浅谈高速铁路隧道衬砌缺陷整治方法

 浅谈高速铁路隧道衬砌缺陷整治方法

马文昊

中交第三航务工程局交建工程分公司，上海市 201900

摘要：在高速铁路建设工程中，隧道工程的施工对于铁路运行的安全具有重要影响。在实际施工中需要高度关注隧道衬砌缺陷，并结合工程特点，采取相应的处理措施。基于此，本文将重点阐述高速铁路隧道衬砌缺陷及整治措施，确保高速铁路隧道的质量。

关键词：高速铁路；隧道衬砌；缺陷整治

当前，我国的交通设施不断完善，尤其是高铁的不断发展极大地方便了人们的工作和生活。但在高速铁路隧道工程中，衬砌缺陷的存在，一直威胁工程建设的质量与安全运行。高速铁路隧道衬砌缺陷，会影响到高铁行驶的安全性。因此研究隧道衬砌缺陷及整治措施具有非常重要的现实意义。

1、高速铁路隧道衬砌缺陷整治的主要原则

高速铁路隧道衬砌缺陷整治时，需要坚持相应的原则，及时处理质量安全隐患，具体原则如下：

1.1 发挥结构自承能力原则

在具体施工过程中需要尽量保证原有结构和受力状态不变，尽量避免拆换衬砌。在整治修复过程中，需要根据检测缺陷的最终结果，因地制宜地制定修复方案，确保工程的使用功能良好[1]。

1.2 坚持计划先行的原则

高速铁路隧道衬砌缺陷的整治工作对于整个道路运行的安全具有重要影响，因此需要严格按照计划方案开展各项工作。对于重点整治方案需要经过专业技术人员审批和专家评审，并保证施工技术、施工设备的正确使用，确保材料的质量，保证缺陷的修复质量。

1.3 坚持分类整治原则

对于当前高速铁路隧道工程中的衬砌缺陷问题，需要进行分类处置，科学设计问题的处理程序，对于问题集中、缺陷严重的位置需要重点优先处置，非重点的位置稍后处置。实际隧道衬砌缺陷则整治时，需要严格遵守这一流程，避免隧道出现质量安全隐患。

2、高速铁路隧道衬砌缺陷及成因分析

高速铁路隧道衬砌缺陷较为常见，通过分析隧道衬砌缺陷的原因，整理归纳如下：

2.1衬砌开裂缺陷及原因分析

衬砌开裂缺陷是高速铁路隧道工程中常见的一种缺陷，造成这种缺陷的原因有三个：第一，施工不慎造成的问题。在混凝土施工过程中由于配比问题、控制问题会造成沉降和体系转化，导致出现结构性裂缝。混凝土施工振捣不规范会导致离析问题和蜂窝麻面问题的出现。如果混凝土浇筑过快，冲击钢筋、防水板、止水带的位移也会对压力造成影响，导致出现不同程度地变形问题和位移问题。第二，混凝土养护不到位造成的开裂问题。混凝土浇筑工作完成之后，需要做好后期的养护工作，后期的水化热控制不当也会造成不同程度的非结构性裂缝。第三，台车清理、定位加固不到位造成的问题。在施工时由于表面的清理不干净，也会影响混凝土的外观质量[2]。

2.2强度不足

强度不足是高速铁路隧道衬砌缺陷的又一种表现形式，具体原因如下：第一，原材料进场检验控制不到位造成的问题。在施工过程中由于砂、碎石中含有一定的有机杂质或者粉尘含量较高，粗细骨料配比不良，就会出现强度不足的问题。第二，混凝土拌合质量控制不佳造成的问题。在隧道衬砌施工过程中，混凝土配比是混凝土施工质量的重要保证，使用水量、砂率、外加剂都会影响混凝土的各种性能。第三，施工工艺不正确造成的问题。在具体施工时由于搅拌不佳造成的问题，振捣问题以及后期的养护问题也是造成强度不佳的重要原因。

2.3衬砌欠厚

造成衬砌欠厚的原因如下：第一，初期支护变形过大。由于隧道工程的施工技术人员对地质情况缺乏正确认识，导致隧道预留变形量严重不足，初期支护变形过大，容易导致支护侵入隧道限界，从而造成衬砌厚度不足的问题。第二，隧道断面欠挖造成的问题。由于隧道处于位置的地质变化情况较大，一旦发生地质突变的情况，就容易出现全断面欠挖，造成衬砌欠厚的问题。第三，衬砌背后脱空造成衬砌欠厚。在施工过程中，初期的支护工作非常重要。但在实际工程中，有时平整度难以达到规范要求，导致空腔的出现。二衬混凝土浇筑不完全，也会造成衬砌厚度不足的问题。

2.4渗漏水

渗漏水也是高速铁路隧道衬砌缺陷的一种，造成这种缺陷的原因如下：第一，隧道防排水设计方案问题。在实际工程中，防排水设计方案需要根据工程的实际情况进行针对性设计，但在实际工程中方案的设计不严谨问题时有发生，导致防排水能力不足。第二，衬砌施工工艺不规范造成的问题。隧道施工，开挖爆破时，围堰容易受到不同程度的震动，也容易造成原地下水系的变化，进而引发隧道渗漏水病害。第三，防排水系统操作不规范。防水板铺设不规范影响防水功能；排水盲管、盲沟堵塞；没有根据排水设施进行施工；使用的排水检测技术相对落后。

3、高速铁路隧道衬砌缺陷的整治方法分析

高速铁路隧道衬砌缺陷出现后，需要根据实际情况采取合适的整治方法，打破传统思维模式的限制，采取有效的应对措施，提高隧道衬砌稳固性，具体措施如下：

3.1开裂问题的整治方法

对于开裂问题的处理，需要根据缺陷的检测结果开展相关工作。如果开裂情况不严重，可以采用注浆的方式进行修复，在注浆处理之后，需要做好养护和后续的观察工作。如果开裂情况非常严重，需要拆除后进行二次施工

[13]。

3.2衬砌欠厚整治方法

通过对缺陷的检测发现，素混凝土不小于设计厚度的90%、钢筋混凝土不小于设计厚度的80%，可以不处理。如果欠厚情况比较严重，需要进行拆除重筑处理。

3.3衬砌强度不足的整治方法

如果衬砌强度不小于设计强度的90%，并且衬砌表面没有裂损情况，并且缺陷的长度较小时，可以不对缺陷进行处理。如果强度不满足上述条件，需要充分参考工程的实际情况、缺陷的位置、面积以及钢筋情况，选择采取相应的措施进行处理，并做好后续的观察工作[4]。

3.4衬砌渗漏水的整治方法

对于点漏问题，可以采用凿槽埋管引排的方式进行处理。对于缝漏问题，需要根据缝宽采取相应措施。如果出现射流并且缝宽较大时，需要凿槽埋管引排；如果缝宽较小，出现多位置滴水问题，可以采用沿缝衬砌内部注浆的方式进行处理。对于面漏问题，通常会先采用内部注浆的方式，再进行引排处理。根据衬砌缺陷的实际情况，为保证效果必要时可以设置环氧砂浆防水层，提升防渗漏效果。

4、结语

综上所述，在高速铁路隧道工程中，衬砌缺陷的预防和整治是一项长期并且复杂的工作，在缺陷整治过程中，需要充分考虑地质因素的影响，提升对病害的重视程度。在今后的工程中，相关部门需要进一步做好地质的勘查工作，充分了解施工区域的水文地质条件，提升方案的科学性和有效性，同时应该对可能出现的缺陷进行预测，提前制定相应的应急处理方案，从而更好地保证隧道衬砌工程施工的质量。

参考文献

[1]彭勋.新建高速铁路隧道衬砌结构缺陷成因及整治[J].铁道运营技术，2022,28(01):1-3.

[2]焦卫宁，薛成，张超，肖卫伟.高速铁路隧道衬砌缺陷整治方案比选研究[J].建筑机械,2022(01):39-41+44.

[3]黄国富. 浅谈高速铁路隧道衬砌混凝土智能化养护技术[C]//.中国土木工程学会2021年学术年会论文集.2021:157.

[4]史天龙.大跨度高速铁路隧道衬砌结构设计的经济性研究[J].工程建设与设计,2021(08):44-46.