浅谈隧道接触网吊柱基础混凝土掉块处理技术

孙朝阳 刘世纲

【摘要】以隧道缺陷处理为实例，介绍了隧道接触网吊柱基础混凝土掉块处理技术，对类似隧道缺陷问题处理有一定的参考借鉴意义。

论文写于2015年8月，第一、第二作者分别在工作中担任项目经理、项目总工程师职务。

【关键词】隧道 接触网吊柱 掉块

1.概述

在对隧道拱顶敲击检测时，发现接触网吊柱基础混凝土不牢固，有混凝土掉块的可能，为确保列车运行安全，将不牢固位置混凝土凿除，第一组接触网吊柱基础槽道混凝土掉块面积88cm×100cm（环向×纵向），最大厚度处达13cm，第二组接触网吊柱基础混凝土掉块面积90cm×50cm（环向×纵向），最大厚度处达13cm，，第一组接触网吊柱基础中一根槽道部分外露，存在弯曲变形情况，。

2.设计情况

此处地层为元古代花岗闪长岩，设计衬砌参数Ⅲa-1，施工时变更为Ⅲb-1，二衬砼厚40cm，无钢筋。

3.原因分析

在槽道变形点处受外力作用，使得局部混凝土被拉裂脱离，造成接触网吊柱基础局部混凝土掉块。

4.衬砌厚度、强度检测情况

对此处衬砌厚度、强度进行检测，检测位置见图4-1。

图4-1 衬砌厚度、强度检测检测位置示意图

⑴衬砌厚度检测点1：

在没有混凝土掉块的位置，钻孔深38cm，衬砌未钻透，电钻长度只有38cm。

⑵衬砌厚度检测点2：

在混凝土掉块位置，掉块厚度13cm，钻孔深35cm，刚钻过衬砌，二衬厚度48cm。

⑶强度检测点1：

现场用混凝土强度回弹仪测得平均数值为46，通过查阅《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》，换算出混凝土强度为42.3Mpa。

综上所述，衬砌强度、厚度均满足设计要求。

5.施工处理方案

5.1总体施工方案

一、凿除破裂混凝土，防止存在掉块隐患。

二、在外露槽道锚钉侧面钻孔植筋，植筋与锚钉焊接，对槽道进行锚固。

三、在混凝土凿除部位植筋，用环氧砂浆回填修补。

5.2破裂混凝土凿除

对已经破裂的混凝土或者修补过的混凝土进行凿除处理，凿除到位、干净，露出新鲜混凝土层，凿除时，注意对接触网吊柱、槽道、瓷瓶、电缆线保护。

5.3植筋锚固槽道

⑴钻孔

在外露槽道锚钉侧面钻孔，孔径25mm，钻孔深度不小于25cm，位置如图5-1、图5-2所示。

图5-1 平面植筋位置示意图

图5-2 截面植筋位置面示意图

⑵用刷子和空压机清孔

成孔后的孔道、孔径检查符合要求后，必须用刷子和空压机清除孔道内的粉尘，避免由于粉尘产生隔离而影响粘结面，先用空压机鼓吹几遍。

⑶钢筋除锈

对锚固筋端部用钢丝刷或除锈机进行除锈，直至表面基本光亮无任何悬浮物为止。除锈后的锚筋应用刷子清洗一遍，并置于干净的环境和容器上备用。

⑷植筋

使用植筋胶向孔内填塞时，用胶枪将胶剂挤出至孔内底部，边打出边后退，以保证孔内不包有空气，灌至孔深的2/3，将锚筋小心旋进孔内，直至将胶剂挤出并伸进孔底。防止位移，确保位置正中。

植筋固结强度达到要求后，对植筋进行拉拔试验。

⑸锚固槽道锚钉

确定拉拔试验合格后，将钢筋外露部分与槽道锚钉进行焊接，焊缝饱满无焊渣。

5.4掉块部位回填环氧砂浆

⑴槽道锚固后，再次对混凝土面进行凿毛，将有掉块隐患部位混凝土凿除干净，在掉块深度大于5cm的部位进行植筋挂钢筋网，采用A级植筋胶锚固Φ14 HRB335钢筋，深度25cm，间距25cm，网片钢筋为Φ6.5 HPB235钢筋，间距5cm，钢筋网片与锚固筋采用电焊固定。

⑵采用环氧树脂砂浆分层回填，每层厚度为5-10cm，挂一层钢筋网片，新老混凝土結合部涂刷混凝土界面剂。

正式进洞进行拱顶施工前，进行工艺性试验，确定环氧砂浆牢固性、硬化时间以及配比。

5.5碳纤维布加固

⑴碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固，该材料与配套浸渍胶共同使用成为碳纤维复合材料，可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系，适用于处理建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。

材料特点：具有强度高，密度小，厚度薄，基本不增加加固构件自重及截面尺寸等特点。

碳纤维布加固原理是：采用高性能的碳纤维配套树脂浸渍胶粘结于混凝土构件的表面，利用碳纤维材料良好的抗拉强度，达到增强构件承载能力及强度的目的。

⑵混凝土表面处理，将加固部位的混凝土表层角磨机进行打磨处理，加固表面用吹风机将灰尘吹净，打磨，超出要加固区域50-100cm，以保证加固效果。

⑶在处理好的待加固表面均匀涂抹上碳纤维粘结胶，待碳纤维胶将干未干时再刮一次，以保证粘贴效果，再将裁剪好的碳纤维布粘贴在待加固表面，用刮胶刷沿碳纤维丝方向多次刮碳纤维布，使碳纤维布内有充分的粘结胶牢固粘贴在混凝土表面并挤出气泡。

⑷碳纤维布施工环境温度5-35℃，温度不到5℃时，使用喷灯对碳纤维布进行预加热处理，保证与混凝土或砂浆表面黏贴密实。

6.结束语

接触网吊柱基础牢固程度直接关系到行车安全，要及时制定处理措施，彻底清除安全隐患，同时，总结施工经验，为类似问题处理提供参考。