攀枝花盾构管片修补剂 混凝土抗裂膨胀剂

一、材料简介
隧道盾构管片在吊装或水平运输过程中磕碰、盾构掘进过程中盾构姿态控制不当或拼装过程中违反操作规程、造成管片破损严重影响管片的美观以及管片结构。青岛卓能达建筑科技有限公司专业研发出盾构管片修补剂，快速修补管片破损、掉块。
该材料现场直接加水，施工方便。本产品具有早强特性，30分钟开始初凝，2小时达到20MPA以上，28天终强度50MPA以上，粘接性强，修补以后的破损部位不会分层，开裂。
二、施工步骤
（1）基材部位的清理修补时，先用凿子或挥刀将片状或有裂缝的地方剔除干净，再用凿子修整破损边缘，然后将剥落的混凝土表面凿毛，表面无灰尘、无松散颗粒。如果剥落的地方钢筋已经暴露，除去钢筋表面上的所有松散物，并用钢丝刷将钢筋清刷干净。如果裂缝较大、较深时，应将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝方向凿成深为15-20mm、宽为10-20mm的V形凹槽，扫净并洒水湿润，人工嵌入拌合好的高聚物盾构管片修补剂。
（2）管片修补对于管片表面小体积破损，调配修补剂，然后用抹刀涂抹在管片破损处，每层厚度不**过5mm。大体积缺棱掉角的分层涂抹。用工具把崩、缺角部位敲掉直至碎石全部露出，用水浸湿，然后待表干后用抹刀涂抹破损处。30分钟前后检查修补剂与旧混凝土结合情况，初凝状态下再次涂抹修补剂填满找平抹光滑。修补达到的效果为：新旧混凝土紧密结合，强度达到要求，颜色一致，表面无裂纹无凹凸，平整光滑，用灰匙柄重敲击该部位无脱落、无剥离、无裂纹产生。
（3）管片修补部位的养护与成型养护过程中应避免阳光直射或雨水冲刷而导致修补剂失水过快而导致干缩裂缝及强度降低达不到修补要求等问题。

管片缺陷的主要形式 ⑴ 管片表面存在不同程度的气泡、裂纹等现象； ⑵ 管片内外环面的边、角存在缺损、碎裂等现象； ⑶ 管片密封圈边缘存在不同程度的缺损、破碎等现象； ⑷ 成型隧道内部管片表面有渗漏水现象； 二、原因分析 ⑴ 管片在转移堆码储存、运输、安装过程中对管片外表尤其是棱角的碰撞损坏； ⑵ 管片地面吊装和井下安装时，未按操作规程要求作业，造成螺栓孔砼崩裂、吊装孔砼崩、裂缝等； ⑶ 盾构机在掘进施工过程中，推进油缸分A、B、C、D四个区进行推进工作。由于在小半径曲线上的推进、盾构机姿态的调整、管片的拼装误差以及推进油缸行程差等因素的影响，各分区油缸对管片施加的纵向推力会产生不均匀的分布，导致管片在环面上的受力不均和应力集中等复杂受力现象，管片产生局部压碎、拉裂、崩角、崩边等少量外观缺陷； ⑷ 盾构机推进过程中，由于盾构姿态未能及时调整，致使盾尾间隙太小，特别是在左转弯的曲线上，使得管片右半边接缝处产生局部压碎、崩角等外观缺陷； ⑸ 管片出场时就存在部分缺陷，并在边、角以及密封圈等部位未能及时修补。由于温差和生产时间等问题，管片表面存在不同程度的气泡、裂纹等现象。 ⑹ 遇水膨胀止水条及弹性橡胶密封垫粘贴不牢，在拼装过程中止水条及密封垫脱落，或止水条及密封垫之间夹杂异物，使管片缝隙间出现渗漏水现象。 ⑺ 同步注浆不充分，管片吊装时二次注浆孔遭到破坏，吊装口位置出现渗漏水现象。 ⑻ 管片在运输、吊卸、拼装时造成的管片破损，或管片本身存在的砂眼、气孔、龟缩裂纹、温度应力裂纹等缺陷，导致管片破损处出现渗漏水现象。 三、预防措施 .3.1预防措施的基本要求 ⑴ 要求管片厂加强管片出厂时的监管力度，按照规范要求严格筛选合格管片，并及时修补部分管片的外观缺陷； ⑵ 管片吊运时由桁车指挥和地面人员协调一致，尽量避免吊钩发生摆动而造成管片间的碰撞。吊运时应套在管片适当的位置，以免在吊运时因吊带滑落而致使管片损坏。 ⑶ 地面上管片应按要求不**过三层堆放。下面的管片必须放置在专门的管片托架上，上面的管片之间必须用方木衬垫，且方木厚度不小于10cm；井下管片吊运除放置在钢轨上之外，在拼装过程中必须用方木衬垫，以防止管片外环面损坏。 ⑷ 拼装前仔细检查止水条和密封垫的粘贴是否牢靠，管片的侧面是否清洗干净，是否夹杂有异物， ⑸ 同步注浆量满足设计要求，注浆量满足不了要求时及时进行二次注浆。 3.2 成型隧道修补主要施工方法及步骤 由于管片在运输、吊放和拼装过程中，边角部分易受到损伤；此外在盾构千斤顶推进过程中，管片的角部及螺栓孔处，有少量损坏现象。经现场检查，成型隧道内有少数管片局部存在破损现象，为了**成型隧道的质量，需要对管片进行修补。 3.3 材料的选用 水泥：采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级≥32.5Mpa,质量要符合《硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）质量标准。本工程采用42.5号二级白色硅酸盐水泥，42.5号普通硅酸盐水泥。 细骨料：洁净无污染的中砂，细度模数2.3-3.0，含泥量≯3%，其他技术指标符合TB10210-2001标准要求。 外加剂：胶黄粘补剂、 “丙乳”液(二烯、苯乙烯共聚勿乳液)。 E44型环氧树脂 EP型固化剂 690稀释剂 水：饮用水。 3.4 配合比设计 配合比的设计要求修补后的砂浆颜色于管片的颜色一致。配合比经试验室试配和现场反复试验来确定较为理想的配合比，实际施工可跟据现场原材料的实际情况作适当的试配调整，一般可分为水泥浆、水泥沙浆和环氧树脂砂浆三种。水泥浆主要用于修补管片小蜂窝，小气泡；水泥沙浆主要用于修补裂缝及大于2毫米的气泡、气孔、蜂窝、孔洞、缺角等；环氧树脂砂浆主要修补管片螺栓孔处混凝土崩裂。水泥浆、水泥沙浆和环氧树脂砂浆配合比如下所示： 水泥浆配合比 材料 原色水泥 白色水泥 水 粘接剂 比重 1 1 0.54 0.48 注：水泥浆掺入适量的“丙乳”液（“丙乳”液为：丙乳:水=1:1） 水泥砂浆配合比 材料 原色水泥 白水泥 砂 水 粘接剂 比重 1 1 7.5 0.72 0.3 注：水泥砂浆掺入适量的“丙乳”液（“丙乳”液为：丙乳:水=1:1） 环氧树脂砂浆（修补管片崩、缺角等）：E44型环氧树脂：EP型固化剂：690稀释剂：42.5R水泥：0.2mm(过筛网)河砂 = 1：1：0.1（单位：ml）：0.7：1.7 (单位：g) 环氧树脂砂浆需将砂炒干或烘干，按照配合比拌制，使用时注意控制拌料量，确保在规

1蜂窝、麻面、粘皮修补
一般情况管片脱模时管片厂对外表面气孔要进行一般修饰，其步骤如下：
（1）清扫表面层，表面密实，干净、无油脂或其他污杂物。
（2）用机械打磨去掉松散层和白霜。
（3）用水润湿直至吸水饱和，但不能有积水。
（4）在准备良好且预先用水润湿的基面上，用硬刷大力刷上一层较厚的砂浆。
（5）在粘结砂浆未干前，施工面层砂浆至管片表面平整。
（6）定时的洒水养护，以达到强度。

重点阐述了盾构隧道预制混凝土管片缺陷产生的原因并对其进行分析，对表面破皮、裂纹、破损、缺角等质量制定了相应的处理措施并予以实施，使预制混凝土管片达到规范及外观美观的要求。
关键词：地铁4号线；预制混凝土管片；缺陷；处理
1工程概况
成都地铁4号线土建5标盾构区间为十陵东站～西河镇站，盾构区间左线隧道长度为890.7m，右线隧道长度为892.9m，合计总长1783.6m，为双孔圆形隧道。线路于十陵东站东端明挖区间开始，沿成洛大道南侧绿化带行进至西河镇站，先后穿成都绕城高速、成昆铁路、进入西河镇站西端明挖区间。区间隧道纵坡坡度16‰～28‰。线路埋深约18m，小埋深4.1m。小平面曲线半径700m。区间隧道设计为外径6000mm，内径5400mm的盾构隧道，管片厚度为300mm，管片幅宽采用1500mm，采用圆形装配式钢筋混凝土管片单层衬砌。每环衬砌环由6块管片组成，其中1块封**块、2块邻接块、3块标准块。设计采用了左、右转弯楔形环，通过与标准环的组合来达到满足曲线地段线路拟合及施工纠偏的需要，楔形环楔形量38mm，为双面楔形式。
2015年12月成都地铁4号线土建5标盾构区间隧道管片开始施工，在施工过程中经专项质量检查发现预制混凝土管片受施工温度、浇筑工艺、蒸养护、存储、吊装运输及拼装等因素影响，预制混凝土管片局部出现外观质量缺陷；主要缺陷类型有蜂窝、麻面、粘皮、裂纹、破损、缺角等。为使管片混凝土达到规范及外观美观的要求，项目部采取了专项处理措施，对外观质量缺陷进行了总结处理

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