隧道二衬混凝土拱顶钢筋保护层不足整治方案
一、概述
在隧道二衬混凝土施工过程中，因钢筋保护层垫块设置数量不足或位置不当，造成拱顶钢筋混凝土保护层厚度不满足设计要求。
为保证隧道耐久性符合设计年限，保证高速铁路运营安全，确保隧道结构无质量安全隐患，编制该整治方案
二、编制依据
1、沪昆客专杭长湖南段隧道设计文件
2、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753-2010）
3、《高速铁路隧道工程施工技术指南》(2010-241号)
4、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10424-2010）
5、《铁路混凝土工程施工技术指南》(2010-241号)
6、《桥梁结构用芳纶纤维复合材料规范》(JT/T 531-200)
7、《2008芳纶纤维复合材料加固钢筋混凝土结构设计施工参考手册》
8、环氧树脂砂浆施工技术规程
三、适用范围
沪昆客专杭长湖南段KCTJI标管段内所有隧道二衬混凝土保护层质量问题整治。
四、原因分析
针对12月7-8日沪昆公司安质部、娄底建设指挥部对我标段隧道施工质量安全专项检查中发现九塘隧道、皂角坡隧道二衬混凝土拱顶保护层不足、目测钢筋痕迹外露的问题，经理部于12月9日召开专题会议，对保护层厚度不足的问题进行认真分析，查找问题形成原因，制定整改方案和整改推进计划。
其主要原因如下：
1、现场施工负责人、技术人员对钢筋保护层垫块设置的重要性认识不到位，“三检制度”执行不严，没有把保护层垫块作为质量主控项进行卡控。
2、钢筋保护层垫块安装数量不足，不满足每平米不少于的4个的标准要求，没有按照梅花形布设，特别是拱顶部位保护层垫块数量严重不足或未安装垫块，造成保护层厚度不够。
3、二衬钢筋在安装绑扎过程中，拱顶内层钢筋限界直接侵入保护层范围，造成钢筋没有保护层。
4、钢筋绑扎完成后，检查钢筋净空满足限界要求，但在混凝土浇筑过程中，拱顶钢筋存在下沉变形的现象，加之拱顶未安装保护层垫块和布设不当，造成保护层厚度不足。
五、总体安排
1、成立质量整改小组
组长：刘庭联
副组长：崔旭李战荣
成员：蒋金锋张旭锋王海鹏杨明
欧然何晓兵曹运祥张晓林陈云
2、隧道二衬混凝土保护层不足整治分为三个阶段（或步骤）：
第一阶段：12月10日至15日。
由安质部组织，中心试验室、分部等有关人员参加，对所有隧道进行现场排查，即对目测保护层厚度不足的段落进行确定登记造册并建立问题库，采用钢筋保护层测试仪进行检测，检测实际厚度，并做好记录，进一步确定整治范围；
第二阶段：12月16日至12月31日。
由分部负责整治，组织专业人员按照整治方案进行施工，指派施工和技术负责人全过程监控；
第三阶段：2012年1月1日至1月10日。
由安质部组织，工程部、
中心试验室、分部参加对整改完成的段落进行验收，逐一销号闭合。
六、整治方案
（一）整治原则：彻查彻该，不存侥幸心理，不留隐患，交付合格工程，保运营安全。
根据工艺性试验确定最佳实施工艺和整改方案。
（二）方案：环氧树脂砂浆修补
环氧树脂拱顶二衬加固方法是根据环氧树脂砂浆的这种特性，可用来加强因钢筋保护层垫块设置数量不足或位置不当，造成拱顶钢筋混凝土保护层厚度不满足的问题。
具有良好的振动和易性、强度高、粘结力强、耐腐蚀、防水等性能，有效的保证长期动车风力荷载作用下的强度和疲劳寿命。
1、工艺性试验
1.1 试验目的
验证隧道拱顶进行环氧树脂砂浆补强与既有钢筋混凝土二衬的密贴及粘合度、密实防水性。
1.2 原材料
原材料的选择环氧树脂砂浆由环氧树脂+固化剂+增塑剂+填料组成，材料不同，可以影响环氧树脂砂浆的固化时间、固化速度、力学性能等，因而应根据材料的性质进行选择。
1）环氧树脂：6101型环氧树脂。
2）固化剂：选择乙二胺，比重为0.8994，熔点为8.5°C，沸点为116°C，有较强的固化作用，较大的挥发性，固化时大量放热。
3）增塑剂：选择二丁脂，起塑化作用。
比重为1.045，粘度为16.3厘泊，沸点为335～340°C，不溶于水，易挥发。
4）填料：水泥和沙。
1.3 试验工艺
1）配合比选择，树脂：乙二胺：二丁酯：水泥：砂：1.0：0.16：0.15：2.0：4.0。
2）试验方法和流程
A、选择拱墙一个2m×0.3m的区域，将拱部彻底清理，清洁干燥；
B、基面处理：对混凝土基础表面进行处理，清除基面上的乳皮、水泥净浆表层或松动颗粒等，使表面外露新鲜骨料。
C、表面清理：用高压水或高压风清除表面沙粒、粉尘。
D、涂刷基液：在处理好的混凝土基面上用毛刷均匀地涂刷一薄层底层基液，尽可能做到薄而均匀、不流淌、不漏刷。
E、涂抹环氧砂浆：待基液初凝（表面不流动，指触拉丝）时，用抹刀涂抹环氧砂浆，涂抹时要边压实边抹光。
F、养护：完工3～14天后即可投入使用。
G、用量推荐：环氧砂浆为2000kg/m3，底层基液为0.5kg/m2。
2、拱顶环氧树脂砂浆加固
在隧道二衬混凝土拱顶钢筋混凝土保护层厚度不满足设计要求的部位。
按照工艺性试验步骤进行，氧砂浆进行修补加固处理时，应根据气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。
施工流程为：旧混凝土凿毛或凿除→喷砂(或用钢刷)除锈(污)→涂刷钢筋防锈剂→用清水冲洗饱和→基面涂刷环氧基液→环氧砂浆补强→养护。
表1 环氧树脂砂浆主要性能指标
3、施工注意事项
1）一定在对漏洞表面进行认真、仔细的清理，仪表面没有浮土、油污并保持表面干燥等；
2）环氧树脂砂浆的施工：温度为15～30°C，相对湿度不宜大于80％。
施工环境温度小于10°C时，宜采用加热保温措施，配制好的砂浆应在30min内用完，养护时间应不低于7天；
3）所用砂子一定要烘干；如果分次修复，则应相隔24h。
4）冬季节日温变化较大，涂抹、浇筑和养护环氧材料时，必须进行严格的温度控制，以防止温度变化时对环氧材料的施工质量产生不良影响。
5）环氧材料各组份，大都易于挥发，因此施工现场必须通风，同时要严格注意防火和劳动保护,操作人员须戴口罩和橡皮手套。
6）施工用具可用丙酮清洗，若环氧材料已结硬在工具上，可加热刮掉，但不能燃烧，以防产生有毒气体，危害人体健康。