高速铁路隧道混凝土缺陷处理技术分析

摘要：文章结合工程实践对高铁隧道混凝土施工中的问题和缺陷进行分析，主要包括施工缝的崩边崩块、拱墙干裂缝、二衬表面的破坏、错台和渗水等，针对性的提出了相应措施和建议，并梳理了混凝土的使用控制要点。 关键词：混凝土；缺陷，技术分析；高铁 引言

自日本于19年修建第一条高速铁路以来，高铁建设事业就在全球范围内得到了迅速发展，整个设计速度也实现了从200km/h到300km/h的大幅度跨越，近年来我国的高铁建设事业也在迎头赶上，并实现了跨越式的超越，在全世界范围内也处于领先水平。在高速铁路的建设过程中，混凝土的使用量也非常大，要求也非常高，因此也经常发生由于控制不当造成混凝土塌方现象，给高速铁路的正常运作带来了极大的安全隐患。本文将从工程实践出发，着重对混凝土施工中存在的问题进行分析探讨，以便实现对工程质量的更好控制。 一、高铁混凝土概述

针对高速铁路的高标准，在隧道建设施工过程中也对其主要材料的混凝土提出了更高要求，并引入了高性能混凝土，结合具体的工程设计特征提出了在各种自然环境侵蚀条件下的混凝土使用标准，同时也加强了对混凝土强度和抗渗透性方面的性能要求，并把耐久性作为混凝土施工的首要技术指标，目的就是通过各种性能改进指标来提升混凝土结构的耐久性和可靠性。在如今的隧道工程施工过程中，目的也是通过合理设计，在满足工程使用期的基础上实现综合经济性能的最优化，对于隧道建设工程中使用的混凝土要从原材料、配合比、配置、运输、浇筑和养护等一系列环节开展相关工作，做到严格控制、精心施工，并对施工过程中遇到的困难和不足采取合理有效的技术手段进行排查。 二、高铁混凝土存在的缺陷及危害分析

高铁隧道建设施工中，因混凝土原因造成的缺陷及危害主要表现如下：1）施工缝的崩边崩块，当高速列车以350km/h的速度通过隧道时，产生的高速压缩风和隧道震动极易引起崩块掉落，会给高速运行的动车组带来极大的安全隐患，甚至会像高速行驶的子弹一样击穿动车组车厢。2）拱墙干裂缝，空气的湿度和酸碱度极易造成隧道内壁的混凝土裂缝，破坏了混凝土的整体结构，进而影响到整个工程性能并缩短了其使用寿命，甚至会影响到隧道的安全通车问题。3）二衬表面露筋、翻砂和离析，当动车组以极高的速度穿过隧道时，产

1

[2]

[1]

生的强大气流会吹动隧道内壁的沙粒并形成灰尘，降低了隧道内部的能见度，并影响了信号灯的正常使用，也会带来很大的安全隐患。对于隧道二寸表面的保护不足，也会引起裸露的钢筋锈蚀，使得混凝土开裂掉块，造成安全隐患。4）错台，动车组高速通过隧道时，会对错台形成反方向作用力的风和气流漩涡，扰动动车的正常运行。5）底板伸缩缝渗水，找平层伸缩缝在动车的扰动下极易断裂，从仰拱裂缝下来的水流至表面后在动车通过时会对其零件和底盘仪表产生影响，产生的积水也会影响道床裂缝的安全和寿命。 三、加强对高铁混凝土的控制处理技术

结合上述分析探讨，为了进一步提升整个工程的性能，除了有效排除混凝土施工中存在上述缺陷和不足以外，还需同时加强对混凝土使用流程的质量控制，具体描述如下：

1、高铁混凝土现有缺陷的处理

针对上文分析的高铁隧道混凝土缺陷，主要采取如下的处理措施：对于施工缝的崩边、崩块，采用人工方式将其凿除至坚实的基面，并将表面清洗干净，涂以环氧类界面剂，并以环氧砂浆对其进行修补，利用塑料薄膜让原先的施工缝进行正常的收缩变形；对于拱墙干裂缝，采用微损的针孔法高压灌浆进行处理，在此过程中需要做好表面的清理、合理的钻孔、洗缝、埋嘴、灌浆及拆嘴操作，并通过打磨机恢复其表面色泽。对于二衬表面露筋、翻砂和离析，采用打磨机清理基面和锈蚀的表面，同时用环氧类界面剂进行反复涂刷，并以环氧类砂浆对表面进行粉刷和修补。对于错台，如果错台超过2cm，可采用电镐、打磨机和小型切割机对错台高侧进行凿除，对错台低侧根据具体情况进行凿除和凿毛，并做好表面的清理工作，在保留伸缩缝的同时使用环氧界面剂做好表面的涂刷保养工作。对于底板伸缩缝渗水，需要设计好相应的堵水和排水方案，通过使用聚硫密封膏填塞封闭以及用电镐沿裂缝开槽来加强该隧道工程的防水性能。

2、高铁混凝土的使用控制要点

除了针对现有缺陷不足的针对性处理以外，有效提升高铁隧道混凝土的施工质量还需要做好如下工作:1）原材料的选择，主要包括水泥、骨料、矿物掺合料、拌合水和外加剂，其中水泥应选用品质稳定，强度高于42.5级的低碱硅酸水泥，骨料可选用符合相应品质要求的硅质河砂,使用饮用水作为拌合用水，以粉煤灰、硅灰、和磨细矿渣作为矿物活性掺合料,各种材料均应符合相应的标准要求。2)配合比设计，为了保证混凝土的高性能，需要综合考虑抗旱、抗冻以及抗腐蚀等各种要求，配合比的设计需要同时做好如下三个原则：水灰比原则、最大密实度法则和最小单位用水量法则，以此设计合理的配合比。3）施工控制，在混凝土配置时需要特别注意砂石料含率的测定和计量控制，严格控制好对应的配合比。在

2

[3]

混凝土运输和浇筑时做好防水工作，控制好湿度和含气量，在浇筑成型时也需要保证整个工作的快速、稳定、连续和可靠。除此之外，对于整个工程的养护也非常重要，如采用先蒸汽后洒水的方式对混凝土进行养护。 结语

对于混凝土的实践与研究，也随着高铁事业的发展处于不断摸索的状态，本文结合高铁隧道施工实践中混凝土存在的问题和缺陷进行分析探讨，并针对性的提出了相关应对建议，旨在借此能够借此有效促进相关研究和实践工作的更好开展，相关处理方法也值得在工程领域加以积极推广。 参考文献

[1]宋芝芝.浅谈高速铁路混凝土施工方量控制[J].中国新技术产品,2013/02,83~83. [2]肖厚云,张鹏,刘清名.高速铁路隧道混凝土缺陷处理技术[J].四川水力发

电,2012/12,53~55.

[3]张华强.高速铁路高性能混凝土控制要点[J].工程科技,2012/11,298~298.

3