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        隧道管片質量問題及成因,怪不得要加強管片檢測

        隧道管片質量問題及成因,怪不得要加強管片檢測
        時間:2022.03.30
        作者:中鋼國檢廣東分公司
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        摘要: 近些年來,在我國各大城市,地鐵成為了人們出行的首選方式,成為現(xiàn)代社會中必不可少的交通工具。地鐵盾構管片作為地鐵襯砌隧道施工過程中的主要結構,占據(jù)著至關重要的地位,發(fā)揮著至關重要的作用。   地鐵盾構管片作為盾構法施工的隧道結構主體,其質量的好壞對于隧道的結構性能、耐久性能以及防水性能等等有著非常直接的影響,現(xiàn)階段,地鐵盾構技術發(fā)展速度飛快,要求也不斷升高,對于地鐵盾構管片的質量提出了更為嚴格的要求,除了要達到管片的基本性能要求,如強度、抗?jié)B能力及尺寸等硬指標外,無論是從管片裂縫、氣泡、漏漿、色差、掉角等外觀質量缺陷方面都作出了非常嚴格的限制。   影響管片質量的常見問題 1、麻面、氣泡 盾構管片在加工完成后,有可能在管片表面存在大小不等的小坑,小坑最主要集中在一起會形成麻面效果,麻面面積占據(jù)盾構表面較大部分,會嚴重影響管片使用功能和視覺效果。   盾構管片氣泡類型可分為兩類,一種在管片表面出現(xiàn),氣泡孔徑較小,以兩側出現(xiàn)較多;另一種在止水槽處分散出現(xiàn),孔徑較大。   產生的原因: (1)混凝土坍落度大小的影響: 在混凝土澆筑...
        隧道管片質量問題及成因,怪不得要加強管片檢測

        (圖:隧道管片質量問題及成因,怪不得要加強管片檢測)

        近些年來,在我國各大城市,地鐵成為了人們出行的首選方式,成為現(xiàn)代社會中必不可少的交通工具。地鐵盾構管片作為地鐵襯砌隧道施工過程中的主要結構,占據(jù)著至關重要的地位,發(fā)揮著至關重要的作用。

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        地鐵盾構管片作為盾構法施工的隧道結構主體,其質量的好壞對于隧道的結構性能、耐久性能以及防水性能等等有著非常直接的影響,現(xiàn)階段,地鐵盾構技術發(fā)展速度飛快,要求也不斷升高,對于地鐵盾構管片的質量提出了更為嚴格的要求,除了要達到管片的基本性能要求,如強度、抗?jié)B能力及尺寸等硬指標外,無論是從管片裂縫、氣泡、漏漿、色差、掉角等外觀質量缺陷方面都作出了非常嚴格的限制。

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        影響管片質量的常見問題

        1、麻面、氣泡

        盾構管片在加工完成后,有可能在管片表面存在大小不等的小坑,小坑最主要集中在一起會形成麻面效果,麻面面積占據(jù)盾構表面較大部分,會嚴重影響管片使用功能和視覺效果。

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        盾構管片氣泡類型可分為兩類,一種在管片表面出現(xiàn),氣泡孔徑較小,以兩側出現(xiàn)較多;另一種在止水槽處分散出現(xiàn),孔徑較大。

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        產生的原因:

        (1)混凝土坍落度大小的影響:

        在混凝土澆筑過程中,混凝土坍落度過大,易使混凝土在模具中產生分層現(xiàn)象,當混凝土凝固時就會有較多的氣泡集中在模具的側板上,排不出去,進而脫模后就會呈現(xiàn)出較多的氣泡或蜂窩。

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        若坍落度較小,則振搗過程中混凝土凝固過快,導致振搗不充分,模具底部和側面的氣體拍不出,最后脫膜就會形成麻面。所以在混凝土預制件中,對混凝土的坍落度有嚴格的要求。

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        (2)模具脫模劑具有憎水性,則會排斥泥漿,不利于氣泡排除。

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        (3)人工操作不穩(wěn)定及熟料程度不同,對質量產生一定影響,易產生氣泡集中于局部而形成較大空洞。

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        造成的影響:

        由于管片拼裝后只能看見弧面,一般在實際生產工藝過程中,在內弧上面出現(xiàn)的氣泡都非常少,氣泡出現(xiàn)最多的地方是在管片的兩側,尤其是止水條粘貼槽的內部,氣泡在形狀、深度、大小等等方面都是不盡相同的。

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        混凝土產生氣泡屬于正?,F(xiàn)象,但氣泡直接影響構件的外觀。成品管片中出現(xiàn)氣泡,空洞和蜂窩麻面容易導致隧道出現(xiàn)滴水漏水,會降低混凝土的抗?jié)B性能,導致使用年限降低,耐腐蝕度不夠,影響其結構性能。

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        2、裂紋、裂縫

        盾構管片存在裂紋的現(xiàn)象較為多見,裂紋會導致隧道滲水、漏水、管片鋼筋銹蝕,從而導致管片耐久性降低,影響襯砌結構安全。

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        管片裂縫類型主要分為4類:

        (1)表面龜裂:密布在管片各個位置,裂紋短小而不規(guī)則。

        (2)側面裂縫:裂縫較規(guī)則,與管片外弧棱線垂直,裂縫寬度在0.15mm以下。

        (3)外弧面裂縫:主要出現(xiàn)在管片脫模后,以塑性收縮裂縫為主,寬度一般在0.15mm以下,長度約10~40mm。

        (4)內弧面裂縫:一般為結構性裂縫。

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        產生的原因:

        (1)表面龜裂:一般是由管片脫膜后,混凝土表面與空氣接觸,表面水分急速增發(fā),形成混凝土內外濕度梯度,導致龜裂的產生。

        (2)側面裂縫:主要是由于管片表面浮漿缺乏骨料,抗拉強度較低,在應力作用下而發(fā)生開裂。

        (3)外弧面裂縫:主要是由于外弧面游離水蒸發(fā)較快,面層收縮過大而造成。

        (4)內弧面裂縫:主要是管片堆放、運輸不當而造成的。

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        造成的影響:

        在盾構管片預制實際操作過程中,管片表面通常會出現(xiàn)一些難以避免的干縮裂縫,這些裂縫的開裂程度對管片的影響不同。當管片裂縫的寬度和深度達到一定程度或貫穿止水槽,對管片的強度和防水性能就會產生較大的影響。

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        管片破裂在盾構隧道施工過程中是一種比較嚴重的故障。通常在盾構隧道施工建設中管片破碎問題主要發(fā)生在隧道襯砌結構中,襯砌外側結構發(fā)生破碎的部位通常為同盾構機發(fā)生接觸的管片位置,襯砌結構內側發(fā)生破碎的位置通常為管片邊角,通常發(fā)生管片破碎問題的主要原因為管片材料中出現(xiàn)磕碰而導致細小的裂縫的出現(xiàn)。

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        結語

        我國各大城市在近些年大規(guī)模修建地鐵,改善城市交通狀況,因安全、快速等優(yōu)勢特征,盾構法施工被普遍采用。而管片作為盾構掘進施工中的重要支護結構,更發(fā)揮著重要的作用。因此,要想保證地鐵修建工程的整體質量,就必須要保障好盾構管片的質量。

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        盾構管片是盾構法隧道的永久襯砌結構,其質量直接關系到隧道的整體質量安全和使用壽命,而且與隧道將來的防水、防震、耐久性以及外觀質量密切相關。

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        隧道因環(huán)境差,使用年限久,防滲要求高,對盾構管片質量要求嚴格。但管片在制作脫模后其表面存在較多的氣泡、裂紋、色差等質量問題,不但影響管片的抗壓強度和抗?jié)B要求,而且增加修補的工作量,增加了施工成本。因此,減少管片表面的氣泡、裂紋等質量問題,是管片質量控制中的重要環(huán)節(jié)。對管片生產質量的高精度控制,關系到管片結構性能及隧道的使用安全,因此管片的生產全過程必須處于受控狀態(tài),以確保管片的結構質量滿足工程的安全要求,進而為隧道整體運行安全性和穩(wěn)定性提供保障。

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