二衬厚度不足对公路隧道危害性的分析

文章通过采用地质雷达检测确定公路隧道二衬厚度不足的位置和大小,运用地层结构法和荷载结构法对隧道二衬缺陷的典型断面进行结构安全性验算,通过检测结论和验算结果分析施工缺陷对公路隧道的危害性,提出了相应的预防措施和处治方法。     

某运营隧道二衬劣化原因分析及处治设计

衬砌劣化作为运营隧道最为常见的病害之一,对隧道二衬结构的强度、刚度以及稳定性均会产生一定程度的影响,严重时会影响隧道运营期间的结构整体稳定性。根据重庆某运营高速公路隧道二衬劣化并急需处治的实际情况,结合相应专项检测报告及水质分析,发现造成隧道衬砌劣化的主因是衬砌背后地下水中所含硫酸盐和碳酸盐对混凝土的腐蚀。为此,基于混凝土腐蚀破坏的模式及机理,并结合隧道具体病害情况及原设计情况,提出了针对性的处治措施,取得了良好的处治效果,可供类似隧道病害处治参考。     

杜公岭隧道衬砌结构加固方案优化研究

针对杜公岭隧道既有初期支护出现的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀现象,采用数值计算方法分析了该腐蚀现象对病害处治措施安全性的影响,并通过测试隧道病害处治范围内衬砌结构与围岩的矿物成分确定了衬砌结构优化加固方案的范围。计算结果表明:在既有初支发生硫酸盐侵蚀失去承载能力条件下,仅置换二衬时,二衬结构拱脚、边墙关键位置的安全系数较小(最小1.44)、裂缝宽度较大(最大1.23 mm);采用二衬嵌拱方案时,二衬嵌拱结构拱脚、边墙、拱腰、墙脚等位置的安全系数很小(最小0.14);当二衬结构和初期支护同时置换,且新施作初期支护不出现腐蚀劣化时,新施作二衬结构的安全系数(最小2.23)和裂缝宽度(最大0.14 mm)。衬砌结构和围岩的矿物成分测试结果表明:碳硫硅钙石在既有衬砌结构中已广泛分布或正在侵蚀。依据数值计算与矿物成分测试成果,杜公岭隧道病害处治区段内的二衬与初支全部采用置换为抗硫酸盐混凝土结构,围岩采用锚杆进行加固,对于未设仰拱断面均增设仰拱支护。经施工后检测与长期监测,杜公岭隧道衬砌结构加固方案的处治效果良好。     

国内外公路隧道使用土工合成材料防水综述

国外从６０年代起在用新奥法开挖的隧道内，在初期支护混凝土和二次衬砌混凝土间铺设土工膜板、无纺布或有纺布，形成可靠性高的防水层，进行全面防水。国内公路隧道中使用土工合成材料防水开始于９０年代初，已使用ＰＥ防水板、橡胶防水板与无纺布叠合、ＰＶＣ复合土工防水板，从而使隧道内的防水渗漏得到了良好的改善。     

隧道复合式防排水系统的设计、试验及工程应用

传统隧道防排水系统中,防水板极易因施工控制不当出现破裂,而防水板破裂后,地下水进入防水板与二衬间的空隙中,由于防水板与二衬间缺乏排水通道,地下水将沿衬砌裂缝、施工缝等薄弱环节渗出而形成隧道渗漏水病害。在传统隧道防排水系统中,渗漏水病害治理难度大,维修费用高,针对传统防排水系统存在的不足,提出了一种在隧道防水板与二衬间增设排水板的复合式防排水系统,该系统具有可调节、抗淤堵、易维护等优点。为验证该系统的有效性,采用自主研制的试验装置对复合式防排水系统中所采用的3种土工排水材料（毛细型排水板、凸壳型排水板、土工布）在不同水压及支护压力条件下的排水能力及抗淤堵能力进行了相关试验,并依托某在建隧道工程对不同土工排水材料在隧道复合式防排水系统中的应用效果进行了现场验证。主要研究成果有：①随着支护压力的增加,3种排水材料的排水能力均出现了不同程度的降低,其中,土工布降幅最大,毛细型排水板次之,凸壳型排水板最小;②在固定的水压和2层支护间压力条件下,进行20次浑水排水试验后,土工布排水能力发生大幅下降,毛细型排水板和凸壳型排水板排水能力小幅下降,但凸壳型排水板排水夹杂有泥沙,而毛细型排水板排水为清水,表明其抗淤堵能力较好;③复合式防排水系统的现场试验数据表明,防水板与二衬间增设排水板,具有良好排水泄压的能力,可有效降低衬砌背后水压。复合式防排水系统的研发可为隧道防排水系统设计和渗漏水病害治理提供借鉴。     

奉溪高速喜口池隧道病害分析及处治方案研究

喜口池隧道运营4年后出现路面及电缆沟严重变形开裂、衬砌渗漏水及开裂等病害现象,引起行车不适。为保障隧道结构安全和路面行车舒适度,确保隧道运营安全,需对隧道结构和路面病害进行检测和处治维修。为查清隧道病害现状,通过查阅隧道设计图纸、竣工文件等资料以及开展现场专项检测,结果表明,该隧道存在初支与二衬间脱空、二衬欠厚、仰拱填充不规范等未按设计图施作等行为,据此制定了隧道病害维修加固的工程措施,并已应用于隧道病害处治施工现场,取得了较好处治效果,供类似工程参考。     

旧水泥混凝土路面后评价

该文依托实体工程,对旧水泥混凝土路面处治前后的效果进行了比较,即分别在同样的加载位置、同样的弯沉测试点位先后测试了横缝两侧的弯沉,分别评价了处治效果,并且沥青加铺层施工结束后跟踪观测了5年,比较了旧路横缝反射到路表所需的时间.分析调查结果表明,旧水泥混凝土路面的处治措施有助于提高接缝传荷系数,但处治效果仍然需要经过检测与后评价,并应保证在加铺之前使旧板处治达到标准.     

浅埋偏压小净距隧道施工病害处治技术

以临夏至合作高速公路曲奥隧道为工程背景,通过地形、地质、施工、实际现场条件等方面综合考虑,分析了该浅埋偏压小净距隧道二衬、仰拱开裂等施工病害的原因,有针对性的采取中夹岩加固、仰拱基底加固及二衬裂缝处理处治技术,并对加固处治后的隧道结构进行现场跟踪监测,进一步评价了处治效果。     

新建桥梁松散混凝土修复新技术应用探讨

本文试在探寻新建桥梁混凝土大面积空洞、松散或不密实缺陷有效处治方法,通过云南某高速公路桥梁交工检测桥梁病害修复处治项目的实践,利用混凝土表面封闭后对内部松散区域进行高压灌注环氧树脂结构胶体的新工艺,有效解决桥梁混凝土内部空洞、松散、不密实等缺陷问题,明显提高了混凝土强度等级,为今后桥梁建设施工和加固技术提供了现实指导。     

机制砂及机制砂混凝土应用与探讨

为了保护环境并且节约成本,河砂的开采必须得到遏制,取而代之的机制砂生产已迫在眉睫。对机制砂的主要成分以及机制砂混凝土的性能进行了介绍。在多条机制砂生产线实地考察和调研的基础上,重点采用河砂以及机制砂试配了C30水下桩基混凝土与C25隧道二衬防水混凝土,得到了机制砂的物理性能以及两种混凝土的性能指标,试验同时考虑了掺粉煤灰的影响。试验结果表明,机制砂的物理性能以及试配的两种混凝土的性能均达到同等级河砂混凝土的性能标准,适用于水下桩基混凝土与隧道二衬防水混凝土的应用。     

隧道防水板磁焊枪无钉铺设施工工艺研究

为确保隧道二衬防水板施工质量,以免运营期出现渗漏水问题,采用磁焊枪无钉铺设施工工艺,对隧道防水板的单点焊接平均时间和单点锚固合格率进行研究。结果表明:1)铺设前对初支面进行处理是解决单点锚固合格率低的有效措施; 2)焊接设备的选型、参数的设定有利于提高工作效率,相比传统的连接工艺,单个锚固点可节省1. 5 s; 3)防水板无钉铺设实现无损高强度焊接,提升了防水板的焊接质量。     

地质雷达无损检测技术在混凝土箱梁桥中的应用研究

由于混凝土箱梁底板缺陷检测手段的制约,使得缺陷处治方案长期以来具有一定的主观性、经验性以及盲目性,因此将地质雷达无损检测技术应用混凝土箱梁底板缺陷检测具有重要的意义。文章研究了地质雷达的工作原理以及波相识别方法,然后在某混凝土连续箱梁桥应用该地质雷达无损检测技术,以确定其混凝土的密实性、脱空区域、底板厚度以及预应力管道位置等,钻芯取样方法验证了地质雷达无损检测技术在混凝土箱梁底板缺陷检测中的有效性和可行性。     

旧沥青混凝土路面表面处治技术

提出在旧沥青混凝土路面铺设两油一布铺撒碎石矿料进行综合表面处治的方法,以提高旧沥青混凝土路面的防滑、防水、耐磨等性能。室内对综合表面处治所用原材料进行研究,提出了质量控制指标,并根据其结构特点确定出单位面积的沥青最佳用量和矿料最佳用量。利用沥青混凝土路面结构层抗剪试验机对成型路面处治进行抗摩擦性能的测试。通过试验路进一步提出了旧沥青混凝土路面表面处治的施工工艺及质量控制参数。     

水泥混凝土路面板底脱空检测与压浆处治技术

概述了水泥路面的优缺点,分析了水泥混凝土路面板底脱空类型及成因并分析了各种检测方法的优缺点,最后详细论述了采用水泥压浆对板底脱空进行处治的方法。     

高铁隧道二衬厚度检测及安全性的分析评价

通过对某设计时速350 km的高速铁路隧道二衬采用探地雷达法进行检测,对二衬结构存在的缺陷进行了分析;建立基于荷载-结构法的有限元模型,计算了不同缺陷程度下二衬结构的安全系数并对其进行分析评价,得出了相应的结果。     

基于探地雷达的预制混凝土板的无损检测

本文首先简单介绍了探地雷达的基本原理。雷达无损检测技术目前被广泛应用于土木领域中,主要应用于检测桥梁钢筋分布、预应力管道灌浆和蜂窝等缺陷。本文中的试验根据实际的工程情况,预制缺陷混凝土板,采用IDS—k2探地雷达对混凝土板进行检测,并对检测结果进行分析。研究结果表明,采用探地雷达可以清晰地检测出混凝土板中的缺陷,对于实际工程中缺损检测有很大帮助。     

桥梁缺陷桩基处治及承载力估计

缺陷桩基处理是工程建设中常见的困难问题。文章以某大桥工程出现的桩基混凝土强度等级不满足设计要求为例,以工程规范和桩土参数经验取值为依据,提出缺陷桩基处治方案。并详细计算和分析了缺陷桩基处治前后的竖向和水平承载力对比,为该工程处治的设计和施工提供参考依据。     

二衬背后空洞对衬砌结构影响的数值模拟研究

公路隧道运营过程中易出现二衬背后空洞现象,造成二衬开裂、渗漏水、承载力不足等危害。空洞的产生原因可能是地质、施工、混凝土材料、耐久性或与隧道周围环境发生反应等。采用数值模拟方法分别对空洞发展过程、不同空洞深度、不同埋深隧道条件下空洞对衬砌结构的影响进行研究。数值模拟结果表明,随着空洞的逐渐扩大、空洞深度增加和隧道埋深的增大,衬砌安全系数呈减小趋势,拱顶部分安全系数降低显著,二衬结构内力重新分布,空洞部分的弯矩增大而轴力会相应减小,围岩竖向位移增大。目前通常采用在隧道二衬背后注泥浆或混凝土的方式填充空洞。研究成果可为二衬背后空洞处治提供参考和借鉴。     

高性能混凝土在桥遂结构中的应用

高性能混凝土用作解决混凝土工程质量通病的一项基本措施,阐述了高性能混凝土在桥梁预制梁板和隧道二衬结构中的应用,依据实践提出施工控制建议。     

特大断面隧道复合衬砌延展施工技术的应用

在高速公路特大断面的隧道施工过程中,由于施工现场管理的粗放、现场技术人员水平的参差不齐,受施工作业环境及施工班组的施工水平等影响,复合式衬砌施工易造成缺陷,质量难以得到有效的控制。为了预防和避免此类问题,结合高速公路特大断面隧道的特性,采用了以初期支护合格段、复合防水层及钢筋绑扎合格段、二衬混凝土施工作业区等工序为一个完整施工单元的"工序延展循环"的方法,在施工过程中,针对不同工序节点使用了不同检测方法,对初期支护大面平整度、防水板的破损焊伤现象、钢筋数量、间距及混凝土的浇筑质量等关键质量及隧道整体稳定性进行了探索和实践。结果表明:工序延展施工规范了各工序之间的管理,提高了现场技术人员的管理水平,细化了各项质量控制措施,有效保证了复合式衬砌隐蔽工程的施工质量。