隧道质量缺陷修补方案.docx
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隧道质量缺陷修补方案
隧道质量缺陷处理方案
1、缺陷整治的基本原则
1）遵守招标文件各项条款要求。
2）坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合的原则。
3）自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，灵活实施动静结合的管理原则。
4）严格贯彻我公司“三标一体化”管理方针，对施工过程进行有效控制，建立健全工程质量保证体系，完善质量管理制度，建立质量控制流程，抓住关键施工工序，按本项目建成精品工程。
5）确保不破坏隧道防水的原则。
6）确保电力、照明、通信等线路设施完整性的原则。
7）缺陷整治要符合确保质量，技术先进，经济合理，安全适用的要求。
8）缺陷整治必须符合环境保护的要求。
2、工程概况
由我单位承建的xx高速xx合同段起止里程xxxx～xxxxx，长xxx公里。
本合同段起点位于xxxx，起点桩号xxx，路线沿xxx前行,建xx大桥，xx桥，xxx桥、xxx号大桥，跨越小河沟，进入xxx隧道，至xxx隧道内，终点桩号xx。
xxxx隧道本隧道全长xxxxm，左右洞呈分离布置，左洞全xxxm，右洞全长xxxm，为长隧道。
本合同段隧道平均长度xxxm，左洞全长xxxxm，右洞全长xxxm。
隧道出口位于平面曲线范围内，左右线曲线半径为R=xxxm、R=xxxm。
xxx隧道纵坡坡率/坡长：
右洞为xxx%/xxxm，左洞为xxx%/xxxm。
xxx隧道出口设计桩号：
右洞为xxx，左洞为xxxxx。
xxx隧道全长xxxm，左右洞呈分离式布置，左洞全长xxxm，右洞全长xxxm,为特长隧道。
本合同段隧道平均长度xxxm,左洞全长xxxm,右洞全长xxxm。
隧道进口位于平面直线内，xxx隧道纵坡坡率/坡长：
右洞为xx%/xx，左洞为xx%/xx。
xxx隧道进口设计桩号：
右洞为xxx，左洞为xxx。
3、隧道缺陷种类及修补措施
3.1、隧道缺陷种类
隧洞的缺陷类型主要有：
混凝土衬砌渗漏水；层间缝和结构错台缝；蜂窝、露筋；表面脱皮、破损、麻面、水波纹及水泡；表面气泡表面麻点和返砂；细微裂缝；贯通裂缝；密集裂缝；表面颜色不均匀。
3.2、隧道缺陷产生的原因及修补措施
3.2.1混凝土衬砌渗漏水
3.2.1.1混凝土衬砌渗漏水产生的原因
1）水平施工缝和环向施工缝，现场随意凿槽，安装止水条，造成施工缝处出现渗漏水现象。
2）防水板热熔焊接不到位，造成渗漏水现象。
3）初期支护，锚杆钢筋头处理不到位，进行喷射混凝土，很容易刺破防水板，造成渗漏水现象。
4）隧道周围裂隙水中钙物质较多，造成了隧道排水系统，特别是导水盲管的堵塞。
3.2.1.2主要处理措施
隧道渗漏水的治理，根据漏水的水源、类型、部位以及漏水量，确定治理方案和选择材料。
根据现场调查成果，确定隧道渗漏水治理原则为：
拱部堵排结合，综合治理；边墙以排为主，局部水量大的区域堵排结合；先拱后墙，先堵后排，循序进行。
1）二次衬砌后注浆
二次衬砌后有渗漏水时应采用二次衬砌内注浆，注浆应根据二次衬砌渗漏水情况布置，孔深为二次衬砌厚度的1/3～2/3之间。
二次衬砌内注浆可采用电冲击锤成孔，专用注浆泵注浆，注浆材料选用可灌性好、粘结立强、流动性好、稳定性好、结石率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥-水玻璃浆液。
配合比：
425＃普通硅酸盐水泥：
水玻璃：
水=1：
0.5：
0.8；注浆压力控制在0.5MPa范围内。
注浆原则：
由下部孔眼向上部孔眼压注，以确保地下水被封堵在二次衬砌背后；由无水地段向有水地段压注，由水少地段向水多地段压注，以使水流汇集，便于引排。
2）凿槽引排
此方法主要使用于拱、墙单点线流、股流、射水等水量较大的渗漏处。
根据现场检测提供的裂缝状况确定引排位置。
施工步骤如下：
（1）表面清洗：
把裂缝左右约10cm的衬砌混凝土表面清洗干净，找到缝隙的位置及水源；
（2）割缝或钻孔：
在渗水缝隙左右各3cm处用切割机割深为6~8cm的缝，或用冲击钻每隔2cm钻孔，为凿槽做准备；
（3）凿槽：
人工凿出深度为8cm（施工缝）或6cm（衬砌裂缝）的槽，一般凿成内大（6cm）外小（4cm）的倒梯形槽，保证外敷防水层有2~3cm厚；
（4）埋管：
在槽底埋设φ50弹簧半管直至边墙底部，用锌铁皮固定，边墙底部至纵向排水沟用φ50PVC圆管连接；
（5）封填：
分两种情况：
针对于施工缝，先用遇水膨胀橡胶止水条嵌缝，然后再封填防水砂浆；针对于衬砌裂缝，直接封填防水砂浆；
（6）刷浆找平：
等防水砂浆达到一定强度后，喷湿修复区域，刷1：
2普通砂浆找平，建议厚度0.5~0.8cm；
（7）养护：
在14天内进行喷水养护。
防水砂浆配合比：
425＃普通硅酸盐水泥：
BR增强型防水剂：
BR-2专用粉：
砂：
水=1：
0.14：
0.03：
1：
0.35。
3.2.2层间缝和结构缝错台
3.2.2.1层间缝和结构缝错台产生的原因
施工过程中由于供料间断及换管迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面无法且没有进行凿毛处理，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬处出现层间缝和结构缝错台。
3.2.2.2层间缝和结构缝错台的处理
层间缝和结构缝错台挂帘的处理首先将突出的混凝土凿除,预留约5mm厚度,然后对预留的部位作打磨处理。
磨除坡度:
平行方向1/30;垂直方向1/20。
磨除后与成型混凝土平顺连接,打磨过的部位混凝土表面用同级配混凝土原浆调色。
模板印痕及模板变形造成的凹凸面的处理采用打磨的方式进行处理。
对于模板拼缝不严、漏浆形成的砂线,深度小于5mm的,将砂线内污垢清除填补同级配的砂浆;深度大于或等于5mm,视其深度凿槽,凿槽深度不小于2cm,分层锤填同级砂浆修补，表面做调色处理。
模板变形造成的凹面也按上述原则处理。
3.2.3蜂窝
3.2.3.1蜂窝产生的原因
蜂窝由于振捣不实及混凝土坍落度太小导致。
3.2.3.2蜂窝的处理
将缺陷部位松散混凝土凿除,凿成方型或圆形,四周垂直状,凿至密实混凝土（凿挖时如钢筋出露,凿至钢筋底面以下5cm）。
凿挖深度在6cm以内,采用分层锤填砂浆。
凿挖深度大于或等于6cm的蜂窝缺陷,采用比原混凝土标号高一级的级配混凝土分层修补，表面用施工配合比混凝土原浆调色。
3.2.4表面脱皮、破损、麻面、水波纹及水泡
3.2.4.1表面脱皮、破损、麻面、水波纹及水泡产生的原因
脱皮、破损、麻面、水波纹现象产生的原因是由于混凝土的浇筑时间太长，下边墙混凝土已凝固，模板的上浮及下沉导致撕掉混凝土表皮形成的外观缺陷。
3.2.4.2表面脱皮、破损、麻面、水波纹及水泡的处理
1）缺陷深度小于5mm的,主要采用打磨的方式处理,打磨时注意与四周成型混凝土平顺过渡连接,磨平后表面用混凝土原浆调色。
2）缺陷深度大于或等于5mm的,标定缺陷范围,凿成四边形或多边形等规则面,凿至坚实基面,深度以最深凹处为标准，最深凹处的凿除厚度不小于5mm,然后采用比原混凝土标号高一级的级配混凝土砂浆修补。
3）为了获得可以接受混凝表面颜色，经现场对比试验，把白水泥与灰色普通水泥按一定比例混合一起使用，使用筛除了未见颗粒的细砂，砂浆中掺用奖合物（以如环氧树脂、白乳胶等），并采用砂浆或光滑的石板抹面，以使混凝土达到光滑的表面。
或采用原配合比混凝土浆液调色抹平。
3.2.5表面气泡
3.2.5.1表面气泡产生的原因
二衬混凝土表面气泡形成基本都在下边墙部位，原因时衬砌形式为下边墙有反弧度圆弧段，气泡容易附着模板且不易排除在混凝土表面形成气泡群。
3.2.5.2表面气泡处理措施
表面气泡处理采用与混凝土同品种、同标号、同配比的水泥、外加剂配制后，对混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补，会起到色泽一致、强度等级相同的效果。
在二衬刚拆模时进行填抹，这样胶结粉料会吸收混凝土内部多余水份或是利用给混凝土养护的水份来进行自身水化、固化反应，从而基本达到混凝土原设计的强度。
对较大缺陷的气泡修补，经施工单位、监理单位、业主验收同意后。
用混凝土原浆进行修补。
单个水气泡的处理用小钢钻掏孔,清除孔周杂物和松散混凝土,直径大于5mm的用砂浆填补,直径在小于5mm的用同级配的混凝土原浆填补。
3.2.5.3减少气泡的产生措施
1）表面光滑时模板产生的气泡少，采用粗糙时模板产生的气泡就会多一些。
因此在衬砌施工前，应尽可能清理模板上的杂物，并对脱模剂脱落的部位加以修补，保证模板表面光滑。
2）由于该隧洞衬砌下边墙部位存在反坡，混凝土排气能力差。
在浇筑每层混凝土时用塑胶锤及振动棒捶打模板背面一个循环，让附着在模板面的气泡及时排除。
3）在混凝土施工过程中，分层布料，分层振捣。
分层的厚度不大于50cm，否则气泡不易从混凝土内部往上排出。
同时应注意混凝土的振捣，严防出现混凝土的欠振、漏振和超振现象。
3.2.6表面麻点和返砂
3.2.6.1表面出现麻点和返砂的原因
麻点和返砂是由于混凝土的塌落度不稳定导致每层的混凝土含水率不同，在振捣过程中，水可能顺着模板上升或下流或过振产生的。
3.2.6.2表面出现麻点和返砂的处理
在二衬混凝土表面出现麻点和返砂部位，用钢丝刷子刷除后再用清水冲洗，把附在混凝土表面的泥皮、尘土或浮砂等杂物刷洗干净，尤其是麻点内杂物必须清洗干净。
面层返砂时，可用纤维刷清扫，或用纤维刷沾水刷洗。
对二衬混凝土表面由于模板块间形成的错台进行打磨，使之平整光滑。
用粘结胶与水泥按一定比例拌制成水泥素浆（或加入适当的砂子配制成水泥砂浆）修补表面缺陷，调配比例视混凝土表面麻点、凹陷和返砂程度而定，一般采用1：
7～8调配。
在施工中为了保证修补颜色与原混凝土颜色一致，采用同标号白水泥进行调色，修补时应使混凝土表面平整，补料干硬后用细砂纸进行打磨。
对混凝土表面缺陷较严重的采用分层多次进行修补。
3.2.7表面颜色不均匀
3.2.7.1表面颜色不均匀产生的原因
在混凝土施工中，混凝土表面颜色完全一致几乎是不可能，许多因素都会引起混凝土颜色发生变化。
比如材料的种类，施工时混凝土配合比，混凝土的养护条件及混凝土的振捣情况，混凝土脱模剂使用情况，模板的表面结构，模板的收附性能，拆模时人为的造成混凝土颜色变化等，都是使混凝土表面颜色产生不一致的原因。
混凝土表面的锈迹也是常见的影响混凝土表面颜色的一个因素。
锈迹产生应有四种可能：
一是由于含有黄铁矿（硫化铁）的骨料引起的，骨料中的黄铁矿（硫化铁）与空气接触会产生氧化反应产生铁锈。
二是由于模板表面本身产生了锈迹；三是由于二衬钢筋长时间暴露在空气中产生铁锈随浇筑振捣过程，锈迹紧贴模板，从而污染混凝土表面而产生锈迹。
四是混凝土品质不稳定或混凝土浇筑过程中存在间断现象。
3.2.8裂缝
3.2.8.1裂缝的类型
隧洞衬砌混凝土的裂缝类型主要有：
干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。
在本试验段未产生以上几种裂缝。
3.2.8.2裂缝产生的原因
1）隧洞开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；隧洞局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。
2）监控量测工作不完善，隧洞还处于不稳定阶段,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。
3）混凝土生产时原材料计量误差大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比不稳定。
外加剂的稳定性差。
4）采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时漏振,混凝土均质性差。
5）脱模后没有及时进行混凝土的潮湿养护。
3.2.8.3裂缝的处理措施
3.2.8.3.1细微裂缝
隧洞衬砌混凝土表面出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。
从美观考虑,可先清洗干净裂缝表面,然后涂刷调好配合比的砂浆或混凝土原浆,最后用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。
3.2.8.3.2贯通性裂缝及其处理施工工艺及方法
贯通性裂缝的危害较大,可能影响隧洞的二衬质量，对以后隧洞二衬混凝土中的该种情况采用注浆的办法处理。
1）注浆所用材料及配合比
（1）环氧树脂砂浆配比,环氧树脂:
水泥:
细砂:
乙二胺:
二丁酯=1:
1.6:
3.2:
0.1:
0.12,其中乙二胺是固化剂,二丁酯是稀释剂。
经试验合格后确定及采用。
（2）注浆的配制：
在钢制容器中称取定量的环氧树脂，加热至38～42℃之间，然后加入增韧剂稀释剂搅拌均匀后，再加入固化剂充分搅拌即成；若是胶泥则与固化剂一道加入水泥并搅拌。
配制好的浆液或胶泥要在40分钟内用完。
2）施工工艺
（1）压力注浆系统布置。
在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔，视裂缝的部位、宽度、深度及走向可适当调整,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,根据现场裂缝情况确定孔深，并不得穿透衬砌以防跑浆。
（2）裂缝处理：
首先在裂缝表面用手持电动钢片切割器锯凿V型槽，槽宽3～10cm、深3～6cm，然后用钢丝刷及压缩空气将砼碎屑粉尘清除干净，再利用高压水对裂缝内部污物进行冲洗，最后进行充分的自然干燥。
（3）预埋注浆嘴：
完成裂缝扩槽及清洗等工作后，开始埋设注浆嘴，注浆嘴的间距根据裂缝大小、走向及结构形式而定。
纵横交叉处均有设置，每条缝上设有注浆、排气、出浆的注浆嘴。
注浆嘴采用钳入式预埋注浆嘴，埋入后沿裂缝全长均用环氧胶泥固定。
（4）封闭裂缝：
注浆嘴固定后将裂缝表面用环氧胶泥进行封闭。
宽度以填充满沟槽为宜，并在表面酌情加宽2cm。
（5）压气试漏检测：
待环氧胶泥具一定强度（约3h）后，进行压气试漏和畅通情况检查。
气压保持在0.2～0.4Mpa间，试漏时在封口及注浆嘴四周涂上肥皂水检查。
若出现泡沫，表示漏气，需采用促凝灰浆修补密封。
（6）注浆：
压气试漏检测合格后，即开始进行注浆工作。
注浆前将所有注浆嘴上的阀门打开，用压缩空气将孔道及裂缝吹干净，达到无水、无尘状态。
注浆采用单孔注浆，在一条裂缝上采取由浅到深、由下到上、由一端到另一端的顺序进行。
注浆时将配制好的浆液倒入自制的注浆钢罐内，旋紧罐盖，将出浆管末端的活接头接在埋好的注浆嘴上。
然后开动小型空压机使压力保持在0.2～0.5Mpa，再打开注浆阀门，浆液即被注入裂缝中。
经过3～5min，待浆液从邻近的注浆嘴冒出后，即关闭阀门，如此顺序进行直到注完为止。
为达到连续注浆作业，施工时应另备适量不加固化剂的浆液，随注浆随即加入固化剂（乙二胺），并拌匀随时使用。
初注开始启动以后注浆常压为0.15～0.2Mpa。
（7）注浆结束：
注浆结束一般以吸浆率﹤0.1L/min为标准，结束再前继续稳注几分钟即可停止。
当结束注浆关闭阀门后，立即拆除管路，及时用压气将注浆嘴和注浆管路中的残留浆液吹净，并用丙酮剂水冲洗管路及擦洗工具。
（8）待环氧树脂砂浆有一定的强度后,以0.15MPa～0.2MPa压力压入水泥-水玻璃浆液或环氧树脂浆液。
压浆结束后在0.2MPa压力下压水检查压浆效果。
裂缝表面用刮抹料和调色料处理。
（9）养护：
采取自然养护，在该隧洞环境下24h可硬化，注浆嘴在浆液硬化12h后拆下，继续下一循环施工时复用。
（10）裂缝注浆处理完毕后，利用抹面砂浆或混凝土原浆对表面进行封闭调色。
3.2.8.3.3密集裂缝
衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须进行防水和地层加固处理。
沿裂缝两侧每隔1.2m～1.5m交错布点,凿成10cm×10cm大小深5cm的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装φ25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,灰砂比1:
（3～5）,水灰比1:
1,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa～0.6MPa为宜。
注浆结束后,在原空1m范围内另凿新孔在0.6MPa～1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当达到规定压力而砂浆压不进时,即认为已经注满。
注浆24h后安装锚杆垫板,用环氧树脂砂浆抹平方槽,表面用砂浆或混凝土原浆处理。
3.2.8.4裂缝预防措施
1）提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧洞开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。
2）二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。
3）严格按施工配料单计量。
加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。
4）适当放慢灌注速度,两侧边墙对称分层灌注。
5）混凝土灌注过程中加强振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部微裂缝和气孔,提高抗裂性。
6）混凝土拆模时的强度符合设计或规范要求,严禁提前脱模,脱模时注意不得损伤混凝土。
7）养护时采用在两侧拱腰处各设置一道纵向PVC管，在PVC管上钻孔，PVC管一头封堵，一头接入供水管，保证混凝土面的湿润。
4、施工设备、机具、劳力配置
设备材料用汽车运输到现场，临时堆放场地于隧道洞口路基上。
资源配备详见下表：
设备、机具、劳力配备表
序号
名称
单位
数量
备注
1
简易组装作业台架
个
4
长度4米
2
内燃发电机
台
2
15kw
3
制浆机
台
1
4.5kw
4
注浆机
台
1
5
冲击钻
台
4
6
刨光机
台
2
7
安全带
个
12
8
劳动力
人
12
5、质量、安全保证措施
1）确保业主、监理等关于工程质量方针、条例、规定和要求的落实，确保本标段质量保证体系的有效运行，及时对工程质量进行检查、评比和指导，并及时对施工进行纠偏。
加强工程材料控制及加强现场施工操作控制。
2）实现“四杜绝，一确保”：
杜绝安全特别重大、重大、大事故；杜绝责任行车险性事故；杜绝责任职工人身重大伤亡事故和重要施工机具损坏事故；杜绝重大火灾事故；确保在合同工程建设期间安全无事故。
3）强化安全生产监督管理体制，建立安全管理组织机构、安全生产责任制和安全教育培训制度，明确各级领导、各职能部门、工程技术人员、工程管理人员、施工人员应负的安全责任，加强全员安全教育和技术培训工作。
牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。
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