普通铁路隧道衬砌裂缝病害与整治技术探析

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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普通铁路隧道衬砌裂缝病害与整治技术探析

安璐璐

中铁二十一局集团第四工程有限公司

摘要:在普通铁路隧道施工过程中,衬砌裂缝是一种常见的隧道病害,如果不对衬砌裂缝进行有效处理,将会对隧道的施工质量和施工过程造成严重的影响,不但会制约铁路隧道施工的正常进行,同时也会给铁路隧道带来较大的危害。因此,我们应立足铁路隧道施工实际,认真分析普通铁路隧道衬砌裂缝病害的种类和性质,并深入分析普通铁路隧道衬砌裂缝病害的主要危害,制定具体的整治策略,使用专业的整治技术对普通铁路衬砌裂缝病害进行有效的治理,满足铁路隧道施工需要。

关键词:铁路隧道衬砌;裂缝病害;整治技术

一、前言

基于普通铁路隧道施工实际,隧道衬砌出现裂缝是常见的隧道施工病害之一,对隧道的施工质量有着较大的影响。如果不能对隧道衬砌裂缝病害引起足够的重视,不但无法解决衬砌裂缝问题,还会制约隧道施工的进行,使隧道的施工质量和整体寿命受到影响。因此,我们应对隧道衬砌裂缝病害进行全面的了解,并根据隧道衬砌裂缝的种类和性质,认真分析其危害,做到根据施工实际制定具体的应对措施,保证普通铁路隧道衬砌裂缝问题能够得到有效解决,提高隧道施工的整体质量。

二、普通铁路隧道衬砌裂缝的种类和性质

1、压裂性裂缝

裂缝边缘呈压碎状,严重者,受压区表面产生鱼鳞状碎片剥落、带状压劈掉块、酥化等现象。裂缝发展方向不规则。

这种裂缝是隧道衬砌裂缝的主要类型,其主要成因是隧道衬砌受到了较大的压力造成衬砌出现裂缝,这种裂缝容易从单一的裂缝发展成为成片的裂缝,对隧道的内壁和衬砌会造成严重的影响。因此,正确了解压裂性裂缝的特点,并制定具体的病害治理方案,对解决压裂性裂缝和提高隧道衬砌施工质量具有重要作用。

2、拉裂性裂缝

裂缝的边缘较为整齐,大致沿隧道纵向发展,但也有斜向拉裂的现象。裂缝深度方向大致为径向,裂缝宽度随深度逐渐减小,严重受拉断裂者,常伴有错动。

拉裂性裂缝与压裂性裂缝不同,其成因主要是由于隧道衬砌的内部拉力所造成的,有些衬砌部位的抗拉力较小,导致了衬砌施工过程中,会因为较大的拉力造成拉裂性裂缝,不但不利于衬砌的施工,同时还会引起衬砌因拉力造成较大的缝隙,进而引发质量事故。因此,如何有效消除和治理拉裂性裂缝,对提高隧道施工质量具有重要意义。

3、剪裂性裂缝

裂缝的宽度,在表面与深度大致相同,衬砌在裂缝两侧沿剪切方向有错动。剪裂与拉裂或压裂有密切联系。

在普通铁路隧道施工过程中,有些特殊部位的内壁需要承受一定的剪力,如果衬砌的质量不高,将会出现剪裂性裂缝,对关键部位的衬砌造成一定的影响,使关键部位的衬砌质量难以达到预期目标,影响隧道关键部位的施工质量,不利于隧道关键部位施工。因此,正确了解剪裂性裂缝的特征,对做好裂缝整治具有重要作用。

三、普通铁路隧道衬砌裂缝造成的主要危害

1、隧道衬砌裂缝,会对隧道施工安全带来较大影响

在普通铁路隧道施工过程中,内部衬砌是重要的施工工序,同时也是保证隧道内壁质量的关键。一旦隧道衬砌出现裂缝,将会给隧道的内壁施工质量带来不良影响,使隧道衬砌裂缝不断蔓延,最终影响隧道内壁的施工质量。因此,隧道衬砌裂缝的出现,将会对隧道施工安全带来较大的影响,不利于隧道施工的开展。

2、隧道衬砌裂缝,会危害隧道的使用寿命

对于隧道施工而言,衬砌是内壁的重要支撑,如果衬砌出现裂缝,将会导致隧道的内壁施工质量存在严重的安全隐患。并且隧道的内壁具有支撑隧道的作用,如果衬砌裂缝不断蔓延,将会导致隧道的内壁质量难以达到使用需要,最终影响隧道内壁以及隧道的施工和实际使用。因此,应认识到隧道衬砌裂缝对隧道使用寿命的危害。

3、隧道衬砌裂缝,会影响隧道施工的正常进行

在隧道施工过程中,隧道衬砌裂缝,会对隧道施工的正常进行有一定的影响。基于隧道施工实际,如果衬砌出现裂缝,将会导致裂缝位置碎化,严重时候会出现裂缝碎渣掉落,对隧道的后续施工造成严重的影响。因此,隧道衬砌裂缝,会对隧道施工的正常进行有一定的影响,只有重视这一影响,并做好解决,才能满足隧道施工需要。

四、普通铁路隧道衬砌裂缝的整治技术分析

1、拆换拱墙衬砌地段

对于铁路隧道衬砌裂缝的整治,应当对裂缝的开裂深度有所了解和掌握,如果衬砌裂缝开裂深度过深,就应当对拱墙衬砌地段进行全面的拆换,通过对开裂部位的拆除和更换,将开裂部位进行替换,提高衬砌的整体质量,提高内壁衬砌的承载力。这种拆换方法是一种重要的整治方式,整治效果比较理想。

2、衬砌开裂严重地段

原衬砌虽开裂严重,但结构变形不大,尚未完全丧失承载能力。此地段治理方法采用钢架、网喷混凝土加强原衬砌,以制止衬砌变形进一步发展。

对于衬砌开裂严重的地段,进行简单的更换已经不能满足实际需要。为了有效解决裂缝问题,应对裂缝位置进行有效的扩张,并对裂缝部位以及周边部位进行重新灌注和修补施工,使衬砌裂缝等损害部位得到及时的修补。所以,对于裂缝严重的部位,应进行扩开和重新灌注施工,满足衬砌施工需要,提高衬砌施工质量。

3、衬砌裂缝较严重地段

衬砌裂缝较严重地段采用锚杆、布钢筋网、喷射混凝土和灌注细石膨胀混凝土的加固方法。

对于衬砌裂缝较严重的地段,应在衬砌施工过程中进行锚杆和钢筋网施工,通过必要混凝土灌注,提高衬砌裂缝的处理质量,满足衬砌处理的实际需要,为衬砌裂缝的解决提供有力保障支持,保证衬砌裂缝处理能够得到有效进行。因此,在处理过程中,应当根据衬砌裂缝的严重程度合理选择整治技术和整治方法,保证隧道衬砌得到有效整治。

五、结论

通过本文的分析可知,在普通铁路隧道施工中,衬砌裂缝病害对隧道施工和隧道使用有着严重的危害,要想提高普通铁路隧道施工质量,就应当根据铁路隧道施工实际,认真分析隧道衬砌裂缝的种类和成因,并对其危害有所掌握,重点做好隧道衬砌裂缝的整治,根据隧道裂缝的严重程度,合理选择整治方法,提高整治效果。

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