CN109595008A - 一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法,包括如下步骤:a、确定钢筋保护层不足或露筋病害位置,得到处理区域;b、采用高压风枪清理处理区域的表面;c、在处理区域表面上涂一层水性防锈漆,并在所述水性防锈漆上涂一层环氧树脂胶泥底胶层,在环氧树脂胶泥底胶层上铺设耐碱玻纤网格布复合层;d、利用锈蚀电位测量仪,检测锈蚀电位作为初始锈蚀电位;e、每隔3个月测试锈蚀电位一次,动态分析锈蚀程度,评定标准评定其活化程度,并对病害修复质量进行综合评判。本发明有效解决钢筋混凝土结构防锈蚀、结构耐久性及安全、防排水等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法。
背景技术
随着我国交通迅速发展,各类道路里程不断增加,新建开工及已建成的各类隧道数量也逐年增加,各种隧道病害或缺陷影响隧道的安全。隧道防护一般包括三层,从内而外为初期支护层、隔水层及二次衬砌层,隔水层多采用防水板。特别是常见围岩较差段落隧道衬砌二次衬砌衬砌多采用钢筋混凝土结构,但施工时由于各种原因,拆除钢模板后出现钢筋保护层不够甚至钢筋外露情况,称为露筋病害或缺陷。露筋病害,钢筋保护层不足或外露,长期受空气或其他介质影响形成锈蚀,进而影响隧道使用永久性、安全性及美观,因此交通质量主管部门及规范均要求进行修复,并对修复后结构安全性及使用耐久性进行评估。
新建或已建隧道,在围岩较差段落,钢筋保护层不足或外露病害或缺陷,必须查清原因及范围,采用相应方法进行处理。正常符合质量要求的钢筋混凝土结构中,混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。
对于保护层厚度不足时,结构受碳化作用而使钢筋受损。混凝土中的孔隙水通常是碱性的,钢筋在pH值大于11时是惰性的,不会发生锈蚀。空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应使孔隙水变得更加酸性,从而使pH值降低。从构件制成之时起,二氧化碳便会碳酸化构件表面的混凝土,并且不断加深。如果构件发生开裂,空气中的二氧化碳将会更容易进入混凝土的内部。在结构设计中,会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度,如果混凝土的碳化削弱了这一数值,便会导致因钢筋锈蚀造成的结构破坏。
钢筋保护层不足极端状况即钢筋外露,俗称露筋病害,更是加快钢筋的锈蚀作用。由于受相关设计规范要求,隧道需满足净空,目前多数露筋病害修复仅针对表观涂刷等进行修复,甚至表层涂刷水泥浆或贴碳纤维布等简单处理,对于隧道二次衬砌结构中的受力钢筋并没有起到关键性保护作用,可能引发后期钢筋锈蚀膨胀掉块甚至支护受损等后果。
目前对于露筋病害治理修复并无专利文献,中国专利号为CN104895581A的文献中公开了一种基于碳纤维编织网的隧道衬砌快速修复结构及其修复方法,该方法主要利用自进式中空注浆锚杆、工字钢、碳纤维编织网、U形钩以及复合砂浆层,进一步地,工字钢设置在待修复隧道衬砌开槽上,自进式中空注浆锚杆的一端沿待修复隧道衬砌的径向伸入待修复隧道衬砌中,另一端与工字钢相连;碳纤维编织网铺设在待修复衬砌的内壁上,并通过U形钩与设置在工字钢相连;碳纤维编织网的内表面喷射有复合砂浆层。该方法对于隧道内衬保护层厚度不足及露筋病害治理修复有一定作用,但是存在三个问题,一是开槽安置工字钢时,必然需截断钢筋影响受力;二是碳纤维编织网的内表面喷射有复合砂浆层有一定厚度,存在侵界问题;三是自进式中空注浆锚杆长不低于3.5m,施工时将使原防水层破坏,形成新的渗漏水点。
发明内容
本发明的目的在于处治隧道围岩较差段落,钢筋保护层不足或外露甚至露筋的病害,有效解决钢筋混凝土结构防锈蚀、结构耐久性及安全、防排水等问题。
本发明是通过如下方式实现的:
一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法,包括如下步骤:
a、确定钢筋保护层不足或露筋病害位置,利用锈蚀电位测量仪,检测隧道钢筋已有锈蚀情况,并锈蚀电位分析锈蚀程度,按评定标准评定其活化程度,在二次衬砌的内拱表面标记出需修复钢筋保护层不足或露筋病害部位的轮廓线,得到处理区域;
b、采用高压风枪清理处理区域的表面;
c、在处理区域表面上涂一层水性防锈漆,并在所述水性防锈漆上涂一层环氧树脂胶泥底胶层,在环氧树脂胶泥底胶层上铺设耐碱玻纤网格布复合层;
d、利用锈蚀电位测量仪,检测锈蚀电位作为初始锈蚀电位;
e、每隔3个月测试锈蚀电位一次,动态分析锈蚀程度,评定标准评定其活化程度,并对病害修复质量进行综合评判。
进一步地,所述水性防锈漆干层施工温度为5~45℃,储藏温度3~42℃;
进一步地,所述环氧树脂胶泥底胶层固化时间12~24h。
本发明的有益效果在于:
1、处理隧道围岩较差段落,内衬采用钢筋混凝土结构,钢筋保护层不足或外露甚至露筋病害的处治,可有效解决钢筋混凝土结构防锈蚀、结构耐久性及安全、防排水等问题。
2、根据锈蚀电位测量仪检测钢筋已有锈蚀情况,按评定标准评定其活化程度,界定需处理范围。
3、通过水性防锈漆层、环氧树脂胶泥底胶层及耐碱玻纤网格布复合层的多层防腐措施,快速治理修复,增加结构的抗拉抗渗强度,通过边界及表层调平修饰,使隧道二次衬砌外观优美。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1本发明结构示意图;
图2本发明处理区域示意图;
图标:1-二次衬砌,2-处理区域,3-水性防锈漆层,4-环氧树脂胶泥底胶层,5-耐碱玻纤网格布复合层。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法,包括如下步骤:
a、确定钢筋保护层不足或露筋病害位置,利用锈蚀电位测量仪,检测隧道钢筋已有锈蚀情况,因锈蚀程度不同会产生不同的锈蚀电位,从而引起全电池电位的变化,根据钢筋表面各点的电位评定锈蚀状态,按评定标准评定其锈蚀活性,在二次衬砌1的内拱表面标记出需修复钢筋保护层不足或露筋病害部位的轮廊线,得到处理区域2;
b、采用高压风枪清理处理区域的表面;
c、在处理区域2表面上涂一层施工温度为5~45℃,储藏温度3~42℃的水性防锈漆3,并在所述水性防锈漆3上涂一层环氧树脂胶泥底胶层4,环氧树脂胶泥底胶层4的固化时间12~24h,固化完成后,在环氧树脂胶泥底胶层4上铺设耐碱玻纤网格布复合层5;
d、利用锈蚀电位测量仪,检测锈蚀电位作为初始锈蚀电位;
e、每隔3个月测试锈蚀电位一次,动态分析锈蚀程度,评定标准评定其活化程度,并对病害修复质量进行综合评判。
本实施例中采用KON-XSY型钢筋锈蚀电位测量仪。
本实施例中锈蚀活化程度的评定标准:根据电位大小分为5个档,>-200无锈蚀活动性或锈蚀活动不确定,评定标度为1;-200~-300有锈蚀活动性,但锈蚀状态不确定,可能坑蚀,评定标度为2;-300~-400有锈蚀活动性,发生锈蚀的概率>90%,评定标度为3;-400~-500有锈蚀活动性,严重锈蚀的可能性极大,评定标度为4;<-500构件存在锈蚀开裂区域,,评定标度为5。
本实施例中检测锈蚀电位的方法:首先锈蚀电位测量仪与电位电极和金属电极分别连接;开机,设置“测区号”,“测点间距”,“测试类型”,“环境温度”参数,把金属电极夹住凿开的钢筋,把电位电极放在测区测点上,使电位电极与测试混凝土表面垂直,并施加适当的压力,此时测量电位值以大粗题字显示,待电位值稳定后按确定键,即完成该点测试。
本发明的水性防锈漆3:
水性防锈漆3:干层耐温性为-40~120℃,固含量≥60%。
本发明的环氧树脂胶泥底胶层4:
环氧树脂胶泥底胶层4:以环氧树脂为主剂,配以促进剂等一系列助剂,经混合固化后形成一种高强度、高粘结力的固结体,厚度2~3mm。
本发明的耐碱玻纤网格布复合层5:
耐碱玻纤网格布复合层5:由一层耐碱玻璃纤维,表层用腻子粉调平修饰,厚度3~5mm。耐碱玻纤网格布以中碱和无碱玻纤网布为基材,经丙烯酸共聚胶液后处理而成,该网布具有强度高,耐碱,耐酸性能优良,与树脂粘结性强,易溶于苯乙烯、硬挺性、定位性极佳,主要用于水泥、塑料、沥青、屋面、墙体的增强材料。
本实施修复过程后注意恢复外观平整,避免与周围段色差,并做好过渡,保证外观符合要求。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法,其特征在于:包括如下步骤:
a、确定钢筋保护层不足或露筋病害位置,利用锈蚀电位测量仪,检测隧道钢筋已有锈蚀情况,根据钢筋表面各点的电位评定锈蚀状态,按评定标准评定其活化程度,在二次衬砌(1)的内拱表面标记出需修复钢筋保护层不足或露筋病害部位的轮廓线,得到处理区域(2);
b、采用高压风枪清理处理区域(2)的表面;
c、在处理区域(2)表面上涂一层水性防锈漆(3),并在所述水性防锈漆(3)上涂一层环氧树脂胶泥底胶层(4),环氧树脂胶泥底胶(4)固化后,在环氧树脂胶泥底胶层(4)上铺设耐碱玻纤网格布复合层(5);
d、利用锈蚀电位测量仪,检测锈蚀电位作为初始锈蚀电位;
e、每隔3个月测试锈蚀电位一次,动态分析锈蚀程度,评定标准评定其活化程度,并对病害修复质量进行综合评判。
2.根据权利要求1所述的一种隧道二次衬砌混凝土露筋的修复方法,其特征在于:所述水性防锈漆干层(3)施工温度为5~45℃,储藏温度3~42℃。
3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌二次衬砌混凝土露筋的修复方法,其特征在于:所述环氧树脂胶泥底胶层(4)固化时间12~24h。
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