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如何对隧道进行加固

文章出处:悍马加固材料人气:24发表时间:2022-07-14 09:10:00【
我国地域辽阔,地质条件复杂,公路隧道穿越的山体中分布着大量硫酸盐等侵蚀性矿物质,随着运营时间的增长,混凝土受到地下水侵蚀,发生结晶疏松、强度降低、剥离等病害,导致衬砌结构承载能力逐渐下降,严重影响隧道的使用功能和运营安全,必须进行加固改造。

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在隧道结构工程加固中,常用的方法有注浆法、嵌拱(轨)及钢带加固法、套拱加固法、衬砌换拱法等等。

注浆法



对不影响结构安全性的细小裂缝,考虑裂缝扩展和美观影响,需对其进行封闭和填充。根据以往经验,裂缝宽度在0.2~1mm时,需用高强度密封砂浆将裂缝表面封闭,以防止裂缝内钢筋氧化,同时起缝合作用,并防止裂缝进一步发展;裂缝宽度大于1mm时,除需封闭裂缝表面外,还要用注射等方法将环氧树脂和高强度胶填充裂缝内。

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高强度砂浆封闭,其刚度和强度均较高,具有连接裂缝表面、防止裂缝扩展的功能,故对于各种类型裂缝均可有效封闭;裂缝填充物主要用于防止裂缝上下表面错动摩擦,从而防止裂缝剪切、压剪破坏。

裂缝内填充物仅对压剪断裂和剪切断裂有效,对于张拉裂缝或拉剪无效。裂缝内填充物填充饱满即可,压力不得过大,因为压力过大不利于裂缝结构稳定。

嵌拱(轨)及钢带加固法



隧道衬砌裂缝较严重、而结构尚有较强承载能力时,可通过嵌拱(轨)、钢带以及网片加喷射(钢纤维)混凝土的方法对结构进行加固。

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嵌拱(轨)法和钢带加固法通过在衬砌结构内环向支撑(或凿槽埋设)钢带、钢拱架或钢轨,从而使衬砌结构得到有效的支撑。嵌拱(轨)加固可根据实际需要直接在衬砌外施作,也可以在原衬砌内凿槽安装,具体施工方式可根据紧急程度、加固目的、建筑限界因素综合选定。

套拱加固法



隧道净空允许且衬砌结构存在一定的承载能力时,在既有衬砌外重新施作套拱结构,新施作结构与原结构形成一体共同承担围岩压力,在充分利用原有结构承载力基础上,保证隧道安全。

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按照套拱结构施作范围不同,可分为整体式套拱和和局部套拱。需注意,套拱施作前需凿除部分或局部混凝土结构,应保证原结构与新施作结构有效连接。套拱可通过模筑混凝土施工,也可用喷射(钢纤维、碳纤维)混凝土方式施作,喷射混凝土添加钢纤维和碳纤维可有效增强结构承载能力,减少套拱结构厚度。

衬砌换拱法



隧道原有结构已失去承载能力或结构净空不允许时,且采用钢带、嵌拱等无法保证承载能力时,需将原有衬砌结构拆除并更换。与衬砌套拱类似,衬砌更换可分为整体更换和局部结构更换。


换拱结构加固除上述病害处治技术外,新材料、新技术和新工艺在我国公路隧道衬砌加固工程也得到了尝试和应用,喷射碳(钢)纤维混凝土加网片、粘贴碳纤维复合材法、粘钢板法等方法也在不同的公路隧道、地下铁道的病害处治工程得到了应用。