剂（用于 A 类缺陷管片修补） ......6
4.2 岩补 GP 材料（用于 B 类缺陷管片修补） ................................6
6 施工方法 ................................................................8
5.1 修补人员 ...........................................................8
5.2 修补工具 ...........................................................8
5.3 管片修补 ...........................................................8
7 管片成品质量保证措施 ...................................................10
6.1 管片成品质量检查 ..................................................10
6.2 管片成品保护措施 ..................................................11
6.3 管片修补后质量控制 ................................................12
1
1 工程概况
区间简介
管片直径 6m、内径 5.4m、管片厚度 0.3m、环宽 1.5m，钢筋混凝土管片总量约为
2302 环（含 8 环特殊环）,混凝土量约 18531.1m³，每环由六片管片组成，一环砼量为
8.05m³。
管片混凝土强度等级要求为 C50，防滲等级为 P12，钢筋采用
HPB300、HRB400。
2 编制目的及依据
2.1 编制目的
（1）混凝土管片成型后混凝土表面存在一些在成型过程中产生的或因外力造成的质
量缺陷，如气孔，漏浆以及在吊运转堆过程产生的一些碰伤，而这些质量缺陷都是在不
影响产品使用的允许规范内的可作进一步的外观修补。
将所需要修补的管片分 A、B、C
三种类型，为保证管片的外观质量，如果混凝土表面出现缺陷的 A 类管片应采用岩补 FC
修复，混凝土表面出现缺陷的 B 类管片应采用岩补 GP 砂浆进行修复，混凝土表面出现
缺陷的 C 类管片不允许修补，直接报废。
（2） 指导现场规范施工、按照方案进行规范操作。
2.2 编制依据
（1）GB50446-2008《盾构法隧道施工与验收规范》
（2）GB/T22082-2008《预制混凝土衬砌管片》
（3）GB50299-199《地下铁道工程施工及验收规范》
（4）GB50010-2010《混凝土结构设计规范》
（5）JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计技术规程》
（6）GB50108-2008《地下工程防水技术规范》
（7）GB50157-2003《地铁设计规范》
（8）GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》
（9）GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》
（10）盾构管片设计说明
（11）盾构成型隧道缺陷处理管理方法
（12）盾构隧道施工相关技术规范
（13）由于目前国内地铁对于管片修补没有明确规定，为从严管理，在修补范围采用
1
港铁标准。
3 管片生产质量保证措施
3.1 管片原材
普通的钢筋混凝土管片主要原材料为：
水泥、集料、钢筋、外加剂和水。
3.1.1、水泥
技术标准：
中华人民共和国国家标准 GB175-2007；
标准名称：
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；
材料名称：
Ⅱ型硅酸盐水泥,代号 PⅡ；
标号：
硅酸盐水泥 P.Ⅱ42.5R；
主要技术指标：
（1）普通型硅酸盐水泥 80μm 方孔筛筛余不大于 10%；
（2）硅酸盐水泥初凝时间不早于 45min，终凝时间不得迟于 10h；
（3）用沸煮法进行安定性检验必须合格；
（4）抗折强度 3d 不得低于 4.0MPa，28d 不得低于 6.5MPa；
（5）抗压强度 3d 不得低于 22.0MPa，28d 不得低于 42.5Mpa；
（6）进货验收批量：
不大于 500t，并附有质量证明书。
3.1.2 粉煤灰
技术标准：
GB/T 1956-2005；
标准名称：
用于水泥和混凝土中的粉煤灰；
规格：
F 类Ⅱ级；
主要技术指标：
细度≤25；需水量比≤105%；烧失量≤8%；含水量≤1.0%；三氧化硫≤3.0%；游
离氧化钙≤1.0%；
验收批量：
不大于 200t。
3.1.3、细骨料
技术标准：
中华人民共和国行业标准 JGJ52-2006；
标准名称：
普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准；
产源：
河砂；
规格：
中砂；
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主要技术指标：
含泥量≤2.0%；泥块含量≤1.0%；氯离子含量≤0.02％；细度模数；
验收批量：
不大于 400m3 或 600t。
3.1.4、粗骨料
执行标准：
中华人民共和国行业标准 JGJ52-2006；
标准名称：
普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准；
材质：
花岗岩
规格：
连续粒级 5～25mm；
主要技术指标：
含泥量≤1.0%，针、片状颗粒含量≤15%，压碎指标值≤12%；
验收批量：
不大于 400m3 或 600t。
3.1.5、钢筋
本工程管片钢筋采用热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋：
（1）技术标准：
中华人民共和国国家标准 GB1499.1-2008、GB1499.2-2007；
（2）表面形状：
光圆、月牙肋；
（3）强度等级代号：
HPB300、HRB400；
（4）主要技术指标：
其中 HPB300 屈服强度不小于 300MPa；抗拉强度不小于 420MPa；伸长率不小于
25%；180 度冷弯检验：
受弯曲部位外表面不得产生裂纹；HRB400 屈服强度不小于
400MPa；抗拉强度不小于 540MPa；伸长率不小于 16%；180 度冷弯检验：
受弯曲部位
外表面不得产生裂纹。
（5）进货验收批量：
每批重量不大于 60t，钢筋分批验收，同一炉批号、同一截面尺寸
为一批，并附有质量证明书。
3.1.6、减水剂
技术标准：
中华人民共和国国家标准 GB8076-2008；
品质：
合格品。
主要技术指标：
减水率不少于 12%；泌水率不大于 90%。
进货验收：
生产厂提供性能检验合格证。
3
3.2 管片施工工艺
在管片开始生产之前必须要对施工队进行技术交底。
3.2.1 钢筋加工工序
钢筋断料、成型、钢筋骨架制作每道工序必须在班组质检员和车间质检部门的监督
下进行，工人要持证上岗，在上岗之前都要接受质量部门的质量交底，操作工艺应符合
施工规范和标准。
主要工序如下：
开料→弯弧、弯曲→部件焊接→钢筋骨架成型焊接
3.2.2 管片成品生产工序
从模板的安装到混凝土浇筑最后成品养护必严格按规范施工。
主要工序如下：
模具清理→喷涂脱模剂→钢筋骨架入模→组模→预埋件安装→混凝土浇筑成型→管
片混凝土光面→蒸养窑式蒸汽养护→脱模→水池养护
4 混凝土质量通病及防范措施
4.1 气泡
混凝土在施工过程中，由于受原材料、配合比、施工工艺等因素影
响，成型后的管片外表出现的小气孔。
4.1.1 气泡产生的原因
（1） 级配不合理，粗级料过多，细级料偏少；
（2） 骨料大小不当，针片状颗粒含量过多；
（3） 用水量较大，水灰比较高的混凝土；
（4） 与某些外掺剂以及水泥自身的化学成分有关；
（5） 使用的脱模剂不合理。
混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂，就很
难随着振捣而上升排出。
直接导致混凝土结构表面出现气泡
（6） 与混凝土浇筑中振捣不充分、不均匀有关。
往往浇注厚度都偏高，由于气泡行
程过长，即使振捣的时间达到要求，气泡也不能完全排出，这样也会造成混凝土结构表
面气泡。
4.1.2 防治措施
（1）加强配合比试验管理，要通过理论计算分析和试验来保证混凝土的密实度，并
充分考虑现场材料质量波动的影响。
（2）选择合理砂率，使细集料能完全填充粗集料的空隙，使混凝土具有良好的工作
4
性。
（3）严把材料质量关，控制粗骨料大小和针片状颗粒含量，备料时要认真筛选，剔
除不合格材料。
（4）选用化学成分品质优良的外掺剂和水泥。
在实际生产中，应进行水泥与外加剂
的相容性试验。
选取匹配性较好的材料用于生产。
（5）严格控制搅拌过程，高度重视混凝土的振捣，要选择适宜的振捣设备，最佳的
振捣时间，合理的振捣半径和频率，插入式振捣器要快插慢拔。
4.2 麻面
麻面是混凝土表面局部缺浆、粗糙或有许多小凹坑，但无露筋现象。
它是由直径
在 5mm 以下的由气泡，沟洞形成的表面汽水空隙构成。
4.2.1 产生原因
（1）混凝土搅拌时间短，搅拌不均匀，浇注时造成某些部位石多浆少。
（2）工人在管片光面时，没有完全光面到位，以致某些部位出现粗糙。
4.2.2 防治措施
（1）适当增长混凝土搅拌时间，使混凝土搅拌均匀。
（2）加强光面力度。
4.3 崩角、破损
管片成品因各种外力原因使管片角部或边缘处出现小于 30mm×30mm 掉角、崩边。
4.3.1 产生原因
（1） 模具清理不干净，造成管片黏模，出现小部位缺口。
（2） 管片生产吊装、运输等过程，操作人员操作不当，管片与机械之间相互碰撞形
成管片边角破损。
（3） 管片中转过程过多，也是管片破损的一个重大因素。
4.3.2 防治措施
（1）增加机械皮垫部位，减少碰撞面积。
（2）定期调派操作人员学习岗位机械安全守则，增强其操作技术。
（3）减少中转过程，避免过多的管片与机械设备的碰撞。
4.2 管片修补
为了使管片满足质量要求，以特殊的材料对管片的缺陷（如：
气泡、麻面、崩角和
5
破损等）部位进行修整。
5 修补材料与配比
4.1 岩补 FC 单组分聚合物改性表面气孔填充剂（用于 A 类缺陷管片修补）
4.1.1 岩补 FC 材料的用途
岩补FC可应用于混凝土表面，可作为保护性涂层/装饰性涂层/找平层。
深度在3亳
米以内的表面瑕疵可通过刮擦涂覆的方式填补。
更深的空穴应先单独填补，同样将材料
厚度限制为3毫米。
正常条件下，该材料不需要单独的底漆或养护膜。
岩补FC材料是经
英国协议审查局认证过，证书号为98/3461。
4.1.2 岩补 FC 材料的优点
（1） 易于使用无需单独的底漆或养护膜。
（2） 能与混凝土基面很好地粘合。
（3） 可克服现场配料带来的变化只需要在现场添加清水。
（4） 不含氮化物外加剂。
4.1.3 岩补 FC 材料的说明与设计标准
（1） 岩补FC材料是已配制好的干粉混合物，只需在现场添加清水比例为（水：
粉剂
0.3:
1），即可形成高度均匀的砂浆。
该材料是以多种水泥、级配骨料、特殊填料和化
学添加剂制成的，与混凝土有良好兼容性并能与其它岩补砂浆完全兼容。
（2） 岩补FC材料可用于填补混凝土表面上深至3毫米的蜂窝结构和空穴，只要加入
正确的水混合就能形成无尘表面。
4.1.4 岩补 FC 材料的特性
下列结果是在水：
粉剂0.3:
1（重量比）或1:
3（体积比）和20℃温度条件下获得的。
测试项目测试结果
热膨胀系数=7-12 X 10 G/l
使用寿命=约20分钟*
凝固时间（BS 4550）:
30-60分钟
4.2 岩补 GP 材料（用于 B 类缺陷管片修补）
4.2.1 岩补 GP 材料的用途
岩补GP材料适用于混凝土结构的修补，无需使用模板；适用于多种混凝土结构破损
的修补并可用于受侵蚀的结构。
6
4.2.2 岩补 GP 材料的优点
（1）无需支模即可达到较厚涂层，减少多重施工的时间。
（2）可通过湿喷、干喷法涂用，从而迅速形成优良的厚浆型修补块，且性能得到增
强。
（3）超低渗透性，有效地防御二氧化碳与氮化物的侵蚀。
（4）能与混凝土基底很好地粘合。
（5）可补偿收缩。
（6）不含氮化物外加剂。
4.2.3 岩补 GP 材料的说明与设计标准
（1）岩补GP材料是已配制好的干粉混合物，只需在现场添加清水（水：
粉剂比为
0.18），即可形成高度均匀的中重修补砂浆，直接用于混疑土结构的一般性修补。
该材
料是普通硅酸盐水泥、级配骨料、特殊填料和化学添加剂制成的，并经防干燥添加剂改
性，具有良好的施工特性，对混凝土有较好的防水性保障。
较低的需水量确保了强度的
迅速增长和长期耐久性。
（2）岩补GP材料专为在竖直面、水平面上应用而设计，无需使用模板，在较大的天
花板上可达到20亳米的涂覆厚度，在较大的垂直断面上可达到50毫米的涂覆厚度。
小型
凹穴中或采用模板时可达到100毫米厚度。
在水平面上使用时，可采用湿罩技术进行多
次涂覆，涂覆厚度不应小于10毫米。
4.2.4 岩补 GP 材料的特性
测试方法:
水：
粉剂比为0.18，样品的养护条件是温度27℃和相对湿度55%，以下是
典型的测试结果。
测试项目测试结果
抗压强度：
35 Mpa（7天）
50Mpa（28天）
抗折强度：
6 Mpa（7天）
抗拉强度：
2.5 Mpa（7天）
粘结强度:
1.5 Mpa（7天）
收缩性 ：
无裂纹（7天）
无裂纹（28天）
空气渗透性：
400secs（35天）
7
对混凝土的倾斜剪切粘合强度：
25Mpa（28天）
吸水率ISAT ：
10分钟=0.035毫升/平方米/秒
30分钟：
0.01亳升/平方米/秒
1小时，0.005亳升/平方米/秒
热膨胀系数：
7至12 X 10-6/℃
凝固时间：
一般2至4小时
耐化学性：
岩补GP的低渗透性有效延缓了腐蚀性环境中的化学侵蚀。
固化后的砂浆
能高度抵御酸性气体、氮化物离子、氧和水的侵蚀。
6 施工方法
5.1 修补人员
人员配置：
修补工人在不需要搭设脚手架的管片修补时，通常指需要两人跟班修补，
高空作业时，可以采取集中一段时间进行，则需要 4 个人进行配合工作。
5.2 修补工具
抹灰刀、砂纸、钢丝球、砂浆拌合容器、打磨机、抹布等。
5.3 管片修补
5.3.1 A 类：
管片一般缺陷（使用 FC 修补）
（1）管片表面掉皮、起砂、存在少量气泡等。
（2）管片外表面混凝土轻微毁损、磕碰缺陷。
（3）成品管片出现表皮脱落、缺损、以及吊运过程中磕碰造成的缺角
当管片出现以上一般缺陷时，可进行修补，使用岩补 FC 砂浆修补填平，盖湿布进
行 3 天养护。
修补方法：
1）先用钢丝刷对修补处进行清刷使未暴露出来的气孔完全暴露出来，再清水将需
修补处冲刷干净。
2）等修补处表面水份吸收后，在修补处均匀涂刷一层“粘霸 SBR”胶水，再用小抹
刀将配好的“岩补 FC”砂浆将其填平压实，待达到一定强度后再用砂纸打磨平整；如
修补麻皮、干缩裂缝等，需用泡沫板（如苯板等）沾上砂浆进行反复搓，至修补处平整、
裂缝填满，待达到一定强度后再用砂纸将其打磨平整光洁。
8
3）管片外表出现直径大于 3mm 的气泡直接用已拌好的“岩补 FC”砂浆进行修饰；
止水带上出现直径大于 2mm 的气泡宜采用二次填补方式进行修饰。
5.3.2 B 类缺陷修补（GP）
（1）管片外表面混凝土碰撞毁损、崩边掉角。
（2）管片棱角磕碰、翘曲不平、飞边凸肋等
（3）管片破损深度不超过 30mm 的崩边、掉角。
修补方法：
1）先凿掉崩角处不密实的混凝土，再用钢丝刷将管片崩角处清理干净，并用水冲
洗干净。
2）等修补处表面水份吸收后，在修补处均匀涂刷一层“粘霸 SBR”胶水，胶水程半
透明状后立即用拌制好的“岩补 GP 砂浆”进行逐层填补抹平、修边，在破损深度及面
积较大时可在修补处设置靠模。
3）修补砂浆干硬后，需用打磨机进行打磨表面，尽量消除修补的痕迹。
4）修补抹浆初凝后需要加强养护，采用湿布覆盖养护 7 天。
要对修补好的管片进
行检查，修补处颜色是否一致、是否粘接牢固，不脱落。
5.3.5 C 类管片严重缺陷（C 类管片不允许修补，直接报废）
管片外观的严重缺陷分为以下几点：
（1）露筋：
管片内钢筋未被混凝土包裹而外露。
（2）孔洞：
混凝土内孔穴深度和长度均超过保护层厚度。
（3）混凝土内夹杂有杂物且深度超过保护层厚度。
（4）混凝土中局部不密实。
（5）可见的贯穿性裂缝。
（6）长度超过密封槽、宽度大于 0.1mm 的裂缝，且深度大于 0.1mm 的裂缝。
（7）密封槽部位在长度 500mm 范围内存在直径大于 5mm，深度大于 5mm 的气泡超过
5 个以上。
（8）管片外弧面破损深度已损坏到止水胶条位置。
（9） 管片破损超过 30mm。
（10）止水槽气泡贯通。
（11）受力部分（螺栓孔）周围不允许补强。
9
序号
项 目
不 合 格 内 容
处 理
1
吊装管螺栓
漏装或破裂
严重缺陷
2
PVC 螺栓套管
漏装，堵塞
严重缺陷
3
宽度
超差
严重缺陷
4
破损
外弧破损高度超过止水条，
内弧面破损露筋
严重缺陷
5
裂缝
非贯穿性干缩裂缝，非贯穿
止水槽且宽度小于 0.2mm 裂
缝。
一般缺陷
类型
宽度
弧弦长
厚度
1.5m 管片
±0.3
±1.0
+3.0
-1.0
出现以上几点严重缺陷时，则对管片进行报废处理，并填写不合格品报告存档备案，
做到有据可查。
7 管片成品质量保证措施
6.1 管片成品质量检查
（1）管片翻转 90 度放置过渡区后需由专人及时进行质检，以防不合格产品流入下
一工序。
质检内容包括：
管片成品精度抽检和外观检查。
（2）根据设计要求对管片成品的精度进行检测。
精度要求见表 3-1。
表 3-1 管片成品精度控制 单位（mm）
（3）用 O～150Omm 和 O～50Omm 量程的游标卡尺分别测量管片的宽度和厚度，并如
实记录。
（4）每生产 100 环管片需抽三环有代表性的管片成品进行试拼装试验。
（5）外观质量检查要求：
每块管片都应进行外观质量检验，管片表面应光洁平整、无蜂窝、露筋、无裂纹、
无缺角、无杂物等。
吊装孔螺栓及纵横向安装螺栓的 PVC 套管应完整。
安装位置正确无
破损。
（6）管片成品不应有严重缺陷，缺陷判别规则：
见表 3-2
表 3-2 缺陷判断表
10
贯穿止水槽裂缝
严重缺陷
6
外观
麻面、掉皮、棱角磕碰、翘
曲不平、飞边凸肋等
一般缺陷
孔洞、疏松、露筋
严重缺陷
6.2 管片成品保护措施
6.2.1、防止气泡孔出现措施
加强人工操作。
由于混凝土振捣的好坏是产生气泡的一个重要原因，所以加强工人
操作培训，提高工人技术水平可有效减少气泡产生。
6.2.2、管片脱模保护措施
（1）严格按工艺要求的拆模工序进行脱模，严格控制脱模强度，当强度达到 C20 以
上才能进行脱模。
（2）使用起吊架脱模，脱模过程中做好配件的保护和存放。
（3）拆模中严禁锤打或敲击等野蛮操作。
地面操作专人配合进行，由专人向桥吊司
机发出起吊信号进行脱模。
（4）管片起吊后立即拆下各类垫圈，清理干净放回指定位置。
拆除灌浆孔螺栓底座，
并清洁干净。
6.2.3、管片成品存放保护措施
（1）管片经水养后运至堆放场竖立存放，管片堆放场坚实平整，排水流畅，支垫稳
固可靠。
（2）管片按吊运、安装顺序和型号应分别堆码，堆垛间应留运输通道并满足吊车的
吊距要求。
（3）管片堆垛整齐划一，无倾斜感。
合格印戳和型号清楚易见。
（4）管片应搁置在木枋垫条上，管片与管片之间必须要有木枋垫条相隔，垫条摆放
的位置应均匀，厚度要一致。
（5）管片采用平卧方式堆放整齐以便于止水条粘贴和装车，内弧面朝上，层间用两
根大于 10cm 方木垫条垫平、垫实，上下层垫条应在一条垂线上，管片堆叠高度不超过
6 块。
6.2.4、管片的运输、搬运保护措施
（1）装运管片时，总高度要限制在 3.6m 之内。
车上的管片必须有底座支承并用绳索
捆牢，以免运输途中发生错动而损坏。
11
（2）运输道路必须平整坚实，有足够的路面宽度与转弯半径，并要根据路面情况掌
握行车速度。
（3）根据管片重量、尺寸及工地具体情况选择合理的运输车辆和装卸机械，选用桥
式起重机和龙门式起重机。
（4）根据吊装顺序及时配套供应管片。
管片应平稳起吊，轻吊轻放，作业过程发出
信号要清晰明确。
（5）管片装卸车时，应缓慢、平稳地进行，应避免装卸时与物体碰撞，管片应逐件
搬运，起吊时应加垫条或软物隔离，以防受到损坏。
（6）管片的垫点和装卸车时的大吊点，不论在装车或卸车堆放时，都应按设计的位
置设定，满足管片受力情况。
叠放时，管片之间的垫条要在同一垂直线上，垫条厚度要
相等。
（7）使用两根以上绳扣吊管片时，绳
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