[发明专利]隧道施工管片和隧道砼结构耐久性和裂缝控制方法

说明书

本发明公开了一种隧道施工管片和隧道砼结构耐久性和裂缝控制方法，包括明挖结构过程中的控制方法和管片预制和拼装过程中的控制方法，其中，所述明挖结构过程中的控制方法包括以下步骤：在施工前—浇捣内衬墙前—防水层施作前—防水层施作中—混凝土配比—施工裂缝处理—恶劣天气养护过程，其中所述管片预制和拼装的控制方法包括下列步骤：混凝土制备、检测、分铺阶段—管片模具选择—管片制备养护—盾构姿态—管片修补等阶段进行管控，确保在建设阶段的耐久性和裂缝的控制，本发明控制方法，有效提高了隧道中管片和隧道砼的耐久性，并且对于减少了管片和隧道砼产生裂缝的风险，延长了隧道使用寿命，减低使用风险。

技术领域

本发明涉及盾构及掘进技术领域，具体涉及一种隧道施工管片和隧道砼结构耐久性和裂缝控制方法。

背景技术

在隧道施工中，隧道的衬砌及管片的生产和拼装是非常关键的工艺，如果出现孔洞或裂缝会直接影响到隧道结构的安全性和耐久性，隧道砼以及管片的质量受到多方面的影响，其中，受环境影响较大。

在隧道施工之前，测试设计地下水分析结果，临海地区及盾构隧道地下水对混凝土结构及钢筋均具不同程度腐蚀性。混凝土受腐蚀后，当温度下降时析出盐晶体，晶体不断积累膨胀或与混凝土中某些成分相结合生成新的结晶物质膨胀，致使混凝土破坏。钢筋所处环境中含有氯离子等杂质时，会大大加快上述电化学腐蚀的速度，致使结构破坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种隧道施工管片和隧道砼结构耐久性和裂缝控制方法，能够提高管片和隧道砼结构耐久性，提高耐腐蚀性，提高使用年限。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种隧道施工管片和隧道砼结构耐久性和裂缝控制方法，包括明挖结构过程中的控制方法和管片预制和拼装过程中的控制方法，其中，所述明挖结构过程中的控制方法包括以下步骤：

(1) 在施工前，严格控制砼的配比及各项原材料的质量；

(2) 浇捣内衬墙前，对挡土结构和接缝进行堵漏、凿毛、清洗处理；在施工缝施加两道止水带；在内衬墙达到一定的强度后进行拆模；

(3) 防水层施作前，对喷射砼找平并注浆堵漏，使基面平整、无渗漏点，确保防水层的无水作业；

(4) 防水层施作由具有相应丰富经验的专业队伍施工，确保防水层的铺设质量；钢筋搬运、绑扎及衬砌施工时加强对防水层的保护和检查；

(5) 对混凝土的配合比、生产、运输、浇注、振捣、养护、拆摸、换撑等环节全过程监控，确保结构的自防水能力，这是工程的防水之本；

(6) 施工缝和变形缝处的止水条、止水带要严格按设计安装，接头处的混凝土要认真振捣；

(7) 在沿海施工地，发生重大或者突发恶劣天气，如台风、突然降温或升温等气候天气来临前，做好砼防护，严格控制已浇注砼的降温或升温梯度，防止产生对砼结构造成破坏的温度裂缝，防止砼因快速失水产生裂缝；

其中，所述管片预制和拼装的控制方法包括下列步骤：

(11)高性能混凝土制备：获得高性能混凝土的最有效途径主要有掺高性能混凝土外加剂和活性掺合料，并同时采用高强度等级的水泥和优质骨料；

(12)混凝土检测：检测混凝土中各类材料的总的碱的含量，氯离子的含量以及氯离子扩散系数；

(13)混凝土分层摊铺：采用高频附着式振动器；外弧面手工抹平、压实；

(14)管片模具选用：施工中采用管片模具4套。4套钢模采用高精度钢模，对螺钉孔径严格控制误差，试生产的管片满足三环拼装试验精度要求方可进行批量生产。