隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法技術

本發明專利技術提供了一種隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，包括隧道襯砌結構質量檢查，將缺陷區標記出；缺陷區鑿除及基面清理；缺陷區布設豎向支吊架構件：鋪設環縱受力鋼筋骨架，在缺陷區側壁基面植筋錨固環向受力鋼筋及縱向受力鋼筋，環向受力鋼筋、縱向受力鋼筋交錯形成環縱受力鋼筋骨架，環縱受力鋼筋骨架與豎向支吊架構件拉結；灌漿修復，對缺陷區灌注水性環氧樹脂高強灌漿料；本發明專利技術既能滿足修復結構的強度及承載力要求，又能保證結構密實度，耐久性優良，確保缺陷區的修復結構質量；能夠有效的修復隧道襯砌拱部開裂或掉塊引起的不同深度的質量缺陷，結構安全性高，施工工序明確，操作簡單，施工工效高，修復后結構穩定。復后結構穩定。復后結構穩定。

【技術實現步驟摘要】
隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法


[0001]本專利技術屬于隧道和地下工程設計與施工
，特別涉及一種隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法。

技術介紹

[0002]隧道結構鋼筋保護層厚度在混凝土結構中極其重要的地位，直接關系到混凝土結構的耐久性。一般而言，隧道二襯鋼筋設計保護層厚度為迎水面50mm，背水面保護層厚度45mm。但是在具體實踐中，往往因為現場管理經驗水平、模板安裝偏差、鋼筋骨架綁扎不牢靠、混凝土振搗導致的模板及鋼筋偏位跑模等諸因素影響，導致混凝土保護層厚度出現較大的偏差，如厚度超標、露筋等質量通病，最終發生混凝土結構開裂或掉塊等病害現象，若整體進行拆除重建，修復成本及社會影響較大。

技術實現思路

[0003]為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，為一種局部修復方法，能最大限度的減小對工程運營的影響，在確保結構安全的條件下，快速有效的進行缺陷修復。
[0004]為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
[0005]本專利技術提供了一種隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，所述方法包括如下步驟：
[0006]步驟S1，隧道襯砌結構質量檢查：對存在質量缺陷區域的整環隧道結構進行全面雷達掃描和敲擊檢查，將缺陷區標記出，并確保缺陷區以外的既有隧道結構質量良好；
[0007]步驟S2，缺陷區鑿除及基面清理；將缺陷區的不良混凝土全部鑿除并清理干凈；對缺陷區范圍拱頂及周圍側壁基面混凝土鑿毛和高壓水清洗；
[0008]步驟S3，缺陷區布設豎向支吊架構件：在缺陷區拱頂基面環縱間隔打設豎向支吊架構件，形成支吊架結構體系；
[0009]步驟S4，鋪設環縱受力鋼筋骨架：在缺陷區側壁基面植筋錨固環向受力鋼筋及縱向受力鋼筋，所述環向受力鋼筋、縱向受力鋼筋交錯形成環縱受力鋼筋骨架，所述環縱受力鋼筋骨架與所述豎向支吊架構件拉結；
[0010]步驟S5，灌漿修復：在既有隧道拱底架設模板，對缺陷區灌注強度等級不低于C50的水性環氧樹脂高強灌漿料，達到設計強度后，再拆除模板，完成缺陷區結構修復。
[0011]作為優選，當缺陷區厚度＜150mm時，鋪設單層環縱受力鋼筋骨架；當缺陷區厚度≥150mm時，鋪設雙層環縱受力鋼筋骨架。
[0012]作為優選，當缺陷區厚度＜150mm時，在缺陷區拱頂基面環縱間隔打設的豎向支吊架構件為吊桿鋼筋，所述的吊桿鋼筋端部設有彎鉤，吊桿鋼筋間環向間距及縱向間距均≤300mm，所述吊桿鋼筋彎鉤與單層環縱受力鋼筋骨架的環向受力鋼筋與縱向受力鋼筋的交叉點處拉結并通過扎絲綁扎。
[0013]作為優選，當缺陷區厚度≥150mm時，在缺陷區拱頂基面環縱間隔打設的豎向支吊架構件中一部分為吊桿鋼筋，另一部分為J型膨脹吊鉤8；
[0014]所述J型膨脹吊鉤與拉筋配合使用，J型膨脹吊鉤與雙層環縱受力鋼筋骨架中的上層環縱受力鋼筋骨架拉結并通過扎絲綁扎，雙層環縱受力鋼筋骨架之間采用拉筋拉結連接并通過扎絲綁扎；
[0015]所述的吊桿鋼筋端部設有彎鉤，所述吊桿鋼筋的彎鉤與下層環縱受力鋼筋骨架拉結并通過扎絲綁扎；
[0016]所述J型膨脹吊鉤、拉筋、吊桿鋼筋與環縱受力鋼筋骨架的拉結位置均為環向受力鋼筋與縱向受力鋼筋的交叉點。
[0017]作為優選，吊桿鋼筋直徑不小于14mm；吊桿鋼筋通過植筋錨固于既有隧道結構，錨固長度不小于10倍的吊桿鋼筋直徑且≥200mm；吊桿鋼筋穿過拱部鋼板，在吊桿鋼筋與拱部鋼板穿孔處進行塞焊焊接，拱部鋼板通過脹錨螺栓一與缺陷區拱頂基面連接固定。
[0018]作為優選，環向受力鋼筋和縱向受力鋼筋直徑均不小于12mm，環向受力鋼筋和縱向受力鋼筋的環向間距和縱向間距均不大于300mm；環向受力鋼筋的植筋長度不小于10倍的環向受力鋼筋直徑且≥200mm，縱向受力鋼筋的植筋長度不小于10倍的縱向受力鋼筋直徑且≥200mm。
[0019]作為優選，所述環向受力鋼筋及縱向受力鋼筋均穿過側壁鋼板，在環向受力鋼筋與側壁鋼板的穿孔處、縱向受力鋼筋與側壁鋼板的穿孔處均進行塞焊焊接，側壁鋼板通過脹錨螺栓二固定于缺陷區側壁基面。
[0020]作為優選，在步驟S2中將缺陷區側壁基面上部鑿出凹形結構；在步驟S4中，在所述凹形結構處嵌入與凹形結構相匹配的角部U型鋼筋，所述角部U型鋼筋與所述環向受力鋼筋、縱向受力鋼筋通過扎絲綁扎；角部U型鋼筋為HPB300鋼筋，直徑為6～10mm，環向間距為200mm～400mm。
[0021]本專利技術具有如下有益效果：
[0022]本專利技術所提供的一種隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，在修復過程中先利用既有隧道結構打設牢固的豎向支吊架構件及環縱受力鋼筋骨架鋼筋，形成支吊架結構，再澆筑強度較高的水性環氧樹脂灌高強漿料，其強度可以達到50MPa～70MPa，漿液流動性好，既能滿足修復結構的強度及承載力要求，又能保證結構密實度，耐久性優良，確保缺陷區的修復結構質量。
[0023]本專利技術能夠有效的修復隧道襯砌拱部開裂或掉塊引起的不同深度的質量缺陷，結構安全性高；灌漿材料采用水性環氧樹脂高強灌漿料，其可流動性能好，修復后結構強度高、密實度好，與既有結構粘結類性強、耐久性優良，能夠有效避免二次掉落風險，對于隧道結構同類病害整治具有很強的適用性。
[0024]本專利技術施工工序明確，操作簡單，施工工效高、短時間能可以修復完成，修復后結構穩定，對工程運營影響較小，是一種快速、安全、高效施工方法，可實施性較強。同時，該修復方法在保證結構安全的前提下，可以避免大面積破除重新施工，人力工時的損耗少，節約維修成本，具有較好的經濟性，具有較好的可推廣性。
附圖說明
[0025]為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術實施例的一些實施例。
[0026]圖1為本專利技術實施例隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法的流程示意圖；
[0027]圖2為本專利技術實施例1中隧道拱部局部修復剖面圖(缺陷區厚度＜150mm)；
[0028]圖3為本專利技術實施例2中隧道拱部局部修復剖面圖(缺陷區厚度≥150mm)；
[0029]圖4為本專利技術實施例中缺陷區側壁上部凹形結構示意圖。
[0030]附圖標記說明：
[0031]1.吊桿鋼筋；2.拱部鋼板；21.脹錨螺栓一；3.角部U型鋼筋；4.環向受力鋼筋；5.側壁鋼板；51.脹錨螺栓二；6.縱向受力鋼筋；7.環氧樹脂高強灌漿料；8.J型膨脹吊鉤；9.拉筋；10.凹形結構。
具體實施方式
[0032]為使本領域技術人員更好的理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作詳細說明。
[0033]實施例1
[0034]本實施例中的隧道結構拱部混凝土澆筑過程中因跑模導致局部鋼筋保本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟S1，隧道襯砌結構質量檢查：對存在質量缺陷區域的整環隧道結構進行全面雷達掃描和敲擊檢查，將缺陷區標記出，并確保缺陷區以外的既有隧道結構質量良好；步驟S2，缺陷區鑿除及基面清理；將缺陷區的不良混凝土全部鑿除并清理干凈；對缺陷區范圍拱頂及周圍側壁基面混凝土鑿毛和高壓水清洗；步驟S3，缺陷區布設豎向支吊架構件：在缺陷區拱頂基面環縱間隔打設豎向支吊架構件，形成支吊架結構體系；步驟S4，鋪設環縱受力鋼筋骨架：在缺陷區側壁基面植筋錨固環向受力鋼筋(4)及縱向受力鋼筋(6)，所述環向受力鋼筋(4)、縱向受力鋼筋(6)交錯形成環縱受力鋼筋骨架，所述環縱受力鋼筋骨架與所述豎向支吊架構件拉結；步驟S5，灌漿修復：在既有隧道拱底架設模板，對缺陷區灌注強度等級不低于C50的水性環氧樹脂高強灌漿料(7)，達到設計強度后，再拆除模板，完成缺陷區結構修復。2.根據權利要求1所述的隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，其特征在于，當缺陷區厚度＜150mm時，鋪設單層環縱受力鋼筋骨架；當缺陷區厚度≥150mm時，鋪設雙層環縱受力鋼筋骨架。3.根據權利要求2所述的所述的隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，其特征在于，當缺陷區厚度＜150mm時，在缺陷區拱頂基面環縱間隔打設的豎向支吊架構件為吊桿鋼筋(1)，所述的吊桿鋼筋(1)端部設有彎鉤，吊桿鋼筋(1)間環向間距及縱向間距均≤300mm，所述吊桿鋼筋(1)彎鉤與單層環縱受力鋼筋骨架的環向受力鋼筋(4)與縱向受力鋼筋(6)的交叉點處拉結并通過扎絲綁扎。4.根據權利要求2所述的隧道結構因鋼筋保護層過大導致拱部質量缺陷的修復方法，其特征在于，當缺陷區厚度≥150mm時，在缺陷區拱頂基面環縱間隔打設的豎向支吊架構件中一部分為吊桿鋼筋(1)，另一部分為J型膨脹吊鉤(8)；所述J型膨脹吊鉤(8)與拉筋(9)配合使用，J型膨脹吊鉤(8)與雙層環縱受力鋼筋骨架中的上層環縱受力鋼筋骨架拉結并通過扎絲綁扎，雙層環縱受力鋼筋骨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王星，費曼利，李約漢，宋超業，安博，張劍寒，郭燁，范國剛，楊華鋒，董放，孫志濱，陳功祥，
申請(專利權)人：中鐵隧道勘測設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：