隧道衬砌混凝土缺陷处理探究

在隧道衬砌施工过程中混凝土外观经常会出现露筋、蜂窝、麻面、裂縫、错台、纱线等几种常见的缺陷，这些缺陷虽然不影响结构的内在质量和使用，但经常性的出现，严重破坏了衬砌的外表美观，也影响了衬砌的整体质量。

一、衬砌混凝土缺陷分类及原因分析 1、露筋

露筋是指钢筋混凝土结构内部的主筋、架立筋、分布筋、箍筋等没有被混凝土包裹而外露的缺陷。其主要原因为：由于未放垫块或垫块位移、钢筋位移使钢筋紧贴模板，以致混凝土保护层厚度不够所造成。

2、蜂窝（麻面）

混凝土表面局部漏浆、粗糙、存在许多小凹坑、麻点、气泡的现象，但混凝土表面无钢筋外露现象称之为麻面。若麻面现象严重，混凝土局部酥松、砂浆少、大小石子分层堆积，石子之间出现状如蜜蜂窝的窟窿，称之为蜂窝缺陷。其主要原因为：由于台车模板表面未清理干净、振捣不实、气泡未排除以及养护不当所致。

3、孔洞

混凝土结构的孔洞，是指衬砌表面和内部有空腔，局部没有混凝土或者蜂窝缺陷过多过于严重。一般工程上常见的孔洞，是指超过钢筋保护层厚度，但不超过构件截面尺寸三分之一的缺陷。其主要原因为：由于骨料粒径过大、钢筋配置过密导致混凝土下料过程被钢筋挡住，或混凝土流动性差、混凝土离析、振捣不实等所致。

4、裂缝

混凝土出现表面裂缝或贯通性裂缝。影响结构性能和使用功能。施工中所有的混凝土结构不同程度地存在各种裂缝，混凝土原生的微细裂纹有时是允许存在的，对结构和使用影响不大。钢筋混凝土结构的裂缝包括干缩裂缝、温度裂缝和外力作用下的裂缝。原因分析：由于温差过大、养护不到位、水分蒸发过快、不均匀沉降以及模板加固不牢所致。

5、错台

衬砌混凝土板间表面不平整的现象。原因分析：主要是由于衬砌台车模板与上板衬砌混凝土面不密贴产生错位以及在浇筑过程中模板未加固好而跑模造成的。

6、砂线

在衬砌混凝土施工过程中，混凝土表面会产生泛砂现象。原因分析：主要原因是模板拼缝不严密、浇筑时产生漏浆、水泥用量不足、集料的级配不良、混凝土的坍落度过大以及过振引起的。

二、衬砌混凝土外观缺陷处理措施 1、露筋处理措施

露筋的修补一般都是先用锯切槽，划定需要处理的范围，形成整齐而规则的边缘，再用冲击工具对处理范围内疏松混凝土进行清除。

1.1.拆模后发现部位较浅的露筋缺陷（表面露筋），须尽快进行修补。先用钢丝刷洗刷基层，充分湿润后用1：2～1：2.5水泥砂浆抹灰，抹灰厚度在1.5～2.5cm之间，并注意结构表面的平整度和后期养护。

1.2.如果露筋较深，应将薄弱的混凝土和突出的颗粒凿去，洗刷干净后，用比原来高一强度等级的细石混凝土填塞密实，或采用喷射混凝土工艺或压力灌浆技术进行修补，并认真养护。

2、麻面（砂线）处理措施

先将麻面处凿除到密实处，用清水清理干净，再用喷壶向混凝土表面喷水直至吸水饱和，将配置好的额水泥干灰均匀涂抹在表面，此过程应反复进行，直至有缺陷的地方全部被水泥灰覆盖。待24h凝固后用镘刀将凸出于衬砌面得水泥灰清除，然后按照涂抹水泥灰方法进行细部的修复，保证混凝土表面平顺、密实。

3、蜂窝处理措施

3.1、对于小蜂窝：用镘刀将调好的砂浆压入蜂窝面，同时刮掉对于的砂浆：注意养护，带修补的砂浆达到一定强度后，使用角磨机打磨一遍：对于要求较高的地方可用砂纸进行打磨。

3.2、对于大一点的蜂窝：首先用高压水冲洗砼表面，如粘附有隔离剂、尘埃或其他不洁物，则应用尼龙织布擦洗干净。然后紧接着用重量比1：3.5-1：5

的黑、白水泥组成的水泥稠浆，将砼全面披刮一遍，待面干发白时，用面纱头擦除全部浮灰。待第一遍补浆作业结束后一定时间（一般约1-3小时），接着采用重量比为1：2.5-1：3.5的黑白水泥调制的中稠灰浆，进行展延性补浆，范围是第一遍补浆过的和第一遍为补浆的细小气泡带、气泡群。待达到干凝状态后，再对补浆而作第一次打磨，打磨后洒水养生。

4、孔洞处理措施

4.1、在有空洞区域边缘线外0.5m范围内采用冲击钻钻孔，孔径为28mm，注浆孔深h（h=衬砌厚度-10cm）（根据地质雷达检测厚度进行，严禁将防水板钻通），孔间距50*50cm梅花形布置，然后安设马牙扣型注浆管，要求用环氧树脂锚固入砼的深度不得小于10cm，外露长度按5cm控制。钻孔时要对钻孔中发现的孔洞情况进行核实并编号记。注浆浆液采用1：1：0.01：（水泥：水：灌浆剂），注浆浆液采用搅拌机二次拌浆，确保搅拌质量，注浆机压力控制在1.0～1.5Mpa。并注意观察扩散半径，根据扩散半径不断调整主将配合比、注浆压力和钻孔间距，确保注浆效果。注浆施工时应从下到上逐个进行。

三、衬砌混凝土外观质量缺陷的预防措施 1、通过控制钢筋施工质量预防

钢筋必须进行质量检查，选择有经验的工人进行制作加工，控制浪费现象，钢筋表面必须除锈、清洁、钢筋下料准确，安装正确，保护层厚度符合要求，固定牢靠，浇筑时安排专人随时检查。保证垫块的数量和质量，以防露筋。

2、通过控制衬砌台车模板制作安装质量预防

衬砌混凝土施工能否达到整体美观的要求，首先取决于台车模板，台车模板的制作安装质量是关键，混凝土的平整度、光洁度、色差度都与模板直接相关。若模板不平顺，板缝不密实，发生渗水、漏浆，甚至模板跑模、变形等，都会引起混凝土质量不良或外观粗糙现象。对使用的模板进行精密加工，可进行粗磨、中磨、细磨、精磨、微磨、抛光等六道工序的镜面加工，同时保证模板有足够的强度、刚度。台车在就位前，应均匀涂刷脱模剂。模板支撑应牢靠，接缝严密、尺寸准确。堵头模板拼缝处要严密，有小缝时要用玻璃胶填塞好。

3、通过控制混凝土工艺质量预防

混凝土搅拌运输与浇筑，原材料必须合格，随时测定材料含水量，按配合比称料准确，准确控制水灰比、坍落度、搅拌时间。混凝土运输与浇筑间歇时间应

合适，必须在初凝时间内连续施工、分层浇筑。混凝土自由倾落高度小于2m，严禁跳窗或采用滑槽浇筑混凝土，并正确掌握振捣间距、时间，防止离析现象。由混凝土沉降及干缩产生的非结构性表面裂缝在拆模24小时内必须修复完成。

四、隧道衬砌混凝土缺陷处理注意事项

1、混凝土缺陷处理应做到细致，不可急于求成，需要有耐心、细心和足够的时间来保证。必须严格按照既定修复工艺制度、规定的工艺流程、操作方法（含用称准确计量）进行修复。

2、参照各项参数，先在现场按黑、白水泥、掺和料的材料配方（比例），做标准对比试验，根据拌合物的颜色与未修饰出砼颜色比较，颜色相近及外观鉴定成功后，再行使用。

总之，在衬砌混凝土施工中，应以防为主，发现问题及早解决，对施工出现的外观质量问题要不断总结经验和教训，充分利用首件工程，进行认真的研究分析和总结。重视过程控制，遵循混凝土施工的基础原则，始终做到在施工前对应注意的关键关节进行班前技术交底。在施工前充分准备，施工中做好控制，施工后及时处理，才能保证混凝土外观质量。

参考文献：

[1]裴 混凝土缺陷分类及处理[J] 黑龙江水利科技 2007（35） [2]蔡坤桦 试论混凝土缺陷的处理方法[J] 科技信息 2009（33）