第一篇：鐵路工程缺陷整治方案分析

中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

站前工程缺陷整治工方案

中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部

二分部站前工程缺陷整治方案

一、編制依據(jù)

1、《混凝土結構加固設計規(guī)范》(GB 50367-2013)。

2、《工程結構加固材料應用安全性鑒定規(guī)范》(GB 50728-2011)。

3、鐵路路基工程施工質量驗收標準（TB 10414—2003）。

4、新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標準。

5、工地現(xiàn)場調查、采集所獲取的資料及我單位類似工程施工積累下的施工經(jīng)驗。

6、我標段目前所擁有的人力、機械設備、資源狀況、施工管理水平等。

二、編制原則

1、嚴格遵守有關部門頒布的相關法律法規(guī)、規(guī)范標準和設計文件等。

2、堅持技術先進性、科學合理性、經(jīng)濟適用性、安全可靠性與工程施工環(huán)境相結合的原則。

3、對施工現(xiàn)場堅持全員、全方位、全過程嚴密監(jiān)控，動態(tài)控制，科學管理相結合的原則。

三、編制范圍

適用于DK185+000~DK196+000段范圍站前工程缺陷整治施工。

四、工程概況

中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部起始里程為DK185+000，終止里程為DK196+000，線路全長11公里。路基長度6377.24米；涵洞37座共計979.77米，其中框架箱涵36座、蓋板涵1座；橋梁3座共計4622.76米，其中特大橋1座、大橋2座，包括樁基礎1183根、墩臺145個。

目前，我分部主體工程全部完工，防護工程完成98%。在施工過程中，由 中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

站前工程缺陷整治工方案

于人為以及水文地質條件等原因，造成了結構物施工完成后，存在各種缺陷。經(jīng)現(xiàn)場排查，主要缺陷問題統(tǒng)計如下：

1、路基及路基附屬施工缺陷：

混凝土表面裂縫、拱形骨架流水面不平整、拱形骨架及空心磚防護客土不足、沉降縫未上下貫通、側溝局部積水、檢查梯數(shù)量不足及上下不貫通、溝底順接不平順、柵欄外側堆土防護高度不足等。

2、橋梁及橋梁附屬設施施工缺陷：

橋梁圍欄吊籃局部起銹斑、吊籃步行板破損、橋臺漿砌片石泄水孔數(shù)量不足、混凝土表面外露鋼筋頭、個別承臺外露等。

3、涵洞及框架橋工程施工缺陷：

涵洞混凝土表面存在鋼筋頭，交通涵內側溝蓋板損壞及側溝內存在淤積物，排洪及灌溉涵上下游排水不暢等。

五、施工準備

1、組織質量驗收組人員對二分部管段內結構物及附屬進行平推式驗收，并對缺陷標記、拍照及詳細記錄。

2、對缺陷整治現(xiàn)場負責人員及施工人員進行全面技術交底，并對共性問題及嚴重質量缺陷進行專項交底。

3、對缺陷整治現(xiàn)場負責人員及施工人員進行安全培訓，對高空作業(yè)以及高邊坡作業(yè)安全進行專項培訓。

4、材料：開工前所有材料都必須到場并分類堆放。插上標識牌，確保施工順利進行。

5、進場人員情況：我部已調集有豐富施工經(jīng)驗的管理、技術人員以及施工隊伍進場。

六、缺陷整治施工措施及處理方案

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（一）路基及路基附屬施工缺陷

1、混凝土表面裂縫整改措施：（1）、裂縫分類 1）、塑性收縮裂縫

塑性裂縫多在新澆注的混凝土構件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn)。塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。

2）、沉降收縮裂縫

沉降收縮裂縫的產(chǎn)生是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致，或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫。

3）、溫度裂縫

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中。混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝士的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發(fā)，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝士表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

（2）、裂縫處理施工工藝

1）對于處理塑性收縮裂縫及溫度裂縫，如果確認其小于0.1mm，其修復方法采用表面封閉法，操作步驟如下：

①使用鋼絲刷或角磨機配金剛石角磨片打磨裂縫四周不小于20mm 的范圍，目的是清除混凝土表面炭化部分和污染物，打磨深度為1~3mm。

②用脫脂棉絲蘸丙酮或酒精擦洗打磨過的區(qū)域，以去除混凝土粉末和灰 中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

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塵。

③調配環(huán)氧石英砂漿，要求石英砂干燥且粒徑大于0.1mm 的顆粒不超過總重的50%;環(huán)氧樹脂和固化劑的比例按固化劑的使用要求;石英砂的摻加數(shù)量根據(jù)和易性調配。

④在裂縫周邊打磨區(qū)域表面涂刷一層環(huán)氧漿液，以利于后抹材料與混凝土的結合。

⑤用專用抹壓工具將調配好的環(huán)氧砂漿抹壓于裂縫表面，待砂漿固化后即可進行裝飾工作及后序施工。

2）對于塑性收縮裂縫和溫度裂縫，如果確認其寬度超過0.1mm 或更大，裂縫深度已經(jīng)達到或超過保護層深度，并且裂縫已經(jīng)處于靜止狀態(tài)，其修復方法采用表面鑿槽法，操作步驟如下：

①使用電錘或鋼釬沿裂縫走向在混凝土表面鑿槽，槽寬和槽深根據(jù)裂縫深度和有利于封縫來確定，一般槽深大于等于裂縫深度，槽寬不小于20mm 為宜。鑿槽時注意應先沿裂縫打開，再向兩側加寬。

②使用鋼絲刷或角磨機配金剛石角磨片打磨裂縫兩邊不小于20mm 的范圍，目的是清除混凝土表面炭化部分和污染物，打磨深度為1~3mm。

③用吹風機吹凈溝槽內外的浮灰塵，再用脫脂棉絲蘸丙酮或酒精擦洗溝槽的內表面和周遍打磨過的區(qū)域，以徹底去除溝槽內外的混凝土粉末和灰塵。

④調配環(huán)氧石英砂漿，要求石英砂干燥且粒徑大于0.1mm 的顆粒不超過總重的50%;環(huán)氧樹脂和固化劑的比例按固化劑的使用要求;石英砂的摻加數(shù)量根據(jù)和易性調配。

⑤在裂縫周邊打磨區(qū)域和溝槽內部表面涂刷一層環(huán)氧漿液，以利于后抹材料與混凝土的結合。

⑥用專用抹壓工具將調配好的環(huán)氧砂漿抹壓于裂縫表面，待砂漿固化后 中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

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即可進行裝飾工作及后序施工。

3）對于沉降收縮裂縫，其修復方法采用壓力注膠法，操作步驟如下： ①在裂縫交叉處、較寬處、端部以及裂縫貫穿處，當縫隙小于1mm 時埋設的灌漿泵間距為350～500mm，當縫隙大于1mm 時，為500～1000mm。

②埋設時，先在灌漿嘴(盒、泵)的底盤上抹一層厚約1mm 的環(huán)氧膠泥(封縫膠)將灌漿的進漿口騎縫粘貼在預定位置上。

③封縫采用封縫膠，先在裂縫兩側(寬20～30mm)涂一層環(huán)氧樹脂基液，后抹一層厚1mm 左右、寬20～30mm 的封縫膠。抹膠泥時應防止產(chǎn)生小孔和氣泡，要刮平整，保證封閉可靠。

④裂縫封閉厚應進行壓氣試漏，檢查密閉效果。試漏需待封縫膠泥有一定強度時進行。試漏前沿裂縫涂一層肥皂水，從灌漿口通入壓縮空氣，凡漏氣處，應予以修補密封至不漏為止。

⑤灌漿采用CBFR-A/B 型裂縫修補膠，根據(jù)裂縫區(qū)域大小，可采用單孔灌漿或分區(qū)群孔灌漿，在一條裂縫上灌漿可由一端到另一端。

⑥灌漿時壓力應逐漸升高，防止驟然加壓，達到規(guī)定壓力后，保持壓力穩(wěn)定，以滿足灌漿要求，待下一個排氣孔出漿時立即停止對灌漿泵的壓力。

⑦待縫內漿液達到初凝而不外流時，可拆下灌漿嘴，再用封縫膠的灌漿液把灌漿嘴處抹平封口。

⑧灌漿結束后，應檢查補強效果和質量，發(fā)現(xiàn)缺陷應及時補救，確保工程質量。

⑨待樹脂液固化后，把灌漿嘴剔掉，后用補強漿液抹平，如在剔壓漿嘴時，造成原混凝土表面破壞或分離，進行修補，否則會造成該處重新開裂。

（3）、裂縫處理完成后，裂縫穩(wěn)定性觀測。

在裂縫兩側各釘一顆釘子，在上面刻畫十字線或中心點，作為量取其間 中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

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距的依據(jù)。監(jiān)測點埋設穩(wěn)固后，量出兩釘子之間的距離。裂縫觀測的周期應根據(jù)其裂縫變化速度而定。開始時可半月測一次，以后一月測一次。當發(fā)現(xiàn)裂縫加大時，應及時增加觀測次數(shù)并記錄下來。

對于二次開裂的不穩(wěn)定裂縫，鑿除裂縫處理物后，沿裂縫走向在混凝土表面切縫、鑿槽，鑿槽深度5-10cm后，再按壓力注膠法進行二次處理，處理完后，進行裂縫穩(wěn)定性觀測，待裂縫穩(wěn)定后，封閉切槽。

2、混凝土表觀質量差，沉降縫未貫通整改措施：

經(jīng)平推驗收，混凝土蜂窩麻面以及表面質量均為輕微缺陷，不存在深層質量問題，其處理措施以修復表觀質量為主。

（1）、對混凝土蜂窩麻面整改措施：

1）對混凝土表面蜂窩、麻面以及拱形骨架流水槽不平順處，先采用電鎬及角磨機鑿除缺陷位置表面松散物，并清理干凈；

2）將基層表面進行濕潤后，用水泥素漿打底，用摻膠M30砂漿修復缺陷位置，并采用鐵抹子壓光抹平。

3）對處理完后，采用土工布覆蓋，灑水養(yǎng)護10天。（2）、對沉降縫未貫通整改措施：

1）、對未貫通沉降縫標記處，按要求切縫處理，并清理切除物； 2)、對切縫處，按設計要求填塞瀝青麻繩。

3、拱形骨架及空心磚防護客土不足整改措施：

（1）、沿線對兩側路基檢查，并對附屬缺土段落統(tǒng)計，并估算段落缺土方量。

（2）、按統(tǒng)計表，運輸車將種植土運送至鋪好彩條布的級配碎石頂面，由挖掘機轉運至拱形骨架或空心磚防護坡面內。

（3）、人工平整土體，使拱圈內土體與拱形骨架流水槽面或空心磚表面相 中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

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平。

（4）、按設計播撒草籽，栽植灌木，恢復坡面綠化。

4、側溝局部積水整改措施：

（1）、雨天過后，對全線側溝進行平推檢查，并對側溝積水段落位置進行標示。

（2）、對積水段落，積水清排干凈后，進行鑿毛處理，鑿毛深度以見混凝土粗骨料為宜，深度不小于10mm，并對鑿毛位置清理干凈。

（3）、對積水段落水溝底標高測量，并做相應標記。對已鑿毛混凝土面涂刷水泥凈漿，用摻膠M40水泥砂漿對水溝底面按標高標記收面壓光。

(4)、對處理完成后砂漿表面采用土工布覆蓋，并灑水養(yǎng)護10天。

5、檢查梯數(shù)量不足及上下不貫通整改措施（1）檢查梯數(shù)量不足整改措施：

1）全線排查路基附屬步梯設置情況，并對未設置步梯位置進行標記。2）在對應標記位置，按設計圖紙開挖溝槽支模板，澆筑梯步混凝土。3）混凝土澆筑完成后，待強度達到2.5mpa后拆模，土工布覆蓋，灑水養(yǎng)護10天。

（2）檢查梯上下不貫通

1）全線排查路基附屬步梯設置情況，并對未貫通步梯位置進行標記。2）在對應標記位置路肩切縫鑿除，清理干凈后，支設模板澆筑梯步混凝土。

3）混凝土澆筑完成后，待強度達到2.5mpa后拆模，土工布覆蓋，灑水養(yǎng)護10天。

6、水溝溝底順接不平順整改措施

（1）全線排查路基水溝設置情況，并對水溝溝底順接不平順處進行標 中鐵二十局深茂鐵路JMZQ-4標工程指揮部二分部

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記。

（2）對標記處水溝順接高臺進行鑿除，并開挖至低側底30cm，對新開挖溝體按設計尺寸，采用漿砌片石砌筑。

（3）對新砌筑水溝，采用土工布覆蓋，灑水養(yǎng)護10天。

7、柵欄外側堆土防護高度不足整改措施

1）全線排查路基柵欄兩側，并對柵欄外側堆土導致防護高度不足處進行標記。

2）對標記處內外側0.5米范圍內土體人工開挖并就地平整，開挖后土體頂面不高于柵欄下坎底面。

（二）橋梁及橋梁附屬設施施工缺陷

1、橋梁圍欄吊籃支架銹斑整改措施：

（1）、用角磨機掃除大面一遍，翹皮、暴漆、起泡處采用刨刃處理，然后再用角磨機擴大打磨面積，把翹皮、暴漆、起泡處打磨到老漆膜與鋼結構結合較牢固處。

（2）、磨光機打磨不到的地方（棱、死角），認真用刨刃處理，保證無翹皮、暴漆、起泡。

（3）、打磨光滑后用抹布清理，除銹后設施保持表面清潔，報檢，經(jīng)專人驗收合格后涂刷底層防銹油漆。除銹處理后必須盡快涂頭道底漆，一般不允許超過4小時，更不允許過夜。

（4）、油漆涂刷嚴格設計要求進行，圍欄吊籃按第一套涂裝體系，特制紅丹酚醛（醇酸）防銹底漆2道+灰鋁粉石墨（或灰云鐵）醇酸面漆。必須嚴格按照油漆規(guī)定使用說明操作，底層漆膜表面徹底干再刷第二道，但不應間隔時間過長，使油漆層附著力下降影響油漆效果。

2、橋墩吊籃步板缺棱掉角整改措施：

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對缺棱掉角的橋墩吊籃步板重新預制，等步板強度達到設計值后，采用手拉葫蘆起吊步板，并更換損毀步板。對更換下來的步板，運回預制場，集中處置。

3、橋臺漿砌片石泄水孔數(shù)量不足整改措施

（1）仔細檢查各橋臺泄水孔布置情況，對布置不足橋臺進行登記，并測算數(shù)量。

（2）按登記橋臺及測算需補充泄水孔數(shù)量，在倉庫直接加工泄水管成品，并按需運送至各橋臺。

（3）漿砌片石鑿除及泄水孔安設，泄水孔內高外底，安設完后及時修復破損漿砌片石。

（4）對各增加泄水孔位置，土工布覆蓋，灑水養(yǎng)護10天。

4、橋梁墩臺混凝土表面外露鋼筋頭

（1）、采用角磨機對外露鋼筋頭切除，切除深度，深入混凝土表面3-5mm，對鋼筋頭附近混凝土表面打磨，并清理干凈；

（2）、采用摻膠M40砂漿對鋼筋頭處理區(qū)域進行修復，并壓光收面。（3）、采用透明膠帶加薄膜對處理區(qū)域進行覆蓋，養(yǎng)護10天后拆除覆蓋物。

5、個別承臺外露整改措施

（1）、沿橋梁施工便道全線檢查橋墩承臺外露情況，并統(tǒng)計。（2）、組織施工人員對外露承臺附近積水抽除，并挖除承臺附近淤泥及雜物。

（3）、外運C組料回填，分層壓實。回填頂面高于原地面10-20cm。

（三）涵洞及框架橋工程施工缺陷

1、涵洞混凝土表面存在鋼筋頭整改措施：

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（1）、采用角磨機對外露鋼筋頭切除，切除深度，深入混凝土表面3-5mm，對鋼筋頭附近混凝土表面打磨，并清理干凈；

（2）、采用摻膠M40砂漿對鋼筋頭處理區(qū)域進行修復，并壓光收面。（3）、采用透明膠帶加薄膜對處理區(qū)域進行覆蓋，養(yǎng)護10天后拆除覆蓋物。

2、交通涵內側溝蓋板損壞及側溝內存在淤積物、排洪及灌溉涵上下游排水不暢整改措施：

（1）、交通涵先對側溝蓋板損毀情況進行統(tǒng)計，按設計尺寸在預制場統(tǒng)一預制。

（2）、清理側溝內淤積物，并及時外運至棄土場，清理時，對涵洞上下游5-10m范圍內，松散土體、雜物同步清理。

（3）、等蓋板強度達到設計強度后，按蓋板損毀統(tǒng)計表，分別運送至相應涵洞，更換損毀蓋板。

七、質量保證措施

1、原材料檢查：確保每批進場原材均附有生產(chǎn)廠商的質量證明書，并按施工圖紙規(guī)定的材質標準以及監(jiān)理人見證抽檢材料性能。

2、對缺陷整改項，建立分類臺賬。逐項整改，逐項驗收，嚴格按整改措施執(zhí)行，整改合格一項，消賬一項。

八、安全保證措施

1、高空作業(yè)時，由負責施工的人員對操作工人進行高空墜落危險性及程度、安全措施、操作方法和在施工過程中的安全注意事項的交底。建立施工安全責任制，嚴禁一切違章作業(yè)，嚴格按安全操作規(guī)程組織施工。

2、清理棄渣及客土施工，應由專人指揮。在挖掘機機的挖斗回轉半徑范圍下方不得站立和過往行人。

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3、施工現(xiàn)場應配備足夠的消防器材，易燃、易爆有毒的危險物品，設專人專庫保管，建立嚴格的保管領用制度。庫房應有明顯的警示標志，作好安全防火工作。

4、施工現(xiàn)場應有足夠的照明，若使用移動照明應用36V以下安全行燈。

5、進入施工現(xiàn)場必須正確穿戴好個人安全防護用品。

6、施工現(xiàn)場要經(jīng)常保持整潔，物料擺放整齊有序，做到文明施工。

7、未盡事宜參照國家及上級安全部門制定的相關安全條例。

九、環(huán)境保護管理措施

1、設立專門人員處理協(xié)調解決“機械噪音與居民生活的影響”等問題，盡量滿足居民的要求。

2、在施工前由專人在工地張貼安民告示，請村民理解工地白天機械施工給居民帶來的影響。

3、盡量采用低噪音的施工機械。

4、嚴禁在施工現(xiàn)場燃燒任何棄物和產(chǎn)生有害有毒氣體、煙塵、臭氣的物質，毒物質要使用封閉和帶煙氣處理裝置的設備，因鉆孔使用干鉆，粉塵應合理控制。

5、裝卸有粉塵的材料時，應灑水濕潤和倉庫內進行。

第二篇：計生委推進出生缺陷整治方案

站在堅持科學發(fā)展觀，部門協(xié)作 相關部門要本著對人民群眾高度負責的態(tài)度。構建和諧社會的高度，切實履行職責，加強協(xié)作推進。區(qū)宣傳部門：負責出生缺陷一級預防工作的社會宣傳，發(fā)揮媒體優(yōu)勢，制作、播放優(yōu)生優(yōu)育公益廣告片等。要結合各類群眾性宣傳活動，大力建議新婚夫婦樹立優(yōu)生意識，預防出生缺陷。區(qū)監(jiān)察部門：負責對出生缺陷一級預防工作的開展情況進行監(jiān)督。區(qū)婦聯(lián)：負責將優(yōu)生優(yōu)育工作和新農(nóng)村、新家庭、新女性活動相結合，建議家庭健康保健，預防出生缺陷。區(qū)發(fā)展改革部門：負責將出生缺陷一級預防工作納入經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃。區(qū)財政部門：負責落實出生缺陷一級預防工作的相關經(jīng)費，并列入財政預算，建立專項經(jīng)費撥付和管理制度，加強管理和監(jiān)督。區(qū)人事勞動和社會保證部門：負責將孕期保健、產(chǎn)前診斷檢查費用列入職工生育平安報銷范圍，保證出生缺陷一級預防工作的順利進行。區(qū)衛(wèi)生部門：負責免費婚前檢查、孕期保健等，負責引進和推廣促進優(yōu)生工作的新技術、新產(chǎn)品等。區(qū)民政部門：負責在區(qū)婚姻登記處設立宣傳欄，協(xié)助發(fā)放宣傳品，鼓勵和建議新婚人群參與婚前檢查、孕前培訓；按時向區(qū)人口計生部門提供婚姻登記信息等。區(qū)科協(xié)：負責將出生缺陷一級預防工作相關知識的普及納入科技下鄉(xiāng)活動，增強群眾的優(yōu)生優(yōu)育知識素養(yǎng)。區(qū)人口計生部門：承擔業(yè)務指導小組辦公室的日常工作，負責協(xié)調、指導、監(jiān)督、檢查和評估；負責宣傳品制作、孕前篩查、葉酸等免費藥品的提供。

進一步完善和增強綜合治理人口問題能力，為貫徹落實《中共中央 國務院關于全面加強人口和計劃生育工作統(tǒng)籌解決人口問題的決定》中發(fā)〔〕22號）精神。提高全區(qū)出生人口素質，經(jīng)研究，決定自年10月1日起，區(qū)具有 區(qū)戶籍、符合政策的已婚待孕或已孕婦女中，開展出生缺陷一級預防工作，特制定本方案。

一、指導思想

強化以人為本理念，以科學發(fā)展觀為指導。把提高出生人口素質作為統(tǒng)籌解決人口問題的重要切入點，把做好出生缺陷一級預防、提高出生人口素質工作作為落實科學發(fā)展觀和統(tǒng)籌解決人口問題的戰(zhàn)略任務，采取積極引導、行政干預、優(yōu)質服務相結合的方法，建立“政府主導、部門負責、財政支持、群眾參與”工作模式，通過出實施生缺陷一級預防工作，減少出生缺陷發(fā)生，提高出生人口素質，為建設精品 發(fā)明良好的人口環(huán)境。

二、工作目標

依托計生服務網(wǎng)絡，依靠科技進步。多部門合作，通過2-3年的努力，使可預防的出生缺陷發(fā)生率明顯下降，無法預防的出生缺陷能夠及時診斷，全面提高我區(qū)出生人口素質。

（一）多種途徑廣泛宣傳普及優(yōu)生優(yōu)育科學知識。出生缺陷預防知識培訓接受率達到96%以上，出生缺陷預防知識知曉率達到90%以上。

（二）峽窩鎮(zhèn)計生服務中心至少有一名能勝任優(yōu)生咨詢、培訓、指導的專業(yè)技術人員。

（三）建立健全出生缺陷一級預防技術服務規(guī)范、工作流程、實驗室質量控制規(guī)范及工作制度、工作機制和出生缺陷一級預防工作評價規(guī)范。

針對不同的高危因素提供有針對性的優(yōu)生指導，（四）建立出生缺陷高危人群管理服務檔案和數(shù)據(jù)庫。相關出生缺陷一級預防措施落實率達到80%以上。

三、服務對象

符合政策生育的已婚待孕婦女。具有 區(qū)戶籍。

四、服務項目

（一）免費婚前醫(yī)學檢查服務

通過婚檢篩查各種污染性、遺傳性疾病，對我區(qū)的新婚對象實行免費婚前醫(yī)學檢查。并進行優(yōu)生優(yōu)育指導，預防和減少出生缺陷兒發(fā)生。婚前醫(yī)學檢查服務工作仍按《 市 區(qū)人民政府辦公室關于印發(fā) 區(qū)開展免費提供適齡青年婚檢符合國家政策的孕產(chǎn)婦圍產(chǎn)期保健06歲兒童保健實施方案的通知》上政辦〔〕22號）執(zhí)行。

責任部門：區(qū)衛(wèi)生部門、民政部門

（二）免費遺傳與優(yōu)生咨詢指導服務

為待孕和已孕夫婦提供遺傳與優(yōu)生咨詢指導，利用計生網(wǎng)絡和衛(wèi)生資源。引導群眾樹立正確的孕育觀念，指導孕婦在孕育過程中及時應對突發(fā)問題。

責任部門：區(qū)衛(wèi)生部門、人口計生部門

（三）免費出生缺陷預防、優(yōu)生優(yōu)育知識培訓

以滿足廣大群眾對優(yōu)生優(yōu)育知識的需求，通過人口學校授課、開展扎實細致的出生缺陷預防知識宣教工作。同時在全區(qū)范圍內廣泛開展出生缺陷預防知識和政策宣傳，形成濃厚的輿論氛圍，提高廣大群眾對出生缺陷預防科普知識的認知度，增加對出生缺陷預防措施的解，提高主動參與和接受服務的意識。

責任部門：區(qū)宣傳部門、人口計生部門

（四）免費孕前優(yōu)生篩查（poch服務

又稱為“優(yōu)生四項”妊娠早期感染病毒的致畸率較高，poch一組致畸微生物。主要有弓形蟲、風疹病毒、巨細胞病毒、單純皰疹病毒等（感染這些病毒主要造成畸胎、流產(chǎn)、早產(chǎn)、先天性風疹綜合征、死胎、智障、聽力視力低下、運動語言能力差。由于torch感染的特點是孕婦感染后自身癥狀輕微，多數(shù)無明顯癥狀，呈隱性感染。通過監(jiān)測，盡早發(fā)現(xiàn)胎兒健康狀況，及時采取措施，減少出生缺陷的發(fā)生風險。

責任部門：區(qū)衛(wèi)生部門、人口計生部門

（五）對高危人群免費補充葉酸服務

缺乏葉酸等營養(yǎng)素及微量元素，葉酸是胎兒發(fā)育早期所必需的微量元素。易患神經(jīng)管畸形（無腦兒、腦膨出、脊柱裂、唇裂、腭裂）及貧血、自發(fā)性流產(chǎn)、胎兒宮內發(fā)育緩慢等狀況。通過對高危人群補充葉酸，提高群眾預防出生缺陷意識，使可預防的出生缺陷發(fā)生率明顯下降。

責任部門：區(qū)衛(wèi)生部門、人口計生部門

（六）免費孕產(chǎn)保健監(jiān)控服務

適時監(jiān)控胎兒和孕婦的健康狀況，對懷孕婦女實行孕期保健記錄監(jiān)測制度。并對監(jiān)測結果進行詳細記錄。孕產(chǎn)保健監(jiān)控服務工作仍按《 市 區(qū)人民政府辦公室關于印發(fā) 區(qū)開展免費提供適齡青年婚檢符合國家政策的孕產(chǎn)婦圍產(chǎn)期保健06歲兒童保健實施方案的通知》上政辦〔〕22號）執(zhí)行。

責任部門：區(qū)衛(wèi)生部門

五、服務流程

加蓋公章后上報鎮(zhèn)、街道辦事處計生辦待批。

（一）個人申請：凡符合本方案規(guī)定的服務對象到所居住地的社區(qū)居委會或村委會提出申請并填寫《 區(qū)出生缺陷一級預防免費服務申請表》具體見附件2由社區(qū)居委會或村委會對申請人進行免費資格的初步審核。對符合條件的由社區(qū)居委會或村委會對申請人計劃生育執(zhí)行情況和擬享受免費服務情況簽署意見。

對服務對象進行免費資格的審核、確認，（二）資格確認：鎮(zhèn)、街道辦事處計生辦接到社區(qū)居委會或村委會上報的 區(qū)出生缺陷一級預防免費服務申請表》后。對符合條件的服務對象進行登記并發(fā)放《 區(qū)出生缺陷一級預防免費證》

工作記錄及《 區(qū)出生缺陷一級預防免費證》上相應欄內填寫服務記錄。

（三）享受服務：服務對象持《 區(qū)出生缺陷一級預防免費證》根據(jù)個人情況到相關部門享受服務。相關部門在對服務對象落實相關服務后。

六、保證機制

經(jīng)研究，（一）加強領導 為確保我區(qū)出生缺陷一級預防工作有序開展。決定成立以區(qū)人口計生委主任為組長、相關專業(yè)技術人員為成員的 區(qū)出生缺陷干預工作業(yè)務指導小組（名單見附件1具體負責此項工作的業(yè)務指導。區(qū)宣傳、衛(wèi)生、民政、財政等相關部門要密切配合，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同做好出生缺陷一級預防工作。峽窩鎮(zhèn)政府和各街道辦事處也要成立相應組織，明確職責分工，由專人具體負責此項工作。

確保投入到位，（二）經(jīng)費保證 區(qū)出生缺陷一級預防工作所需經(jīng)費納入?yún)^(qū)財政計生經(jīng)費預算。專款專用。積極探索建立實施出生缺陷一級預防、提高出生人口素質的投入保證機制，為工作開展提供充分的經(jīng)費保證。

營造濃厚的社會宣傳氛圍，（三）突出重點 突出做好孕前優(yōu)生科學知識培訓和優(yōu)生優(yōu)育健康知識教育工作。切實增強人們優(yōu)生意識，建議健康的生活方式，科學地開展高危人群優(yōu)生引導，實現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育目的。

第三篇：鐵路工程常見病害分析及預防整治技術

鐵路工程常見病害分析及預防整治技術

中國鐵路始建于1876年，鐵路運輸線是我國國民經(jīng)濟的大動脈，在我國交通運輸體系中居于主導的骨干地位，它在國家的建設中占有重要地位。隨著我國改革開放的深入，我國在修新線鐵路時采用了國內外先進科技成果，與此同時，對既有鐵路進行補強和改造，并加強了對線路的養(yǎng)護和維修。較大的改善了鐵路的運營狀況，提高了鐵路抵抗自然災害的能力，豐富了預防和整治鐵路線路病害的理論與實踐，對發(fā)展國民經(jīng)濟，促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改善人民生活，改變邊遠地區(qū)交通閉塞和文化技術落后面貌，鞏固國防，溝通國際交往，起到了國民經(jīng)濟大動脈的重要作用。在當今社會經(jīng)濟高速發(fā)展的情形下，對鐵路運輸?shù)男枨罅吭谥饾u增大，鐵路運輸?shù)陌l(fā)展將偏向高速和重載運輸。這樣就會加重鐵路線路的承載能力，造成鐵路線路損害，嚴重影響鐵路運輸。為了保證鐵路能夠很好的完成運輸任務，全面了解和掌握鐵路線路常見病害分析及預防整治技術非常的重要。1.1 隧道病害

隧道是埋置于地層中的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。廣義上是指：以某種用途、在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2 m2的洞室。鐵路隧道在運營中會出現(xiàn)滲漏水(水害)、襯砌裂損、隧道凍害、襯砌腐蝕、震害和洞內空氣污染等病害，還有火災威脅。這些病害和危害對隧道的安全、舒適、正常運營有重要影響和威脅。因此、在隧道規(guī)劃和設計階段要預防可能的病害、危害、進行合理設計；在隧道施工階段要采用合理的施工工藝、方法、措施和材料，以保證施工質量。在隧道運營階段要及時檢查、發(fā)現(xiàn)病害，分析病害成因，采用合理的整治設計和施工方法。如此，才能保證鐵路隧道工程的安全、暢通運營。1.1.1隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和運營過程遇到的水的干擾和危害，是最常見的隧道病害。主要指運營隧道水害(即圍巖的地下水和地表水直接或間接地以滲漏或涌出的形式進入隧道內造成的危害)。隧道滲漏水(水害)對隧道穩(wěn)定、洞內設施、行車安全、地面建筑和隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響甚至威脅，影響內部結構及附屬設施，降低使用壽命，嚴重時將危害到隧道及地下工程的運營安全。輕則造成洞內空氣潮濕，影響施工人員身體健康，機械設備銹蝕，絕緣設備失效，電路短路，漏電傷人；重則威脅人員安全，沖毀洞內機械設備，造成塌方，淹沒工作面，中斷施工，造成重大經(jīng)濟損失，危害環(huán)境。1.1.1.1 隧道水害的原因

隧道水害的成因是，修建隧道，破壞了山體原始的水系統(tǒng)平衡，隧道成為所穿過山體附近地下水集聚的通道。當隧道圍巖與含水地層連通，而襯砌的防水及排水設施、方法不完善時，就必然要發(fā)生隧道水害。也可以將隧道水害歸結為客觀和主觀兩方面的原因。(1)隧道穿過含水的地層。

①砂類土和漂卵石類土含水地層。②節(jié)理、裂隙發(fā)育，含裂隙水的巖層。

③石灰?guī)r、白云巖等可溶性地層，當有充水的溶槽、溶洞或暗河等與隧道相連通時。④淺埋隧道地段，地表水可沿覆蓋層的裂隙、孔洞滲透到隧道內。(2)隧道襯砌防水及排水設施不完善 ①原建隧道襯砌防水、排水設施不全。

②混凝土襯砌施工質量差，蜂窩、孔隙、裂縫多，自身防水能力差。③防水層施工質量不良或材質耐久性差，經(jīng)使用數(shù)年后失效。④混凝土的工作縫、伸縮縫、沉降縫等未做好防水處理。⑤襯砌變形后，產(chǎn)生的裂縫滲透水。⑥既有排水設施，如襯砌背后的暗溝、盲溝，無襯砌的輔助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。

1.1.1.2 常用的整治運營隧道漏水的基本方法(1)適當疏排

對地表水豐富的淺埋隧道，當?shù)乇頊瞎瓤油莘e水、滲水對隧道有影響時，用疏導積水、填平溝谷、砌溝排水等措施，使洞頂?shù)乇硇纬闪己玫呐潘到y(tǒng)，不使洞頂?shù)牡乇硭魅牖驖B入隧道。洞口仰坡邊緣周圍設截水溝和排水溝，并保持良好狀態(tài)。對地下水豐富、隧道內無排水溝或排水溝深度不足而導致隧底積水的，應采取增設水溝、將單側溝改為雙側溝、加深側溝或采取設置密并暗管加深水溝等措施。(2)注漿堵水

①向襯砌背后圍巖或回境層注漿。②向襯砌內部注漿。③向基底注漿。(3)增設內防水層

內防水層雖然不能阻止水流進入襯砌內，但可阻止水流進入隧道內。增設內防水層的方式有三種：一是刷涂，二是刮壓，三是噴涂。1.1.2襯砌裂損

隧道襯砌是承受地層壓力、防上圍巖變形坍落的工程主體建筑物。地層壓力的大小，主要取決于工程地質和水文地質條件和圍巖的物理力學特性，同時與施工方法、支護襯砌是否及時和工程質量的好壞等因素有關。由于形變壓力、松動壓力作用、地層沿隧道縱向分布及力學性態(tài)的不均勻作用、溫度和收縮應力作用、圍巖膨脹性或凍脹性壓力作用、腐蝕性介質作用、施工中人為因素、運營車輛的循環(huán)荷載作用等，使隧道襯砌結構物產(chǎn)生裂縫和變形，影響隧道的正常使用，統(tǒng)稱為隧道襯砌裂損病害。襯砌裂損是隧道病害的主要形式，隧道襯砌裂損破壞了隧道結構的穩(wěn)定性，降低了襯砌結構的安全可靠性，影響隧道的正常使用，甚至危及行車安全。襯砌裂損變形的主要危害有：(1)降低襯砌結構對同巖的承載能力；

(2)使隧道凈空變小，侵入建筑限界，影響車輛安全通過；(3)拱部襯砌掉塊，影響行車和人身安全；

(4)裂縫漏水，造成洞內設施銹蝕，道床翻漿，嚴寒和寒冷地區(qū)產(chǎn)生凍害；

(5)鋪底和仰拱破損，基床翻漿、線路變形、危及行車安全，被迫降低車輛運行速度，量增加養(yǎng)護維修工作量；

(6)在運營條件下對裂損襯砌進行大修整治，施工與運輸互相干擾，費用增大。

針對襯砌裂損病害提出整治措施：裂縫整修，襯砌背后空洞壓漿，底版的穩(wěn)定處理，換拱、換邊墻。

1.1.3襯砌腐蝕

襯砌背后的腐蝕性環(huán)境水，容易沿襯砌的毛細孔、工作縫、變形縫及其他孔洞滲流到襯砌內側，成為隧道滲漏水，對襯砌混凝土和砌石、灰縫產(chǎn)生物理性或化學性的侵蝕作用，造成襯砌腐蝕。隧道襯砌腐蝕分為物理性侵蝕和化學性腐蝕兩類。隧道襯砌腐蝕使混凝土變酥松，強度下降，降低隧道襯砌的承載能力，還會導致鋼軌及扣件腐蝕，縮短使用壽命，危及行車安全。產(chǎn)生腐蝕的三個要素是第一、腐蝕介質的存在；第二、易腐蝕物質的存在；第三、地下水的存在且具有活動性。為確保隧道建筑物的安全使用，應積極對襯砌腐蝕病害進行防治。隧道襯砌防腐蝕措施，應首先從搞好勘測設計著手，掌握隧道工程地質和水文地質資料，查明環(huán)境水含侵蝕性介質的來源和成分，在正確判定其對襯砌混凝土侵蝕的程度的基礎上，因地制宜地采取防治措施。針對隧道腐蝕產(chǎn)生的原因和條件。目前，對隧道侵蝕采取的防治措施主要有以下幾種。

(1)提高襯砌的密實度和整體性。(2)外摻加料法。(3)選用耐侵蝕水泥。(4)加強襯砌外排水措施。

(5)使用密實的與混凝土不起化學作用的材料，在襯砌外表面做隔離防水層。(6)采用與侵蝕性環(huán)境水不起化學反應的天然石料砌筑襯砌。(7)向襯砌背后壓注防蝕漿液。(8)防腐蝕混凝土。1.1.4隧道凍害

隧道凍害是寒冷地區(qū)和嚴寒地區(qū)的隧道內水流和圍巖積水凍結，引起隧道拱部掛冰、邊墻結冰、洞內網(wǎng)線設備掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰椎、水溝冰塞、線路凍起等，影響到安全運營和建筑物的正常使用的各種病害。隧道凍害會導致襯砌凍裂開脹，甚至疏松剝落，造成隧道襯砌結構的失穩(wěn)破壞，降低襯砌結構的安全可靠性，嚴重影響運輸?shù)陌踩驼＿\行。隧道常見的凍害種類有：拱部結冰、邊墻結冰、圍巖凍脹破壞、襯砌發(fā)生冰楔、洞內網(wǎng)線掛水等。

凍害形成的主要原因有：寒冷氣溫的作用，季節(jié)凍結圈的形成(如果隧道的排水設備在隧道的凍結圈內，冬季易發(fā)生冰塞；在凍結圈內如果圍巖的巖性是非凍脹性土，則不會發(fā)生凍脹性病害)。隧道在設計和施工時，對防凍問題沒有考慮或考慮不周，造成襯砌防水能力不足，洞內排水設施埋深不夠、治水措施不當，施工有缺陷，都會造成和加重運營階段隧道的凍害。嚴寒及寒冷地區(qū)隧道凍害的防治，其基本措施是綜合治水、更換土壤、保溫防凍、結構加強、防止融坍等，可根據(jù)實際情況綜合運用。1.1.5隧道病害的防治

隧道病害給隧道的正常運營和安全都帶來影響，有時影響十分嚴重；而且，病害整治和保持運營之間矛盾突出，病害整治干擾正常運營，造成運營損失，而病害整治在空間、時間和施工條件都局限的條件下進行，困難重重。因此，首先要預防為主，必須在設計階段就要采取預防措施，防止病害產(chǎn)生；另一方面，對出現(xiàn)的病害須查清病害原因、采取合理的措施進行整治，提高隧道病害整治的工程質量和經(jīng)濟效益。1.2 滑坡的危害

滑坡是山區(qū)、丘陵地區(qū)常見的病害。它與地震、崩塌、泥石流一樣，是一種危害很大的不良自然地質現(xiàn)象。我國幅員遼闊，有70 ％的地區(qū)，地質地理條件十分復雜，滑坡分布尤為廣泛，西南、西北、華東、中南和華北的山區(qū)，丘陵以及黃土高原地區(qū)都有大量滑坡分布，亦是世界上受滑坡危害比較嚴重的國家之一。滑坡為整體或幾大塊相繼滑動，一般為緩慢地、長期地、間歇性地沿滑動方向向下滑動，它可以延緩幾年、幾十年以至百年以上。滑坡滑動的土體或巖體，可大可小，小的百十立方米，大的可達幾十萬甚至數(shù)百萬立方米。滑坡具有很大的破壞力，大規(guī)模的滑坡會掩埋村鎮(zhèn)、摧毀工礦、中斷交通、堵塞江河、破壞農(nóng)田和森林，給國家建設和人民的生命財產(chǎn)造成嚴重的損失。1.2.1滑坡的概念

滑坡是一種山區(qū)鐵路、公路建設中常見的不良地質現(xiàn)象，是一種斜坡變形形式，主要發(fā)生在山地、丘陵地區(qū)的斜坡上。對滑坡的含義，一般有兩種說法：一是廣義的，即把斜坡巖(土)體順坡向下滑移的一切現(xiàn)象，統(tǒng)稱為滑坡。它包括崩塌和泥石流等；另一種是比較嚴謹?shù)模谝欢ǖ牡匦蔚刭|條件下，由于外界條件的變化，各種自然或人為的因素影響(例如長期受水浸潤，削弱山體下部支撐力量等)，破壞了巖(土)體的力學平衡，使山坡上的不穩(wěn)定土體(巖體)在重力作用下，沿著一定的軟弱面(帶)作整體的、緩慢的、間歇性的向下滑動的不良地質現(xiàn)象，稱之為滑坡。1.2.2滑坡的種類 我國鐵路滑坡分類，是從鐵路工程地質角度出發(fā)，目的是為了更有效地進行鐵路沿線滑坡的預防和整治工作，盡可能減少滑坡所造成的危害，以保證鐵路運輸更好地為我國社會主義建設事業(yè)任務。

(1)按組成滑坡的物質分類 ①粘性土滑坡； ②黃土滑坡； ③堆填土滑坡； ④堆積土滑坡； ⑤破碎巖石滑坡； ⑥巖石滑坡。

(2)按主滑面成因類型分類 ①堆積面滑坡； ②層面滑坡； ③構造面滑坡； ④同生面滑坡。

(3)按滑坡平面形態(tài)分類 ①圈椅形滑坡； ②橫長形滑坡； ③縱長形滑坡； ④勺形滑坡； ⑤葫蘆形滑坡； ⑥橢圓形滑坡。

(4)按滑體滑面的形狀分類 ①曲線形滑坡； ②直線形滑坡； ③折線形滑坡。(5)按滑面性質分類 ①旋轉滑坡； ②構造滑坡；

③錯落轉化的滑坡； ④表層成層滑坡。1.2.3滑坡的危害

滑坡對鐵路交通運輸?shù)奈：χ饕憩F(xiàn)在以下幾方面：(1)破壞線路、中斷行車

緩慢移動的滑坡常常造成路基和線路上拱、下沉、外擠、擋墻變形及側溝破壞。滑坡一旦滑下，則掩埋路基、推毀線路設備。路基部分或整體滑動的路堤滑坡使線路懸中，難易修復。(2)危害站場、砸壞站房 山區(qū)鐵路，要在深山峽谷中找一段地勢較平坦能設站的地方是很不容易的，而那些峽谷中的寬谷段，又常常是古老滑坡發(fā)育的地方。如寶成線的西坡、淡家莊、白水江等滑坡；成昆線的甘洛、乃托、紅石巖、鐵西等滑坡；貴昆線的大海哨滑坡，均位于車站上。由于站場挖方較多，常促使古老滑坡復活。在施工期間曾為整治這些滑坡花費了巨大投資，運營以后尚未穩(wěn)定的滑坡也一直威脅站場的安全。(3)橋梁墩臺推移，隧道明洞摧毀

滑坡對山區(qū)橋梁、隧道、明洞也帶來了嚴重破壞。如1966年8月成昆線的會仙4號橋，在鋪軌架橋前，由于滑坡病害使橋臺被推移38 cm，7號墩被推移了7 cm，當時無法鋪軌架梁，用軍便梁通過。又如貴昆線格里橋通車后，由于滑坡病害推動了橋臺，并把橋墩推斷，最后只得把橋填死改成了路堤。其他如梅大支線的大深橋，成昆線的玉田三線橋、耳足橋、鐵西雙線橋、貴昆線的樹舍橋等均受到滑坡的破壞和威脅，不得不作抗滑工程來保證橋梁的安全。(4)肇成行車事故，人身傷亡嚴重

1974年9月成昆線彎高滑坡造成一列貨車顛覆。1981年8月16日在寶成線丁家壩～大灘間K 293+365，固山體滑塌造成812次貨車顛覆7輛，電力機車翻入嘉陵江中，中斷62 h11 min。l981年9月4日寶成線軍師廟K 313崩塌性滑坡，摧毀工棚，l3名職工殉難。給國家和人民生命造成了巨大的損失。(5)中斷交通運輸，影響國計民生

滑坡除了直接破壞線路、路基、橋梁、隧道外，還有一種間接破壞，就是為泥石流提供了物質來源。幾乎所有的泥石流溝的上流補給區(qū)都是崩塌滑坡的活動區(qū)。特別當滑坡阻斷溝中水流形成“滑坡壩”和“滑坡湖”時，一旦水位抬高，產(chǎn)生潰壩時，就形成了強大而急劇的泥石流，其危害性更大。破壞線路、中斷交通、嚴重影響人民生活和國民經(jīng)濟。(6)增加基建投資、加大維修費用

滑坡除了破壞工程設施和中斷運輸造成的直接損失外，為整治它常常要增建排水、支擋、減重等大量工程，不僅增加廣基建投資，而且增加了維修費用、整治一個大中型滑坡，往往需要數(shù)十萬、百余萬、甚至上千萬元的投資，如鐵西滑坡的處理費用就達2 300萬元。由此可見，滑坡給人類活動的各個方面造成的損失是極為嚴重的。隨著人們對這—不良自然地質現(xiàn)象的規(guī)律性的認識逐漸深化，并治理滑坡災害的能力也在不斷提高。1.2.4滑坡的防治

在修建鐵路和各種工程建筑物時，要想完全避過滑坡是不可能的，這就需要我們掌握滑坡發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，分清滑坡的性質，提出對滑坡整治的工程措施。概括起來有以下幾點：(1)鐵路運營線路要避開滑坡的影響。

(2)采用多種形式的截水溝、排水溝、急流槽來攔截和排引地表水；用截水滲溝、盲溝、縱向或橫向滲溝、支撐滲水溝、泄水隧洞等來疏干和排引地表水。

(3)在滑坡舌部或中前部修建各種形式的抗滑擋墻，在滑坡體其他不同部位修建各種多級擋墻，阻擋滑坡體的滑動，這是一種對穩(wěn)定滑坡有長久作用的有效措施。例如抗滑擋土墻、抗滑干砌片石垛、抗滑樁、鋼筋混凝土樁等。

(4)把滑坡體上部主滑和牽引地段的土石挖去，填在滑坡下部的抗滑地段，反壓阻滑，改善邊坡，減少下滑力，增加抗滑力，提高滑坡的穩(wěn)定性。這是經(jīng)常用來整治滑坡的—種簡便方法。

(5)利用物理化學加固，改變滑動帶的土石性質，提高它的強度，從而達到穩(wěn)定滑坡的目的。例如采用焙燒法、電滲排水法、水泥灌漿法、化學灌漿、鉆孔孔底爆破法等物理化學方法整治滑坡。

(6)防止滑體、岸坡沖刷，采取綠化山坡，種樹植被等措施來穩(wěn)定滑坡。1.3 風沙對鐵路的危害

風沙對鐵路的危害類型大體可分為路基吹蝕和線路積沙兩種。當風力達到起沙風而作用于路基時，沙植被風吹揚帶走，產(chǎn)生路基風蝕。風蝕過程中形成的風沙流不斷地撞擊地表，繼續(xù)將沙粒揚起，納入運動的氣流之中，使風蝕過程逐漸擴展；另一方面，路基本身又是風沙流運行的障礙物，導致風速降低，在線路上形成旋渦，喪失其前進速度，所攜帶的沙粒在線路上沉落，引起線路發(fā)生積沙現(xiàn)象。1.3.1產(chǎn)生風沙危害的原因 鐵路受風沙危害的原因：有自然因素和人為因素兩個方面。在自然因素中，主要是風和沙源。風是引起風沙危害的動力，豐富的沙源是形成風沙危害的物質基礎。人為因素是指人類活動破壞了線路附近的植被，以及工程技術措施采用不合理而引起的沙害。我國大部分沙區(qū)均以西北風和偏西風為主，流動沙丘通常以擺動前進式向前移動，植被比較稀疏的半固定沙丘和輕質土地遭受強烈的風蝕作用。同時，通過風沙地區(qū)線路的兩側，廣泛分布著大面積流沙、固定和半固定沙堆、戈壁、沙質干河床、平沙地、沙荒及沙質草原等，沙源極其豐富。這就是造成鐵路沙害的根本原因。一般說來，風沙對鐵路的危害，主要在流沙地區(qū)或天然植被不足以控制風沙活動的輕質土壤地區(qū)，顯然是自然因素起主導作用。但是在固定沙丘和植被較稠密的沙質草原地區(qū)，有些地段的線路沙害也十分嚴重，這就是人為因素起主導作用。在這些地區(qū)，往往由于不合理的開墾、放牧和打柴等人類活動，破壞了天然植被致使流沙再起，引起沙害。這是應該特別注意防止的。在施工過程中，由于破壞現(xiàn)有天然植被面積過大或者取土、棄土不合理，又未及時采取防護措施，也是人為造成線路沙害的重要原因，必須引起注意。為了防止鐵路沙害，在靠近路基附近設置防沙柵、樹枝條高立式沙障或擋沙墻及聚沙堤等是十分有害的防沙措施，這種措施在短期內效果顯著，但這正是在線路附近造成流動沙堆的條件，一旦積沙埋沒障礙物時，就成為危害線路的沙源。有人稱這種防護措施為“引狼入室”，使線路造成舌狀沙害，對線路威脅最大。1.3.2防治風沙的措施

防治鐵路沙害需要從預防和治理兩個方面著手。首先，應盡量把線路通過地區(qū)沙害的潛在威脅減少到最小程度，并注意不使沙害的范圍擴大；第二，在發(fā)生沙害地段，本著因地制宜，因害設防的原則，積極采取工程措施、生物措施和化學措施治理。因此，鐵路沙害的防治工作是貫穿在選線、施工及運營等各個階段的，每個階段都不應忽視，龍其是運營階段，防治沙害是保證列車正常運行的主要任務。下面分幾個主要部分敘述。(1)選擇合理的路線

在風沙地區(qū)修建鐵路，正確的選擇線路是防止鐵路沙害最有效、最經(jīng)濟的措施。①選擇沙害威脅最輕地段。

②使線路通過起伏不大的沙丘地段、使線路由沙區(qū)內的古河道及山前平原的潛水帶邊緣通過。③力求使線路通過植被較好的固定沙丘及半固定沙丘。

④將線路選擇在沙丘體的上風一側，將線路選擇在沙區(qū)間沼澤地或草墊子地的下風側。⑤使線路與當?shù)刂黠L向平行，盡量避免彎道。⑥少占耕地。(2)路基本體防護

風沙地區(qū)的鐵路路基，容易遭受風蝕，尤其是路堤的路肩部位風蝕最重，而且踩踏變形。路基本體防護的原則是根據(jù)路基本體遭受風蝕為主的特點，因地制宜，就地取材，以達到不受風蝕的目的。一般有下列措施：截砌碎卵石、路肩栽砌片石、平鋪卵礫石、加寬路面、黏土包坡、泥糊抹面、鋪草皮磚等。(3)線路兩側防護

①鋪設防護帶，合理確定防護帶的寬度。

②機械沙障固沙，一般采用高立式沙障、平鋪式沙障和草方格沙障。③植物固沙。

1.4 混凝土軌枕常見病害

混凝土軌枕線路由鋼軌、混凝土軌枕、扣件、道床等部分組成。鋼軌直接承受由機車車輛傳來的巨大壓力，并傳向軌枕。混凝土軌枕通過軌下彈性墊層和中間扣件承受鋼軌傳來的豎向垂直力、橫向和縱向水平力后再將其分布于道床，并保持鋼軌正常的幾何位置。混凝土軌枕在我國鐵路鋪設使用已有多年的歷史，多年的經(jīng)驗表明，混凝土軌枕的使用對強化軌道結構、保證行車安全起到了重要作用。但是，內軌枕在設計、制造和使用中的問題，致使部分軌枕早期發(fā)生裂損，影響了正常作用。1.4.1混凝土軌枕傷損的主要形態(tài)(1)軌下截面出現(xiàn)過大的橫向裂縫

混凝土軌枕是一個接受不穩(wěn)定重復荷載的構件，荷截的變化帶有隨機的性質。混凝土軌枕在使用期內軌下截面有可能出現(xiàn)大于該截面抗裂強度的荷載彎矩，在這種情況下就產(chǎn)生了橫向裂縫。一般來說，這種裂縫較小，不致引起軌枕的失效。但在某些情況下，軌下截面的荷載彎矩遠遠大于軌枕的抗裂強度，那就會出現(xiàn)過大的橫向裂縫，導致軌枕失效。(2)軌下截面壓潰

軌枕軌下部分由于橡膠墊板損壞或串出，使鋼軌直接作用于承軌槽，引起軌下部分混凝土壓潰。有些軌枕由于軌下截面橫向裂縫過大，混凝土受壓區(qū)產(chǎn)生過大的壓應力使混凝土壓潰。(3)軌枕中間部分出現(xiàn)過大的橫向裂縫

軌枕中間部分出現(xiàn)的裂縫包括中間上部裂縫和下部裂縫兩種。軌枕中間上部出現(xiàn)裂縫，是由于軌枕中部產(chǎn)生較大的負彎矩所致；軌枕中間下部出現(xiàn)裂縫，是由于中部產(chǎn)生較大的正彎矩所致。通過調查得知，因軌枕中部出現(xiàn)過大的橫向裂縫而失效的軌枕多于因軌下截面出現(xiàn)橫向裂縫而失效的軌枕，因軌枕中間下部出現(xiàn)過大橫向裂縫而失效的軌枕多于因軌枕中間上部出現(xiàn)橫向裂縫而失效的軌枕。(4)軌枕中間部分壓潰

軌枕中間部分由于受了過大的正彎矩，不僅使軌枕中間部分的下部產(chǎn)生過大的裂縫，而且還引起截面受壓區(qū)的過大壓應力，致使混凝土壓潰，這種情況一般發(fā)生在鋼軌接頭。有些軌枕由于中間部分承受了過大的負彎矩，不但引起中間部分的上部裂縫，而且還使中間截面下部受到過大的壓應力以致壓潰，甚至出現(xiàn)鋼筋外露。(5)軌枕縱向裂縫

軌枕沿長軸線方向的裂縫統(tǒng)稱縱向裂縫。縱向裂縫一般有端頭裂縫、端部上表面裂縫、側面水平縱向裂縫、釘孔縱裂、貫通縱裂等，縱向裂縫較多的部分是沿螺栓孔的兩側或應力鋼筋處發(fā)生，并向端頭及中部發(fā)展。這種裂縫的出現(xiàn)，將嚴重地影響軌枕的使用壽命。(6)軌枕的龜裂

龜裂是軌枕表面縱橫交錯的細小裂紋，一般多發(fā)生在軌枕端部及中部頂面和側面處。龜裂對軌枕的使用壽命影響也很大。(7)軌枕中間部分斜裂及扭傷

軌枕中間部分斜裂扭傷是指沿對角方向的破損。線路維修工作中的搗固作業(yè)，因在軌枕兩側進行對角搗固，過車時容易使軌枕中間部分產(chǎn)生斜裂或扭傷。據(jù)調查統(tǒng)計，因線路維修養(yǎng)護不當使軌枕中部扭斷、折斷的軌枕在傷損軌枕總數(shù)中占有一定的比例。(8)軌枕擋肩破損

軌枕擋肩承受由扣件傳來的水平推力而產(chǎn)生破損，特別在小半徑曲線上這種現(xiàn)象十分普遍，有的采用加寬鐵座仍不能解決問題，據(jù)統(tǒng)計，在半徑為400 m的曲線上，擋肩破損高達70 %。另外，由于墊片損壞或在軌枕制造過程中擋肩部分的缺陷也可能造成擋肩破損。(9)軌枕的腐蝕

在長期放水地段和車輛裝載有害介質散落在軌枕上，都會造成軌枕的腐蝕，輕者混凝上表面出現(xiàn)麻點、脫層等現(xiàn)象，重者鋼筋銹蝕，并逐漸向里延伸。(10)軌枕底邊掉塊

手工搗固沖擊軌枕底邊使混凝土掉塊，嚴重時掉塊面積可多達100 cm2，其結果是軌枕受力狀況惡化，容易出現(xiàn)應力集中而造成其他各種傷損，并且削弱了軌道的穩(wěn)定性。1.4.2混凝土軌枕傷損的原因

造成混凝土軌枕傷損的主要原因主要有制造質量、養(yǎng)護維修作業(yè)和結構三個方面。(1)制造質量

在混凝土軌枕各類損傷中，縱向裂縫對行車安全危害最大，而且一經(jīng)發(fā)生，發(fā)展極為迅速，嚴重者貫通軌枕全長，造成劈裂和龜裂，混凝土疏松、剝落，對軌枕承載能力、保持軌道狀態(tài)能力和使用壽命危害很大，這類損傷一般都是由于制造質量不良引起的。(2)養(yǎng)護維修作業(yè)

混凝土軌枕斷面和配筋的設計都是在一定受力條件的前提下進行的而混凝上軌枕截面實際承受的荷載彎矩與線路養(yǎng)護維修作業(yè)有密切關系。在養(yǎng)護維修作業(yè)中，如果使軌枕受力狀態(tài)發(fā)生了變化，就可能出現(xiàn)軌枕斷面荷載彎矩大于軌枕抗裂強度的現(xiàn)象，以致產(chǎn)生軌枕傷損。養(yǎng)護維修作業(yè)對軌枕傷損的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面：搗固作業(yè)、軌下墊層及絕緣緩沖墊片損壞沒有及時更換、沒有及時整治道床病害對軌枕受力極為不利、接頭養(yǎng)護不良、沒有及時消滅軌面不平順。(3)軌枕結構

為了了解混凝土軌枕的使用情況進而采取措施，提高軌枕結構的可靠性，多年來，鐵道部有關單位曾組織了多次較大規(guī)模的現(xiàn)場調查。歷次調查的資料表明，現(xiàn)有軌枕按50年使用壽命的要求，考慮可能出現(xiàn)的非正常運營條件，軌枕結構強度必須適當提高。1.5 鋼軌接頭病害

鋼軌接頭是線路的薄弱環(huán)節(jié)，混凝土軌枕線路更為嚴重。機車車輛的輪對通過接頭時，因其不平順而產(chǎn)生劇烈振動，加速線路狀態(tài)的變化，以致形成接頭病害。接頭病害產(chǎn)生之后，又進一步加劇機車車輛輪對對線路的破壞作用，互為因果，使病害發(fā)展變化加速，養(yǎng)路工區(qū)幾乎無法應付。在鋼軌、道床和路基狀態(tài)基本相同的情況下，混凝土軌枕線路接頭比木枕線路接頭變化快，各類接頭病害產(chǎn)生周期短，發(fā)展迅速。石碴沒有翻白之前，約每月保養(yǎng)一次，石碴一經(jīng)翻白，幾乎每周都要保養(yǎng)，石碴溜塌的接頭甚至每兩天就要保養(yǎng)一次，接頭病害發(fā)展到這種程度之后，如不從根本上整治病害，接頭就很難維持正常工作狀態(tài)，影響鐵路運營。1.5.1鋼軌接頭病害分類

按接頭軌面狀態(tài)分：低扣接頭、磨耗不均勻接頭、錯牙接頭、金屬剝離接頭、大軌縫。按接頭道床狀態(tài)分：翻漿接頭、翻白接頭、溜塌接頭、硬結接頭。

按接頭的結構狀態(tài)分：接頭夾板下彎、上緣磨蝕、夾板螺栓的螺帽扭矩不足；扣件螺帽扭矩不足、扣板或軌距擋板不密貼、扣件失效等。

1.5.2鋼軌接頭病害的原因 鋼軌接頭病害的發(fā)生，最根本的原因在于軌道接頭存在結構上的不平順，這就導致輪軌之間產(chǎn)生較大的附加動力作用。過大的附加動力作用又促使不平順的發(fā)展和附加動力的增長，同時也就促進了接頭病害的發(fā)展，可見，鋼軌接頭病害的發(fā)生與發(fā)展是互為因果的。另外，由于養(yǎng)護方法不當也會促使接頭病害產(chǎn)生和發(fā)展。(1)結構不平順

鋼軌接頭在結構上的不平順，指的是接頭軌縫；車輪壓在鋼軌的輸出端時，鄰接鋼軌的接受端有抬高趨勢，形成臺階；荷載下鋼軌接頭處的撓曲不是連續(xù)曲線，而是折線。當折角、軌縫、臺階三個因素同時出現(xiàn)，都將產(chǎn)生輪軌沖擊，從而增大接頭處的附加動力。(2)附加不平順

附加不平順是在運營過程中形成的，以下幾種情況都可能引起附加不平順，如：結構薄弱、軌面不均勻磨耗、彈性不足。(3)動態(tài)不平順

動態(tài)不平順一般有兩種情況：一種是軌道彈性不均和荷載波動，輪軌接觸點軌跡呈波浪形不平順；另一種是線路存在暗坑吊板和道床不均勻的彈性下沉。這兩種不平順只有在動態(tài)情況下才能表現(xiàn)出來。線路的動態(tài)不平順增大了列車運行中的沖擊和振動。有的養(yǎng)護單位使用厚度不等、彈性不均的軌下墊板以及線路養(yǎng)護質量不良，都加劇了軌道動態(tài)不平順。

綜上所述，車輪通過鋼軌接頭處的軌縫，形成劇烈的沖擊和振動，這是造成鋼軌接頭病害的外因；鋼軌斷面及接頭部分設計不合適以及淬火工藝不良則是鋼軌接頭產(chǎn)生病害的內因，所以，長度25 m鋼軌混凝土軌枕線路解決接頭病害的根本途徑要首先從改善鋼軌材質、淬火技術要求、淬火工藝、鋼軌及夾板的設計等方面著手，同時在養(yǎng)護維修工作中也要采取符合混凝土軌枕線路特點的方法進行作業(yè)，以改善鋼軌接頭的工作狀態(tài)。

第四篇：鐵路工程常見病害分析及預防整治技術

鐵路工程常見病害分析及預防整治技術（畢業(yè)論文）第1章 緒論

中國鐵路始建于1876年，鐵路運輸線是我國國民經(jīng)濟的大動脈，在我國交通運輸體系中居于主導的骨干地位，它在國家的建設中占有重要地位。隨著我國改革開放的深入，我國在修新線鐵路時采用了國內外先進科技成果，與此同時，對既有鐵路進行補強和改造，并加強了對線路的養(yǎng)護和維修。較大的改善了鐵路的運營狀況，提高了鐵路抵抗自然災害的能力，豐富了預防和整治鐵路線路病害的理論與實踐，對發(fā)展國民經(jīng)濟，促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改善人民生活，改變邊遠地區(qū)交通閉塞和文化技術落后面貌，鞏固國防，溝通國際交往，起到了國民經(jīng)濟大動脈的重要作用。在當今社會經(jīng)濟高速發(fā)展的情形下，對鐵路運輸?shù)男枨罅吭谥饾u增大，鐵路運輸?shù)陌l(fā)展將偏向高速和重載運輸。這樣就會加重鐵路線路的承載能力，造成鐵路線路損害，嚴重影響鐵路運輸。為了保證鐵路能夠很好的完成運輸任務，全面了解和掌握鐵路線路常見病害分析及預防整治技術非常的重要。1.1 隧道病害

隧道是埋置于地層中的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。廣義上是指：以某種用途、在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2 m2的洞室。鐵路隧道在運營中會出現(xiàn)滲漏水(水害)、襯砌裂損、隧道凍害、襯砌腐蝕、震害和洞內空氣污染等病害，還有火災威脅。這些病害和危害對隧道的安全、舒適、正常運營有重要影響和威脅。因此、在隧道規(guī)劃和設計階段要預防可能的病害、危害、進行合理設計；在隧道施工階段要采用合理的施工工藝、方法、措施和材料，以保證施工質量。在隧道運營階段要及時檢查、發(fā)現(xiàn)病害，分析病害成因，采用合理的整治設計和施工方法。如此，才能保證鐵路隧道工程的安全、暢通運營。1.1.1 隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和運營過程遇到的水的干擾和危害，是最常見的隧道病害。主要指運營隧道水害(即圍巖的地下水和地表水直接或間接地以滲漏或涌出的形式進入隧道內造成的危害)。隧道滲漏水(水害)對隧道穩(wěn)定、洞內設施、行車安全、地面建筑和隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響甚至威脅，影響內部結構及附屬設施，降低使用壽命，嚴重時將危害到隧道及地下工程的運營安全。輕則造成洞內空氣潮濕，影響施工人員身體健康，機械設備銹蝕，絕緣設備失效，電路短路，漏電傷人；重則威脅人員安全，沖毀洞內機械設備，造成塌方，淹沒工作面，中斷施工，造成重大經(jīng)濟損失，危害環(huán)境。1.1.1.1 隧道水害的原因

隧道水害的成因是，修建隧道，破壞了山體原始的水系統(tǒng)平衡，隧道成為所穿過山體附近地下水集聚的通道。當隧道圍巖與含水地層連通，而襯砌的防水及排水設施、方法不完善時，就必然要發(fā)生隧道水害。也可以將隧道水害歸結為客觀和主觀兩方面的原因。(1)隧道穿過含水的地層。

①砂類土和漂卵石類土含水地層。②節(jié)理、裂隙發(fā)育，含裂隙水的巖層。

③石灰?guī)r、白云巖等可溶性地層，當有充水的溶槽、溶洞或暗河等與隧道相連通時。④淺埋隧道地段，地表水可沿覆蓋層的裂隙、孔洞滲透到隧道內。(2)隧道襯砌防水及排水設施不完善 ①原建隧道襯砌防水、排水設施不全。

②混凝土襯砌施工質量差，蜂窩、孔隙、裂縫多，自身防水能力差。③防水層施工質量不良或材質耐久性差，經(jīng)使用數(shù)年后失效。④混凝土的工作縫、伸縮縫、沉降縫等未做好防水處理。⑤襯砌變形后，產(chǎn)生的裂縫滲透水。

⑥既有排水設施，如襯砌背后的暗溝、盲溝，無襯砌的輔助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。

1.1.1.2 常用的整治運營隧道漏水的基本方法(1)適當疏排

對地表水豐富的淺埋隧道，當?shù)乇頊瞎瓤油莘e水、滲水對隧道有影響時，用疏導積水、填平溝谷、砌溝排水等措施，使洞頂?shù)乇硇纬闪己玫呐潘到y(tǒng)，不使洞頂?shù)牡乇硭魅牖驖B入隧道。洞口仰坡邊緣周圍設截水溝和排水溝，并保持良好狀態(tài)。對地下水豐富、隧道內無排水溝或排水溝深度不足而導致隧底積水的，應采取增設水溝、將單側溝改為雙側溝、加深側溝或采取設置密并暗管加深水溝等措施。(2)注漿堵水

①向襯砌背后圍巖或回境層注漿。②向襯砌內部注漿。③向基底注漿。(3)增設內防水層

內防水層雖然不能阻止水流進入襯砌內，但可阻止水流進入隧道內。增設內防水層的方式有三種：一是刷涂，二是刮壓，三是噴涂。1.1.2 襯砌裂損

隧道襯砌是承受地層壓力、防上圍巖變形坍落的工程主體建筑物。地層壓力的大小，主要取決于工程地質和水文地質條件和圍巖的物理力學特性，同時與施工方法、支護襯砌是否及時和工程質量的好壞等因素有關。由于形變壓力、松動壓力作用、地層沿隧道縱向分布及力學性態(tài)的不均勻作用、溫度和收縮應力作用、圍巖膨脹性或凍脹性壓力作用、腐蝕性介質作用、施工中人為因素、運營車輛的循環(huán)荷載作用等，使隧道襯砌結構物產(chǎn)生裂縫和變形，影響隧道的正常使用，統(tǒng)稱為隧道襯砌裂損病害。襯砌裂損是隧道病害的主要形式，隧道襯砌裂損破壞了隧道結構的穩(wěn)定性，降低了襯砌結構的安全可靠性，影響隧道的正常使用，甚至危及行車安全。襯砌裂損變形的主要危害有：(1)降低襯砌結構對同巖的承載能力；

(2)使隧道凈空變小，侵入建筑限界，影響車輛安全通過；(3)拱部襯砌掉塊，影響行車和人身安全；

(4)裂縫漏水，造成洞內設施銹蝕，道床翻漿，嚴寒和寒冷地區(qū)產(chǎn)生凍害；

(5)鋪底和仰拱破損，基床翻漿、線路變形、危及行車安全，被迫降低車輛運行速度，量增加養(yǎng)護維修工作量；

(6)在運營條件下對裂損襯砌進行大修整治，施工與運輸互相干擾，費用增大。

針對襯砌裂損病害提出整治措施：裂縫整修，襯砌背后空洞壓漿，底版的穩(wěn)定處理，換拱、換邊墻。

1.1.3 襯砌腐蝕

襯砌背后的腐蝕性環(huán)境水，容易沿襯砌的毛細孔、工作縫、變形縫及其他孔洞滲流到襯砌內側，成為隧道滲漏水，對襯砌混凝土和砌石、灰縫產(chǎn)生物理性或化學性的侵蝕作用，造成襯砌腐蝕。隧道襯砌腐蝕分為物理性侵蝕和化學性腐蝕兩類。隧道襯砌腐蝕使混凝土變酥松，強度下降，降低隧道襯砌的承載能力，還會導致鋼軌及扣件腐蝕，縮短使用壽命，危及行車安全。產(chǎn)生腐蝕的三個要素是第一、腐蝕介質的存在；第二、易腐蝕物質的存在；第三、地下水的存在且具有活動性。為確保隧道建筑物的安全使用，應積極對襯砌腐蝕病害進行防治。隧道襯砌防腐蝕措施，應首先從搞好勘測設計著手，掌握隧道工程地質和水文地質資料，查明環(huán)境水含侵蝕性介質的來源和成分，在正確判定其對襯砌混凝土侵蝕的程度的基礎上，因地制宜地采取防治措施。針對隧道腐蝕產(chǎn)生的原因和條件。目前，對隧道侵蝕采取的防治措施主要有以下幾種。

(1)提高襯砌的密實度和整體性。(2)外摻加料法。(3)選用耐侵蝕水泥。(4)加強襯砌外排水措施。

(5)使用密實的與混凝土不起化學作用的材料，在襯砌外表面做隔離防水層。(6)采用與侵蝕性環(huán)境水不起化學反應的天然石料砌筑襯砌。(7)向襯砌背后壓注防蝕漿液。(8)防腐蝕混凝土。1.1.4 隧道凍害

隧道凍害是寒冷地區(qū)和嚴寒地區(qū)的隧道內水流和圍巖積水凍結，引起隧道拱部掛冰、邊墻結冰、洞內網(wǎng)線設備掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰椎、水溝冰塞、線路凍起等，影響到安全運營和建筑物的正常使用的各種病害。隧道凍害會導致襯砌凍裂開脹，甚至疏松剝落，造成隧道襯砌結構的失穩(wěn)破壞，降低襯砌結構的安全可靠性，嚴重影響運輸?shù)陌踩驼＿\行。隧道常見的凍害種類有：拱部結冰、邊墻結冰、圍巖凍脹破壞、襯砌發(fā)生冰楔、洞內網(wǎng)線掛水等。

凍害形成的主要原因有：寒冷氣溫的作用，季節(jié)凍結圈的形成(如果隧道的排水設備在隧道的凍結圈內，冬季易發(fā)生冰塞；在凍結圈內如果圍巖的巖性是非凍脹性土，則不會發(fā)生凍脹性病害)。隧道在設計和施工時，對防凍問題沒有考慮或考慮不周，造成襯砌防水能力不足，洞內排水設施埋深不夠、治水措施不當，施工有缺陷，都會造成和加重運營階段隧道的凍害。嚴寒及寒冷地區(qū)隧道凍害的防治，其基本措施是綜合治水、更換土壤、保溫防凍、結構加強、防止融坍等，可根據(jù)實際情況綜合運用。1.1.5 隧道病害的防治

隧道病害給隧道的正常運營和安全都帶來影響，有時影響十分嚴重；而且，病害整治和保持運營之間矛盾突出，病害整治干擾正常運營，造成運營損失，而病害整治在空間、時間和施工條件都局限的條件下進行，困難重重。因此，首先要預防為主，必須在設計階段就要采取預防措施，防止病害產(chǎn)生；另一方面，對出現(xiàn)的病害須查清病害原因、采取合理的措施進行整治，提高隧道病害整治的工程質量和經(jīng)濟效益。1.2 滑坡的危害

滑坡是山區(qū)、丘陵地區(qū)常見的病害。它與地震、崩塌、泥石流一樣，是一種危害很大的不良自然地質現(xiàn)象。我國幅員遼闊，有70 ％的地區(qū)，地質地理條件十分復雜，滑坡分布尤為廣泛，西南、西北、華東、中南和華北的山區(qū)，丘陵以及黃土高原地區(qū)都有大量滑坡分布，亦是世界上受滑坡危害比較嚴重的國家之一。滑坡為整體或幾大塊相繼滑動，一般為緩慢地、長期地、間歇性地沿滑動方向向下滑動，它可以延緩幾年、幾十年以至百年以上。滑坡滑動的土體或巖體，可大可小，小的百十立方米，大的可達幾十萬甚至數(shù)百萬立方米。滑坡具有很大的破壞力，大規(guī)模的滑坡會掩埋村鎮(zhèn)、摧毀工礦、中斷交通、堵塞江河、破壞農(nóng)田和森林，給國家建設和人民的生命財產(chǎn)造成嚴重的損失。1.2.1 滑坡的概念

滑坡是一種山區(qū)鐵路、公路建設中常見的不良地質現(xiàn)象，是一種斜坡變形形式，主要發(fā)生在山地、丘陵地區(qū)的斜坡上。對滑坡的含義，一般有兩種說法：一是廣義的，即把斜坡巖(土)體順坡向下滑移的一切現(xiàn)象，統(tǒng)稱為滑坡。它包括崩塌和泥石流等；另一種是比較嚴謹?shù)模谝欢ǖ牡匦蔚刭|條件下，由于外界條件的變化，各種自然或人為的因素影響(例如長期受水浸潤，削弱山體下部支撐力量等)，破壞了巖(土)體的力學平衡，使山坡上的不穩(wěn)定土體(巖體)在重力作用下，沿著一定的軟弱面(帶)作整體的、緩慢的、間歇性的向下滑動的不良地質現(xiàn)象，稱之為滑坡。

1.2.2 滑坡的種類 我國鐵路滑坡分類，是從鐵路工程地質角度出發(fā)，目的是為了更有效地進行鐵路沿線滑坡的預防和整治工作，盡可能減少滑坡所造成的危害，以保證鐵路運輸更好地為我國社會主義建設事業(yè)任務。

(1)按組成滑坡的物質分類 ①粘性土滑坡； ②黃土滑坡； ③堆填土滑坡； ④堆積土滑坡； ⑤破碎巖石滑坡； ⑥巖石滑坡。

(2)按主滑面成因類型分類 ①堆積面滑坡； ②層面滑坡； ③構造面滑坡； ④同生面滑坡。

(3)按滑坡平面形態(tài)分類 ①圈椅形滑坡； ②橫長形滑坡； ③縱長形滑坡； ④勺形滑坡； ⑤葫蘆形滑坡； ⑥橢圓形滑坡。

(4)按滑體滑面的形狀分類 ①曲線形滑坡； ②直線形滑坡； ③折線形滑坡。(5)按滑面性質分類 ①旋轉滑坡； ②構造滑坡；

③錯落轉化的滑坡； ④表層成層滑坡。1.2.3 滑坡的危害

滑坡對鐵路交通運輸?shù)奈：χ饕憩F(xiàn)在以下幾方面：(1)破壞線路、中斷行車

緩慢移動的滑坡常常造成路基和線路上拱、下沉、外擠、擋墻變形及側溝破壞。滑坡一旦滑下，則掩埋路基、推毀線路設備。路基部分或整體滑動的路堤滑坡使線路懸中，難易修復。(2)危害站場、砸壞站房 山區(qū)鐵路，要在深山峽谷中找一段地勢較平坦能設站的地方是很不容易的，而那些峽谷中的寬谷段，又常常是古老滑坡發(fā)育的地方。如寶成線的西坡、淡家莊、白水江等滑坡；成昆線的甘洛、乃托、紅石巖、鐵西等滑坡；貴昆線的大海哨滑坡，均位于車站上。由于站場挖方較多，常促使古老滑坡復活。在施工期間曾為整治這些滑坡花費了巨大投資，運營以后尚未穩(wěn)定的滑坡也一直威脅站場的安全。(3)橋梁墩臺推移，隧道明洞摧毀

滑坡對山區(qū)橋梁、隧道、明洞也帶來了嚴重破壞。如1966年8月成昆線的會仙4號橋，在鋪軌架橋前，由于滑坡病害使橋臺被推移38 cm，7號墩被推移了7 cm，當時無法鋪軌架梁，用軍便梁通過。又如貴昆線格里橋通車后，由于滑坡病害推動了橋臺，并把橋墩推斷，最后只得把橋填死改成了路堤。其他如梅大支線的大深橋，成昆線的玉田三線橋、耳足橋、鐵西雙線橋、貴昆線的樹舍橋等均受到滑坡的破壞和威脅，不得不作抗滑工程來保證橋梁的安全。(4)肇成行車事故，人身傷亡嚴重

1974年9月成昆線彎高滑坡造成一列貨車顛覆。1981年8月16日在寶成線丁家壩～大灘間K 293+365，固山體滑塌造成812次貨車顛覆7輛，電力機車翻入嘉陵江中，中斷62 h11 min。l981年9月4日寶成線軍師廟K 313崩塌性滑坡，摧毀工棚，l3名職工殉難。給國家和人民生命造成了巨大的損失。

(5)中斷交通運輸，影響國計民生

滑坡除了直接破壞線路、路基、橋梁、隧道外，還有一種間接破壞，就是為泥石流提供了物質來源。幾乎所有的泥石流溝的上流補給區(qū)都是崩塌滑坡的活動區(qū)。特別當滑坡阻斷溝中水流形成“滑坡壩”和“滑坡湖”時，一旦水位抬高，產(chǎn)生潰壩時，就形成了強大而急劇的泥石流，其危害性更大。破壞線路、中斷交通、嚴重影響人民生活和國民經(jīng)濟。(6)增加基建投資、加大維修費用

滑坡除了破壞工程設施和中斷運輸造成的直接損失外，為整治它常常要增建排水、支擋、減重等大量工程，不僅增加廣基建投資，而且增加了維修費用、整治一個大中型滑坡，往往需要數(shù)十萬、百余萬、甚至上千萬元的投資，如鐵西滑坡的處理費用就達2 300萬元。由此可見，滑坡給人類活動的各個方面造成的損失是極為嚴重的。隨著人們對這—不良自然地質現(xiàn)象的規(guī)律性的認識逐漸深化，并治理滑坡災害的能力也在不斷提高。1.2.4 滑坡的防治

在修建鐵路和各種工程建筑物時，要想完全避過滑坡是不可能的，這就需要我們掌握滑坡發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，分清滑坡的性質，提出對滑坡整治的工程措施。概括起來有以下幾點：(1)鐵路運營線路要避開滑坡的影響。

(2)采用多種形式的截水溝、排水溝、急流槽來攔截和排引地表水；用截水滲溝、盲溝、縱向或橫向滲溝、支撐滲水溝、泄水隧洞等來疏干和排引地表水。

(3)在滑坡舌部或中前部修建各種形式的抗滑擋墻，在滑坡體其他不同部位修建各種多級擋墻，阻擋滑坡體的滑動，這是一種對穩(wěn)定滑坡有長久作用的有效措施。例如抗滑擋土墻、抗滑干砌片石垛、抗滑樁、鋼筋混凝土樁等。

(4)把滑坡體上部主滑和牽引地段的土石挖去，填在滑坡下部的抗滑地段，反壓阻滑，改善邊坡，減少下滑力，增加抗滑力，提高滑坡的穩(wěn)定性。這是經(jīng)常用來整治滑坡的—種簡便方法。

(5)利用物理化學加固，改變滑動帶的土石性質，提高它的強度，從而達到穩(wěn)定滑坡的目的。例如采用焙燒法、電滲排水法、水泥灌漿法、化學灌漿、鉆孔孔底爆破法等物理化學方法整治滑坡。

(6)防止滑體、岸坡沖刷，采取綠化山坡，種樹植被等措施來穩(wěn)定滑坡。1.3 風沙對鐵路的危害

風沙對鐵路的危害類型大體可分為路基吹蝕和線路積沙兩種。當風力達到起沙風而作用于路基時，沙植被風吹揚帶走，產(chǎn)生路基風蝕。風蝕過程中形成的風沙流不斷地撞擊地表，繼續(xù)將沙粒揚起，納入運動的氣流之中，使風蝕過程逐漸擴展；另一方面，路基本身又是風沙流運行的障礙物，導致風速降低，在線路上形成旋渦，喪失其前進速度，所攜帶的沙粒在線路上沉落，引起線路發(fā)生積沙現(xiàn)象。1.3.1 產(chǎn)生風沙危害的原因 鐵路受風沙危害的原因：有自然因素和人為因素兩個方面。在自然因素中，主要是風和沙源。風是引起風沙危害的動力，豐富的沙源是形成風沙危害的物質基礎。人為因素是指人類活動破壞了線路附近的植被，以及工程技術措施采用不合理而引起的沙害。我國大部分沙區(qū)均以西北風和偏西風為主，流動沙丘通常以擺動前進式向前移動，植被比較稀疏的半固定沙丘和輕質土地遭受強烈的風蝕作用。同時，通過風沙地區(qū)線路的兩側，廣泛分布著大面積流沙、固定和半固定沙堆、戈壁、沙質干河床、平沙地、沙荒及沙質草原等，沙源極其豐富。這就是造成鐵路沙害的根本原因。一般說來，風沙對鐵路的危害，主要在流沙地區(qū)或天然植被不足以控制風沙活動的輕質土壤地區(qū)，顯然是自然因素起主導作用。但是在固定沙丘和植被較稠密的沙質草原地區(qū)，有些地段的線路沙害也十分嚴重，這就是人為因素起主導作用。在這些地區(qū)，往往由于不合理的開墾、放牧和打柴等人類活動，破壞了天然植被致使流沙再起，引起沙害。這是應該特別注意防止的。在施工過程中，由于破壞現(xiàn)有天然植被面積過大或者取土、棄土不合理，又未及時采取防護措施，也是人為造成線路沙害的重要原因，必須引起注意。為了防止鐵路沙害，在靠近路基附近設置防沙柵、樹枝條高立式沙障或擋沙墻及聚沙堤等是十分有害的防沙措施，這種措施在短期內效果顯著，但這正是在線路附近造成流動沙堆的條件，一旦積沙埋沒障礙物時，就成為危害線路的沙源。有人稱這種防護措施為“引狼入室”，使線路造成舌狀沙害，對線路威脅最大。1.3.2 防治風沙的措施

防治鐵路沙害需要從預防和治理兩個方面著手。首先，應盡量把線路通過地區(qū)沙害的潛在威脅減少到最小程度，并注意不使沙害的范圍擴大；第二，在發(fā)生沙害地段，本著因地制宜，因害設防的原則，積極采取工程措施、生物措施和化學措施治理。因此，鐵路沙害的防治工作是貫穿在選線、施工及運營等各個階段的，每個階段都不應忽視，龍其是運營階段，防治沙害是保證列車正常運行的主要任務。下面分幾個主要部分敘述。(1)選擇合理的路線

在風沙地區(qū)修建鐵路，正確的選擇線路是防止鐵路沙害最有效、最經(jīng)濟的措施。①選擇沙害威脅最輕地段。

②使線路通過起伏不大的沙丘地段、使線路由沙區(qū)內的古河道及山前平原的潛水帶邊緣通過。

③力求使線路通過植被較好的固定沙丘及半固定沙丘。

④將線路選擇在沙丘體的上風一側，將線路選擇在沙區(qū)間沼澤地或草墊子地的下風側。⑤使線路與當?shù)刂黠L向平行，盡量避免彎道。⑥少占耕地。(2)路基本體防護

風沙地區(qū)的鐵路路基，容易遭受風蝕，尤其是路堤的路肩部位風蝕最重，而且踩踏變形。路基本體防護的原則是根據(jù)路基本體遭受風蝕為主的特點，因地制宜，就地取材，以達到不受風蝕的目的。一般有下列措施：截砌碎卵石、路肩栽砌片石、平鋪卵礫石、加寬路面、黏土包坡、泥糊抹面、鋪草皮磚等。(3)線路兩側防護

①鋪設防護帶，合理確定防護帶的寬度。

②機械沙障固沙，一般采用高立式沙障、平鋪式沙障和草方格沙障。③植物固沙。1.4 混凝土軌枕常見病害

混凝土軌枕線路由鋼軌、混凝土軌枕、扣件、道床等部分組成。鋼軌直接承受由機車車輛傳來的巨大壓力，并傳向軌枕。混凝土軌枕通過軌下彈性墊層和中間扣件承受鋼軌傳來的豎向垂直力、橫向和縱向水平力后再將其分布于道床，并保持鋼軌正常的幾何位置。混凝土軌枕在我國鐵路鋪設使用已有多年的歷史，多年的經(jīng)驗表明，混凝土軌枕的使用對強化軌道結構、保證行車安全起到了重要作用。但是，內軌枕在設計、制造和使用中的問題，致使部分軌枕早期發(fā)生裂損，影響了正常作用。1.4.1 混凝土軌枕傷損的主要形態(tài)(1)軌下截面出現(xiàn)過大的橫向裂縫

混凝土軌枕是一個接受不穩(wěn)定重復荷載的構件，荷截的變化帶有隨機的性質。混凝土軌枕在使用期內軌下截面有可能出現(xiàn)大于該截面抗裂強度的荷載彎矩，在這種情況下就產(chǎn)生了橫向裂縫。一般來說，這種裂縫較小，不致引起軌枕的失效。但在某些情況下，軌下截面的荷載彎矩遠遠大于軌枕的抗裂強度，那就會出現(xiàn)過大的橫向裂縫，導致軌枕失效。(2)軌下截面壓潰

軌枕軌下部分由于橡膠墊板損壞或串出，使鋼軌直接作用于承軌槽，引起軌下部分混凝土壓潰。有些軌枕由于軌下截面橫向裂縫過大，混凝土受壓區(qū)產(chǎn)生過大的壓應力使混凝土壓潰。(3)軌枕中間部分出現(xiàn)過大的橫向裂縫

軌枕中間部分出現(xiàn)的裂縫包括中間上部裂縫和下部裂縫兩種。軌枕中間上部出現(xiàn)裂縫，是由于軌枕中部產(chǎn)生較大的負彎矩所致；軌枕中間下部出現(xiàn)裂縫，是由于中部產(chǎn)生較大的正彎矩所致。通過調查得知，因軌枕中部出現(xiàn)過大的橫向裂縫而失效的軌枕多于因軌下截面出現(xiàn)橫向裂縫而失效的軌枕，因軌枕中間下部出現(xiàn)過大橫向裂縫而失效的軌枕多于因軌枕中間上部出現(xiàn)橫向裂縫而失效的軌枕。(4)軌枕中間部分壓潰

軌枕中間部分由于受了過大的正彎矩，不僅使軌枕中間部分的下部產(chǎn)生過大的裂縫，而且還引起截面受壓區(qū)的過大壓應力，致使混凝土壓潰，這種情況一般發(fā)生在鋼軌接頭。有些軌枕由于中間部分承受了過大的負彎矩，不但引起中間部分的上部裂縫，而且還使中間截面下部受到過大的壓應力以致壓潰，甚至出現(xiàn)鋼筋外露。(5)軌枕縱向裂縫

軌枕沿長軸線方向的裂縫統(tǒng)稱縱向裂縫。縱向裂縫一般有端頭裂縫、端部上表面裂縫、側面水平縱向裂縫、釘孔縱裂、貫通縱裂等，縱向裂縫較多的部分是沿螺栓孔的兩側或應力鋼筋處發(fā)生，并向端頭及中部發(fā)展。這種裂縫的出現(xiàn)，將嚴重地影響軌枕的使用壽命。(6)軌枕的龜裂

龜裂是軌枕表面縱橫交錯的細小裂紋，一般多發(fā)生在軌枕端部及中部頂面和側面處。龜裂對軌枕的使用壽命影響也很大。(7)軌枕中間部分斜裂及扭傷

軌枕中間部分斜裂扭傷是指沿對角方向的破損。線路維修工作中的搗固作業(yè)，因在軌枕兩側進行對角搗固，過車時容易使軌枕中間部分產(chǎn)生斜裂或扭傷。據(jù)調查統(tǒng)計，因線路維修養(yǎng)護不當使軌枕中部扭斷、折斷的軌枕在傷損軌枕總數(shù)中占有一定的比例。(8)軌枕擋肩破損

軌枕擋肩承受由扣件傳來的水平推力而產(chǎn)生破損，特別在小半徑曲線上這種現(xiàn)象十分普遍，有的采用加寬鐵座仍不能解決問題，據(jù)統(tǒng)計，在半徑為400 m的曲線上，擋肩破損高達70 %。另外，由于墊片損壞或在軌枕制造過程中擋肩部分的缺陷也可能造成擋肩破損。(9)軌枕的腐蝕

在長期放水地段和車輛裝載有害介質散落在軌枕上，都會造成軌枕的腐蝕，輕者混凝上表面出現(xiàn)麻點、脫層等現(xiàn)象，重者鋼筋銹蝕，并逐漸向里延伸。(10)軌枕底邊掉塊

手工搗固沖擊軌枕底邊使混凝土掉塊，嚴重時掉塊面積可多達100 cm2，其結果是軌枕受力狀況惡化，容易出現(xiàn)應力集中而造成其他各種傷損，并且削弱了軌道的穩(wěn)定性。1.4.2 混凝土軌枕傷損的原因

造成混凝土軌枕傷損的主要原因主要有制造質量、養(yǎng)護維修作業(yè)和結構三個方面。(1)制造質量

在混凝土軌枕各類損傷中，縱向裂縫對行車安全危害最大，而且一經(jīng)發(fā)生，發(fā)展極為迅速，嚴重者貫通軌枕全長，造成劈裂和龜裂，混凝土疏松、剝落，對軌枕承載能力、保持軌道狀態(tài)能力和使用壽命危害很大，這類損傷一般都是由于制造質量不良引起的。(2)養(yǎng)護維修作業(yè)

混凝土軌枕斷面和配筋的設計都是在一定受力條件的前提下進行的而混凝上軌枕截面實際承受的荷載彎矩與線路養(yǎng)護維修作業(yè)有密切關系。在養(yǎng)護維修作業(yè)中，如果使軌枕受力狀態(tài)發(fā)生了變化，就可能出現(xiàn)軌枕斷面荷載彎矩大于軌枕抗裂強度的現(xiàn)象，以致產(chǎn)生軌枕傷損。養(yǎng)護維修作業(yè)對軌枕傷損的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面：搗固作業(yè)、軌下墊層及絕緣緩沖墊片損壞沒有及時更換、沒有及時整治道床病害對軌枕受力極為不利、接頭養(yǎng)護不良、沒有及時消滅軌面不平順。(3)軌枕結構

為了了解混凝土軌枕的使用情況進而采取措施，提高軌枕結構的可靠性，多年來，鐵道部有關單位曾組織了多次較大規(guī)模的現(xiàn)場調查。歷次調查的資料表明，現(xiàn)有軌枕按50年使用壽命的要求，考慮可能出現(xiàn)的非正常運營條件，軌枕結構強度必須適當提高。1.5 鋼軌接頭病害

鋼軌接頭是線路的薄弱環(huán)節(jié)，混凝土軌枕線路更為嚴重。機車車輛的輪對通過接頭時，因其不平順而產(chǎn)生劇烈振動，加速線路狀態(tài)的變化，以致形成接頭病害。接頭病害產(chǎn)生之后，又進一步加劇機車車輛輪對對線路的破壞作用，互為因果，使病害發(fā)展變化加速，養(yǎng)路工區(qū)幾乎無法應付。在鋼軌、道床和路基狀態(tài)基本相同的情況下，混凝土軌枕線路接頭比木枕線路接頭變化快，各類接頭病害產(chǎn)生周期短，發(fā)展迅速。石碴沒有翻白之前，約每月保養(yǎng)一次，石碴一經(jīng)翻白，幾乎每周都要保養(yǎng)，石碴溜塌的接頭甚至每兩天就要保養(yǎng)一次，接頭病害發(fā)展到這種程度之后，如不從根本上整治病害，接頭就很難維持正常工作狀態(tài)，影響鐵路運營。1.5.1 鋼軌接頭病害分類

按接頭軌面狀態(tài)分：低扣接頭、磨耗不均勻接頭、錯牙接頭、金屬剝離接頭、大軌縫。按接頭道床狀態(tài)分：翻漿接頭、翻白接頭、溜塌接頭、硬結接頭。

按接頭的結構狀態(tài)分：接頭夾板下彎、上緣磨蝕、夾板螺栓的螺帽扭矩不足；扣件螺帽扭矩不足、扣板或軌距擋板不密貼、扣件失效等。

1.5.2 鋼軌接頭病害的原因 鋼軌接頭病害的發(fā)生，最根本的原因在于軌道接頭存在結構上的不平順，這就導致輪軌之間產(chǎn)生較大的附加動力作用。過大的附加動力作用又促使不平順的發(fā)展和附加動力的增長，同時也就促進了接頭病害的發(fā)展，可見，鋼軌接頭病害的發(fā)生與發(fā)展是互為因果的。另外，由于養(yǎng)護方法不當也會促使接頭病害產(chǎn)生和發(fā)展。(1)結構不平順

鋼軌接頭在結構上的不平順，指的是接頭軌縫；車輪壓在鋼軌的輸出端時，鄰接鋼軌的接受端有抬高趨勢，形成臺階；荷載下鋼軌接頭處的撓曲不是連續(xù)曲線，而是折線。當折角、軌縫、臺階三個因素同時出現(xiàn)，都將產(chǎn)生輪軌沖擊，從而增大接頭處的附加動力。(2)附加不平順

附加不平順是在運營過程中形成的，以下幾種情況都可能引起附加不平順，如：結構薄弱、軌面不均勻磨耗、彈性不足。(3)動態(tài)不平順

動態(tài)不平順一般有兩種情況：一種是軌道彈性不均和荷載波動，輪軌接觸點軌跡呈波浪形不平順；另一種是線路存在暗坑吊板和道床不均勻的彈性下沉。這兩種不平順只有在動態(tài)情況下才能表現(xiàn)出來。線路的動態(tài)不平順增大了列車運行中的沖擊和振動。有的養(yǎng)護單位使用厚度不等、彈性不均的軌下墊板以及線路養(yǎng)護質量不良，都加劇了軌道動態(tài)不平順。

綜上所述，車輪通過鋼軌接頭處的軌縫，形成劇烈的沖擊和振動，這是造成鋼軌接頭病害的外因；鋼軌斷面及接頭部分設計不合適以及淬火工藝不良則是鋼軌接頭產(chǎn)生病害的內因，所以，長度25 m鋼軌混凝土軌枕線路解決接頭病害的根本途徑要首先從改善鋼軌材質、淬火技術要求、淬火工藝、鋼軌及夾板的設計等方面著手，同時在養(yǎng)護維修工作中也要采取符合混凝土軌枕線路特點的方法進行作業(yè)，以改善鋼軌接頭的工作狀態(tài)。

第2章 土工合成材料在整治路基病害工程中的應用 2.1 土工合成材料的含義及其應用概況

土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。作為一種新型的土木工程材料，它是以人工合成的聚合物(如塑料、化纖、合成橡膠等)為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用。

土工合成材料在土木、水利、交通、鐵道和環(huán)境工程中得到廣泛的應用，起到排水反濾、防滲、加筋、隔離、防護和減載等作用。這些作用是以不同的形式的產(chǎn)品來實現(xiàn)的，例如，土工織物用于濾層、隔離和防護；土工網(wǎng)和三維植被網(wǎng)墊用于排水和坡面的穩(wěn)定；土工格柵、條帶和有紡或編織土工織物用于加筋、土工膜用于防滲等。復合型土工合成材料則結合了各自的優(yōu)點，例如，兼有過濾和排水性能的土工織物和土工網(wǎng)復合材料，結合加筋和隔離功能的土工織物和土工格柵復合材料，而土工織物和土工膜結合形成的復合土工膜則既能防滲又具有防刺破的作用，同時具有與土較高的界面磨擦系數(shù)。盡管有眾多的產(chǎn)品和更多的潛在的應用形式，對于具體的工程應判斷土工合成材料的主要作用，選擇合理的設計公式，確定要求達到的性能指標，并尋求一個經(jīng)濟上合適的施工方法。目前證明較成功的應用有：無紡土工織物代替粒狀級配濾層應用于反濾排水工程中，土工合成材料加筋擋土墻代替重力式擋土墻，塑料排水帶代替砂井，土工膜用于防滲材料等。在應用的初期，最擔心的是耐久性，忽視鋪放的位置，認為鋪土工合成材料總比不鋪好。而現(xiàn)在經(jīng)驗證明在土中耐久性是可以保證的，相反，土工合成材料鋪放的位置不當或施工質量差，會降低作用，甚至適得其反。

土工合成材料的原材料是高分子聚合物(polymer)。它們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來的化學物質制成，再進一步加工成纖維或合成材料片材，最后制成各種產(chǎn)品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PER)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等。聚乙烯是在1931年前后，首先由英國ICI公司研制成功的，1939年成為商品在市場上出售，它是聚合物中分子結構最簡單的一種，可分為低分子量和高分子量兩類。聚乙烯的比重為0.92，耐酸堿，抗化學劑能力強，吸濕性低，低濕時仍具柔性，電絕緣性極好。在1950年前后，又開發(fā)出了高密度聚乙烯(HDPE)材料，其比重、機械強度、熔點和硬度等都比低密度的為優(yōu)。聚酰胺約在1935年研制成功，俗名為尼龍，其吸濕性較高，干燥時有一定絕緣性、機械性能好。聚酯于1941年前后問世，它包括聚酯樹脂、聚酯纖維和聚酯橡膠等。

聚丙烯于1954年研制出來，1957年成為商品出售。它的比重為0.90～0.91，耐溫范圍-30 ℃～140 ℃，耐化學劑性能較好，惰性強，價格低廉，是目前應用最多的原材料之一。

此外，常用的原材料還有聚氯乙烯，它的比重為1.4，具有極好的化學穩(wěn)定性，不燃燒，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。以上五種原材料的性能對比如表2-1所示。表2-1 幾種高分子聚合物性能對比 性能

高分子聚合物

聚酯

聚酰胺

聚丙烯

聚乙烯

聚氯乙烯 單位質量

高

中

低

低

高 強度

高

中

低

低

低 彈性模量

高

中

低

低

低 破壞應變

中

中

高

高

高 蠕變性

低

中

高

高

抗紫外線

高

中

中

低

高 耐堿性

低

高

高

高

高 耐霉，耐蟲

中

中

中

高

高

應當指出，材料的強度還與纖維的制作方法有關。在應用土工合成材料時，其性能更受施工方法、應用環(huán)境和側限壓力大小的影響。土工合成材料在我國的應用，可以追溯到20世紀60年代，例如，北京市東北旺農(nóng)場南干渠使用聚氯乙烯土工膜防滲。有紡織物首次應用的成功實例，是在1974年江蘇省江都縣嘶馬長江的護岸工程。該工程采用聚丙烯編織布，聚氯乙烯繩網(wǎng)和混凝土塊組成整體沉排，防止河床沖刷。無紡織物作為隔離材料，1981年，鐵路部門首先應用于防治“翻漿冒泥”現(xiàn)象。無紡織物作為反濾材料，1984年首次成功地應用于云南麥子河工程大壩上。1983年鐵路部門在廣茂鐵路路基中第一次采用了土工織物鋪設在軟土地基表面，增加了路堤的穩(wěn)定性。

目前，品種繁多的人工合成材料陸續(xù)問世，它們可制成各種符合特定目的的產(chǎn)品，而且由于其具有質量輕、施工簡易、運輸方便、價格低廉料源豐富等優(yōu)點，為土木工程提供了一種嶄新的較為理想的材料，并由此帶來一種實施簡便和經(jīng)濟有效的技術途徑。土工合成材料是以合成材料為原材料制成的應用于巖土工程的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。因為它們主要用于巖土工程，故冠以“土工”兩字，稱為土工合成材料，以區(qū)別于天然材料。近些年來，土工合成材料在全世界范圍內得到迅速的發(fā)展和廣泛的應用，取得了良好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效應。土工合成材料技術被人們譽為20世紀巖土工程中的一項技術革命。2.2 土工合成材料的種類 2.2.1 土工織物

2.2.1.1 土工織物的種類

土工織物為透水性土工合成材料。土工織物的制造一般要經(jīng)過兩個步驟：首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結構的土工織物。許多不同的高分子聚合物已經(jīng)用作不同土工織物產(chǎn)品的原料，土工織物按制造方法分為針織型、無紡或非織造型和機織或有紡型三類。針織型目前已很少應用，有紡土工織物由兩組平行的呈正交或斜交的經(jīng)線和緯線交織而成，其主要缺點是沿經(jīng)線和緯線的強度高，而與經(jīng)緯線斜交方向的強度低，無紡土工織物是把纖維作定向的或隨意的排列，再經(jīng)過加工而成，按照聯(lián)結纖維的方法不同，可分為化學(粘結劑)聯(lián)結、熱力聯(lián)結和機械聯(lián)結三種。其主要優(yōu)點是強度沒有顯著的方向性，對變形的適應性較大，目前世界上80 %的土工織物屬于這種類型。

土工織物突出的優(yōu)點是重量輕，整體連續(xù)性好(可做成較大面積的整體)，施工方便，抗拉強度較高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點是未經(jīng)特殊處理，則抗紫外線能力低，如暴露在外受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，抗老化及耐久性能仍較高，土工織物的性能與其聚合物原料、土工織物的種類及加工制造方法密切相關。(1)織造型土工織物

這類產(chǎn)品又稱有紡土工織物，是最早的土工織物產(chǎn)品。它的制造分兩道工序：先將聚合物原料加工成絲或紗或帶，再借織機制成平面結構的布狀產(chǎn)品。織造時常包括相互垂直的兩組平行絲，沿織機(長)方向的稱經(jīng)絲，橫過織機(寬)方向的稱緯絲。這種織物看來簡單，卻有著不同的絲種和不同的織法。絲種包括單絲、多絲及二者的混合。單絲是單根絲，典型直徑約為0.5 mm，它是將聚合物熱熔后從模具中擠壓出來的連續(xù)長絲。在擠出同時或剛擠出后將絲拉伸，使其中的分子定向，以提高絲的強度。多絲是由若干根單絲組成的，在制造高強土工織物時常采用多絲。多絲也有用切割成的短絲(一般長100 mm)搓擰而成的。早期的土工織物系由單絲織成，后來發(fā)展為采用扁絲。扁絲是由聚合物薄片經(jīng)利刀切成的薄條，其厚度比單絲薄得多，且在切片前后都要牽引拉伸以提高其強度。扁絲寬度約為3 mm，是其厚度的一二十倍。目前的大多數(shù)編織土工織物是由扁絲織成，而圓絲和扁絲結合織成的織物有較高的滲透性。

另一種特殊的扁絲叫裂膜絲，它是將一根扁絲剖成許多根細絲，但仍連在一起。由裂膜絲織成的織物較為密實，柔軟而滲透性小。多絲和裂膜絲結合織成的編織物厚度可達1～2 mm，比扁絲織成的要厚。織造型土工織物有三種基本的織造型式：平紋、斜紋和緞紋。平紋是一種最簡單、應用最多的織法，其形式是經(jīng)、緯絲一上一下。斜紋則是經(jīng)絲跳越幾根緯絲，最簡單的形式是經(jīng)絲二上一下。緞紋織法是經(jīng)絲和緯絲長距離的跳越，例如經(jīng)絲五上一下。這種織法運用于衣料類產(chǎn)品。

在織造時，由于梭子要不斷地牽引緯絲從經(jīng)絲的空間中穿過，故要求經(jīng)絲強度比緯絲的高。采用不同的絲和紗以及不同的織法，可以使織成的產(chǎn)品具有不同的特性。例如平紋織物有明顯的各向異性，其經(jīng)、緯向的摩擦系數(shù)也不一樣；圓絲織物的滲透性一般比扁絲的要高，每厘米長的經(jīng)絲間穿越的緯絲愈多，織物也愈密愈強，滲透性則愈低。單絲的表面積較多絲的要小，其防止生物淤堵的性能要好一些。聚丙烯的老化速度比聚酯和聚乙烯的要快等等。由此可見，可以借調整絲(紗)的材質、品種和織造方式等來得到符合工程要求的強度、經(jīng)緯強度比、摩擦系數(shù)、等效孔徑和耐久性等各項指標。在工程實施中應根據(jù)具體要求來優(yōu)選產(chǎn)品，鋪設時要注意材料的合理鋪設方向。(2)非織造型土工織物

這類產(chǎn)品又稱無紡土工織物。根據(jù)粘合方式的不同，非織造型土工織物分為熱粘合、化學粘合和機械粘合等三種。熱粘合法織造型土土織物的制造，是將纖維在傳送帶上成網(wǎng)，讓其通過兩個反向轉動的熱輥之間熱壓，纖維網(wǎng)受到一定溫度，部分纖維軟化熔融，互相粘連，冷卻后得到固化。該法主要用于生產(chǎn)薄型土工織物，厚度一般為0.5～1.0 mm。由于纖維是隨機分布的，織物中形成無數(shù)大小不一的開孔。再因為無經(jīng)緯絲之分，故其強度的各向異性不明顯。

紡粘法是粘合法中的一種，是將聚合物原料經(jīng)過熔融、擠壓，紡絲成網(wǎng)，纖維加固后形成的產(chǎn)品。這種織物厚度薄面強度高，滲透性大。由于制造流程短，產(chǎn)品質量好，品種規(guī)格多，成本低，用途廣，近年來在我國發(fā)展較快。

化學粘合法土工織物，是通過不同工藝，將粘合劑均勻地施加到纖維網(wǎng)中，待粘合劑固化。纖維之間便互相粘連，使網(wǎng)得以加固，厚度可達3 mm。常用的粘合劑有聚烯酯、聚酯乙烯等。也可以在施加粘合劑前加以滾壓，得到較薄的和孔徑較小的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品在工程中的應用較少。

機械粘合法是以不同的機械工具將纖維網(wǎng)加固，應用最廣的是針刺法，還有用水刺法的。針刺法利用裝在針刺機底板上的許多截面為三角形或棱形且側面有鉤刺的針，由機器帶動，作上下往復運動，讓網(wǎng)內的纖維互相纏結，從而織網(wǎng)得以加固。產(chǎn)品厚度一般在1 mm以上，孔隙率高，滲透性大，反濾排水性能均佳，在水利工程中應用很廣。水刺法是利用高壓噴射水流射入纖維網(wǎng)，使纖維互相纏綿加固。其產(chǎn)品較為柔軟，主要用作衛(wèi)生用品，工程中尚未應用。

2.2.2 土工膜

土工膜是一種基本不透水的材料。根據(jù)原材料不同，可分為聚合物土工膜和瀝青土工膜兩大類。為了適應工程應用中不同強度和變形的需要，兩類中又各有不加筋(單一或混合材料)和加筋或組合的類型。聚合物膜在工廠制造，瀝青膜則大多在現(xiàn)場制造。制造土工膜的聚合物有熱塑塑料(如聚氯乙烯)、結晶熱塑塑料(如高密度聚乙烯)、熱塑彈性體(如氯化聚乙烯)和橡膠(如氯丁橡膠)等。工廠制造土工膜的方法主要有擠出、壓延或加涂料等。擠出是將熔化的聚合物通過模具制成土工膜，厚0.25～4 mm。壓延則是將熱塑性聚合物通過熱輥壓成土工膜，厚0.25～2 mm。加涂料是將聚合物均勻涂在紙片上，待冷卻后將土工膜揭下來而成。現(xiàn)場制造土工膜是在地面噴涂或敷一層冷或熱的粘滯聚合物而成。瀝青土工膜用的是瀝青聚合物或合成橡膠。

制造土工膜時還需要摻入一定量的添加劑，使在不改變材料基本特性的情況下，改善其某些性能和降低成本。例如摻入碳黑可以提高抗日光紫外線能力，延緩老化；摻入鉛鹽、鋇、鈣等衍生物以提高材料的抗熱、抗光照穩(wěn)定性；摻入滑石等潤滑劑以改善材料可操作性；摻入殺菌劑可防止細菌破壞等。對于瀝青類土工膜，其主要的摻入材料是一些填料或纖維。填料可為細礦粉，它能增加膜的強度且降低其成本；加入纖維，也是為提高膜的強度。2.2.3 土工復合材料 土工織物、土工膜和某些特種土工合成材料，以其兩種或兩種以上的土工材料互相結合起來，成為土工復合材料。土工復合材料可將不同構成材料的性質結合起來，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復合土工膜，將土工膜和土工織物按要求制成土工膜—土工織物組合物，稱復合土工膜。土工膜主要用來防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復合排水材料，它是以無紡土工織物和土工網(wǎng)、土工膜或不同形狀的合成材料芯材組成的排水材料，用于軟基排水固結處理、路基縱向橫向排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設施等。不同的工程有不同的綜合功能要求，故土工復合材料的品種繁多，可以說土工復合材料是當前和今后一段時期發(fā)展的大方向。這里主要介紹復合土工膜和土工復合排水材料兩類。2.2.3.1 復合土工膜

復合土工膜是用土工織物或其他材料與土工膜結合而成的不透水材料。根據(jù)主要功能的不同，復合土工膜可劃分為加筋型土工膜和橫向排水型土工膜兩種。(1)加筋型土工膜

加筋型土工膜具有較高的強度和模量，以滿足工程中防滲與受力的要求，如氯丁橡膠土工膜和經(jīng)編土工膜。加筋土工膜的厚度：聚合物有涂料的三層壓延加筋土工膜厚0.75～1.5 mm；聚合物五層壓延加筋土工膜厚1.0～1.5 mm。(2)橫向排水型土工膜

橫向排水型土工膜一般由無紡土工織物與土工膜復合而成，常見的有“一布一膜”、“兩布一膜”。其中，無紡土工織物不僅具有橫向排水作用，而且對土工膜起保護作用。2.2.3.2 土工復合排水材料

土工復合排水材料是薄型土工織物包裹不同材料制成的不同形狀的芯材組合成的一種復合型排水產(chǎn)品。這種產(chǎn)品克服了土工織物沿織物平面方向排水能力小的缺點，可以沿產(chǎn)品芯材水平方向的排水通道通暢地排水，而外包的土工織物作為濾層以阻止土顆粒進入排水通道。復合排水帶主要用于軟土地基豎向排水固結處理等，我國生產(chǎn)及工程上普遍采用的產(chǎn)品主要是塑料排水帶。復合排水板具有廣泛的用途，如路基縱向橫向排水、支擋建筑物的墻后過濾排水、隧道襯砌后防排水、建筑物地下排水通道、堤壩排水設施等。(1)塑料排水帶

塑料排水帶是由不同截面形狀的連續(xù)塑料芯板外面包裹非織造土工織物(濾膜)而成。芯板的原材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板截面有多種型式，常見的有城垛式、口琴式和乳頭式等。芯板起骨架作用，截面形成的縱向溝槽供通水之用，面濾膜多為滌綸無紡織物，作用是濾土、透水。

塑料排水帶的施工是利用插帶機將其埋設在土層中的預定位置。塑料帶前端與錨靴相連，用插帶機導桿頂住錨靴，插入土層中，達到預定深度后拔出導桿，但排水帶仍留在預定位置，在高出地面一定高度(0.5 m左右)剪斷排水帶，施工時可用靜荷或動荷送桿，靜荷送桿對土層擾動小，較為常用。我國插帶機的插入深度可達約25 m，入土速率可達6 m/min。排水帶的平面分布間距可借理論計算確定，一般為1～2 m。排水帶插入軟基后，為排除土中的多余水量提供了捷徑，多余水可水平向通過帶的濾膜進入芯板溝槽，再向上由地表的透水料墊層排走。排水帶在公路、碼頭、水閘等軟基加固工程中應用廣泛，以加速軟土固結。(2)軟式排水管

軟式排水管又稱為滲水軟管，是由高強鋼絲圈作為支撐體，以及具有反濾、透水及保護作用的管壁包裹材料兩部分構成的。高強鋼絲由鋼線經(jīng)磷酸防銹處理，外包—層PVC材料，使其與空氣及水隔絕，避免氧化生銹。包裹材料有三層，內層為透水層，由高強特多龍紗或尼龍紗作為經(jīng)紗，特殊材料為緯紗制成；中層為非織造土工織物過濾層；外層為與內層材料相同的覆蓋層。為確保軟式排水管的復合整體性，支撐體和管壁外裹材料間，以及外裹各層之間都采用了強力粘結劑粘合牢固。軟式排水管兼有硬水管的耐壓與耐久性能，又有軟水管的柔性和輕便特點，過濾性強，排水性好，可用于各種排水工程中。(3)其他復合排水材料

現(xiàn)在已生產(chǎn)出各種型式芯材和外包濾膜的復合排水材料。芯材有平板上立管柱的，有做成各種奶頭形的，有土工網(wǎng)的，還有用塑料絲纏成的網(wǎng)狀體的等等，它們均具有較大的排水能力，可按工程需要選用。2.2.4 土工特種材料

土工特種材料是為工程特定需要而生產(chǎn)的產(chǎn)品，品種多，現(xiàn)選擇幾種主要產(chǎn)品說明如下。2.2.4.1 土工格柵

土工格柵是在聚丙烯或高密度聚乙烯板材上先沖孔，然后進行拉伸而成的帶長方形或方形孔的板材。加熱拉伸是讓材料中的高分子定向排列，以獲得較高的抗拉強度和較低的延伸率。按拉伸方向不同，格柵分為單向拉伸(孔近矩形)和雙向拉伸(孔近方形)兩種。前者在拉伸方向上有較高強度，后者在兩個拉伸方向上皆有較高強度。土工格柵的品種和規(guī)格很多，目前開發(fā)的新品種有用加筋帶縱橫相連而成的，也有用高強合成材料絲縱橫連接而成的等等。2.2.4.2 土工網(wǎng)

土工網(wǎng)是以聚丙烯或聚乙烯為原料，應用熱塑擠出法生產(chǎn)的具有較大孔徑和較大剛度的平面結構材料。可因網(wǎng)孔尺寸、形狀、厚度和制造方法的不同而造成性能上的很大差異。一般而言，土工網(wǎng)的抗拉強度都較低，延伸率較高。這類產(chǎn)品常用于坡面防護、植草、軟基加固墊層，或用于制造復合排水材料。一般說來，它只有在受力水平不高的場合，才能用于加筋。

2.2.4.3 土工模袋

土工模袋是由上下兩層土工織物制成的大面積連續(xù)袋狀材料，袋內充填混凝土或水泥砂漿，凝固后形成整體混凝土板，可用作護坡。這種袋體代替了混凝土的澆注模板，故而得名。模袋上下兩層之間用一定長度的尼龍繩來保持其間隔，可以控制填充時的厚度。澆注在現(xiàn)場用高壓泵進行。混凝土或砂漿注入模袋后，多余水量可從織物孔隙中排走，故而降低了水分，加快了凝固速度，使強度增高。按加工工藝的不同，可將模袋分為兩類，即機織模袋和簡易模袋。前者是由工廠生產(chǎn)的定型產(chǎn)品，而后者是用手工縫制而成的。2.2.4.4 土工格室

土工格室是由強化的高密度聚乙烯寬帶，每隔一定間距以強力焊接而形成的網(wǎng)狀格室結構。典型的條帶厚1.2 mm、寬100 mm，每隔300 mm進行焊接。格室張開后，可填以土料，由于格室對土的側向位移的限制，可大大提高土體的剛度和強度。它可用于處理軟弱地基，增大其承載力，沙漠地帶可用于固沙，還可用于護坡等。2.2.4.5 土工管及土工包

土工管、土工包是用經(jīng)防老化處理的高強土工織物制成的大型管袋及包裹體，可有效地護岸和用于崩岸搶險，或利用其堆筑堤防，解決疏浚棄土的放置難題。土工包是將大面積高強度的土工織物攤鋪在可開底的空駁船內，充填200～800 m3料物，將織物包裹閉合，運到一定部位，沉至預定位置。在國外，該技術大量用于環(huán)保。2.2.4.6 聚苯乙烯板塊

聚苯乙烯板塊稱泡沫塑料，是以聚苯乙烯聚合物為原料，加入發(fā)泡劑制成的。它的主要特點是質量極輕、導熱系數(shù)低、吸水率小，但也有一定抗壓強度。由于其質輕，可用它代替土料，填筑橋端的引堤，解決橋頭跳車問題、其導熱系數(shù)低，故在寒冷地帶，可用該材料板塊防止結構物凍害，例如在擋墻背面或閘底板下，放置泡沫塑料以防止凍脹等。2.2.4.7 土工合成材料粘土墊層

土工合成材料粘土墊層是由兩層或多層土工織物(或土工膜)中間夾一層膨潤土粉末(或其他滲透性材料)以針刺(縫合或粘接)而成的—種復合材料。它與壓實粘土墊層相比，具有體積小、質量輕、具柔性、密封性良好、抗剪強度較高、施工簡便、適應不均勻沉降等優(yōu)點，可以代替—般的粘土密封層，用于水利或土木工程中的防滲或密封設計。國外大量用于廢料坑的底部防滲襯砌和頂部封蓋。2.3 土工合成材料的工程特性 2.3.1 物理特性 2.3.1.1 厚度

土工合成材料厚度用mm表示，厚度變化對織物的孔隙率、透水性和過濾性等水力特性有很大的影響。常用的各種土工合成材料的厚度是：土工織物一般為0.1～5 mm，最厚的可達十幾毫米；土工膜一般為0.25～0.75 mm，最厚的可達2～4 mm；復合型材料有時采用較薄的土工膜，最薄可達0.1 mm；土工格柵的厚度隨部位的不同而異，其肋厚一般由0.5 mm至幾十毫米。有些材料在受壓時厚度變化很大，需規(guī)定在某固定壓力下測定厚度。一般規(guī)定此壓力為2 kPa。根據(jù)工程需要還應測試在20 kPa、200 kPa壓力下的系列厚度。土工織物厚度可采用專門的厚度測試儀，土工膜厚度可直接用千分尺測定，—般要求加壓面積為25 cm2，試樣面積應大于加壓面積的2倍，加壓時間30 s，試樣不少于10塊。2.3.1.2 單位面積質量

單位面積質量為單位面積土工合成材料具有的質量，它反映材料多方面的性能，如抗拉強度、頂破強度等力學性能以及孔隙率、滲透性等水力學性能。通常以g/m2表示，是土工合成材料的主要物理性能之一。土工織物和土工膜單位面積質量受原材料密度的影響，同時受厚度、外加劑和含水量的影響，常用的土工織物單位面積質量一般在50～1 200 g/m2的范圍內。測定單位面積質量采用秤量法，試樣面積為100 cm2，數(shù)量不得少于10塊，天平秤量讀數(shù)應精確到0.01 g(現(xiàn)場測試為0.1 g)。測試前要求試樣在標準大氣壓下恒溫(20±2 ℃)，恒濕(65 %±2 %)24 h。2.3.2 力學特性

反映土工合成材料力學特性的指標主要有拉伸特性及抗拉強度、撕裂強度、頂破強度、刺破強度、穿透強度及握持強度等。2.3.2.1 拉伸特性及抗拉強度 土工合成材料是柔性材料，大多通過其抗拉強度來承受荷載以發(fā)揮工程作用，因此抗拉強度及其應變是土工合成材料的主要特性指標。土工合成材料的抗拉強度與測定時的試樣寬度、形狀、約束條件有關，必須在標準規(guī)定的條件下測定。土工織物在受力過程中厚度是變化的，不易精確測定，故其受力大小一般以單位寬度所承受的力來表示，單位為kN/m或N/m，而不是習慣上所用的單位面積的應力來表示。

目前測定抗拉強度基本上是沿用紡織品條帶拉伸試驗方法，即把試樣兩端用夾具夾住，以一定的速率施加荷載進行拉伸直到破壞，測得試樣自身斷裂強度及變形，并繪出應力—應變曲線。目前條帶拉伸試驗的試樣分寬條與窄條兩種，寬條試樣寬200 mm、長100 mm，寬長比B/L＝2；窄條試樣寬50 mm、長100 mm，寬長比B/L=1/2。試驗機具應選擇具有等速拉伸性能、能測讀拉伸過程中拉力和伸長量或直接記錄拉力—伸長關系曲線的拉力機，同時要求試樣的最大斷裂力在滿量程的10 %～90 %范圍內。國內規(guī)定拉伸速率為50 mm/min。目前關于土工合成材料的拉伸力學特性一般采用室內無側限拉伸試驗進行測試。但現(xiàn)場埋設在填料中的土工筋材的力學特性因填料的約束作用而不同，人們曾通過對不同寬帶的試件進行拉伸試驗，以評價筋材受側向約束的影響。但更科學的是應將筋材埋在填料中進行測試。此時的力學特性所受影響因素較多。有約束的拉伸試驗表明，約束力將增加土工織物的抗拉強度和模量，對于土工格網(wǎng)和土工格柵，約束力的影響更為顯著，因為除了界面的摩擦阻力外，筋材橫肋所受拉伸方向的土壓力還將約束其變形，從而增大了模量。2.3.2.2 握持強度

土工織物承受集中力的現(xiàn)象普遍存在，握持強度是反映其分散集中力的能力。握持強度試驗選用的儀器一般與條帶拉伸試驗相同，但試驗方法不同。握持強度試驗是握持試樣兩端部分寬度而進行的一種拉力試驗。它的強度由兩部分組成，一部分為試樣被握持寬度的抗拉強度；一部分為相鄰纖維提供的附加抗拉強度。它與條帶拉伸強度之間沒有簡單的對比關系。由于各單位所采用的試樣和夾具的尺寸不盡相同，試驗的難度也較大，因此測得的成果相差很多。一般不宜作為設計依據(jù)。只可用作不同土工織物的抗拉強度的比較。土工織物握持力一般為0.3～6.0 kN。2.3.2.3 撕裂強度

土工織物和土工膜在鋪設和使用過程中，常常會有不同程度的破損。撕裂強度反映了試樣抵抗擴大破損裂口的能力，可評價不同土工織物和土工膜被擴大破損程度的難易，是土工合成材料應用中的重要力學指標。

目前撕裂強度試驗仍沿用紡織品標準測試方法。常用的紡織品撕裂試驗，按試樣形狀分為梯形法、翼形法以及舌形法，舌形法又分為單縫與雙縫兩種。目前多采用梯形法測定土工膜及土工織物的撕裂強度，這種試驗從其加力方式看，近似于張拉試驗。土工織物梯形撕裂強度值一般為0.15～30 kN，不加筋土工膜的梯形撕裂強度值一般為0.03～0.4 kN。2.3.2.4 頂破強度 刺破強度及穿透強度 在工程應用中，土工織物及土工膜常被置于兩種不同粒徑的材料之間，受到粒料的頂破作用，同樣也將受到拋填粒料引起的法向荷載。根據(jù)粒徑大小形狀、土工織物及土工膜接觸面的受力特征和破壞形式的不同，可分為頂破、刺破和穿透幾種受力狀態(tài)。

(1)頂破強度是反映土工織物及土工膜抵抗垂直織物平面的法向壓力的能力。頂破試驗與刺破強度試驗相比，壓力面積相對較大，材料呈雙向受力狀態(tài)。所用試驗方法有液壓脹破試驗、圓球頂破試驗和相CBR頂破試驗。

(2)刺破強度是反映土工織物或土工膜抵抗小面積集中荷載(如有棱角的石子或樹枝等)的能力。試驗方法與圓球頂破試驗相似，只是以金屬桿代替圓球。

(3)穿透強度可通過穿透試驗測得，這種試驗是模擬工程施工中具有尖角的石塊或其它銳利物落在土工織物或土工膜上的情況，用穿透試驗所得孔眼的大小，評價土工織物或土工膜抵御穿透的能力。2.3.3 水力學特性 由于土工織物、細孔土工網(wǎng)等土工合成材料可以使水及空氣自由地通過，并能有效地截留和控制土顆粒的流失，因此被廣泛他用作排水和過濾材料。為此必須研究其水力學特性，其主要包括兩方面：—是透水與導水能力；二是阻止顆粒流失的能力。這些特性涉及到土工合成材料的孔隙率、孔徑大小與分布情況、滲透特性等。土工織物的滲透特性是其重要水力學特性之一。在過濾標準及其它有關水力學中，是一項不可缺少的重要指標。根據(jù)工程的需要，通常要確定垂直于織物平面的滲透特性和平行于織物平面的滲透特性。垂直于織物平面的滲透特性，主要用垂直滲透系數(shù) 表示。該系數(shù)是滲流的水力梯度等于1時的滲流速度，一般服從達西定律，土工織物的滲透系數(shù)約為 ～ cm/s，其中無紡織物的滲透系數(shù)為 ～ cm/s。使用土工膜的目的在于防滲，它可以阻擋水、水氣、氣體及有害物質(例如甲醇、丙酮和二甲苯等)的滲透。土工膜在水壓力作用下產(chǎn)生滲流的原因是由于制造時的不均勻性和缺陷等因素所造成的，有些細微的通道，則是在一定的水壓力下被水沖破而形成的，溫度變化引起水體積變化，土工膜的滲透系數(shù)愈小，溫度對試驗結果的影響愈大。土工織物用作濾層時，水從被保護土中流過織物，在流動中使土顆粒集聚在織物表面的孔口上，堵塞水流通道的進口，或是細顆粒沉積在孔隙內部，逐漸減小通道的有效過水面積。前者稱為堵塞，后者稱為淤堵，堵塞一般發(fā)生在滲流開始階段，而淤堵則隨時間增長而加重。目前判斷織物濾層淤堵，通常是通過觀察通過織物的流量減小以及進入織物的土顆粒增多的現(xiàn)象來評估，還不能給出淤堵程度的允許值，只能通過被保護土與織物濾層的長期工作試驗，觀測滲透流量的變化與穩(wěn)定情況來評估。2.3.4 耐久性

土工合成材料的耐久性包括許多方面，主要是指對紫外線輻射、溫度變化、化學與生物侵蝕、干濕變化、凍融變化和機械磨損等外界因素變化的抵御能力，材料的耐久性主要與聚合物的類型及添加劑的性質有關。

土工合成材料的老化現(xiàn)象主要是因為高分子聚合物具有鏈節(jié)結構，受外界因素的影響發(fā)生降解反應或交聯(lián)反應的結果。使材料老化的各種因素中，陽光輻射起著最重要的作用。紫外線具有很大的能量，能夠切斷許多聚合物的分子鏈，或者引發(fā)光氧化反應。其試驗方法主要有自然老化和人工老化兩大類，近幾年采用了一系列措施以增加聚合物的抗老化能力，并取得了很好的效果。添加防老化劑、方法簡便，效果顯著，是當前防老化的主要途徑。土工合成材料在有覆蓋的情況下(或埋在土中)，老化速度緩慢。聚合物對化學腐蝕一般具有較高的抵抗能力，但某些特殊的化學藥劑或廢品對聚合物有腐蝕作用。因而利用土工合成材料(土工膜)作污水或廢物存儲池的防滲材料時，對其化學穩(wěn)定性要認真對待。土工合成材料在鋪設過程中易受損傷，且不易被發(fā)現(xiàn)，國外試驗研究發(fā)現(xiàn)，埋在土中的織物老化主要是由于機械傷引起的，鋪設造成的孔洞是使材料強度降低的主要因素。孔洞數(shù)愈多，原始強度降低得愈多。在高溫條件下，合成材料將發(fā)生熔融現(xiàn)象。有時溫度雖未達到融點，聚合物分子結構也可能發(fā)生變化，影響材料的彈性模量和強度。有些聚合物在特別低的溫度下，也使柔性降低、質地變脆，影響其力學特性，給施工及接縫造成困難。此外，干濕度和凍融變化可能使一部分空氣或冰屑存在織物內部，影響其滲透特性。2.4 土工合成材料的功能

土工合成材料具有多方面的功能，一種土工合成材料往往就兼有數(shù)種功能。隨著土工復合材料的發(fā)展，所兼有的功能就更多。總的說來，土工合成材料的主要功能可歸納為六類，即過濾作用、排水作用、隔離作用、防滲作用、防護作用以及加筋作用。2.4.1 過濾作用

把土工織物置于土體表面或相鄰土層之間，可以有效地阻止土顆粒通過。從而防止由于土顆粒的過量流失而造成土體的破壞。同時允許土中的水或氣體通過織物自由排出，以免由于孔隙水壓力的升高而造成土體的失穩(wěn)等不利后果。

土工織物可適用于土石壩粘土心墻或粘土斜墻的濾層，土石壩或堤壩內的各種排水體的濾層，儲灰壩或尾礦壩的初期壩上游壩面的濾層。堤、壩、河、渠及海岸塊石或混凝土護坡的濾層，水閘下游護坡下部的濾層，擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層，排水暗道周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層，水利工程中水井、減壓井或測壓管的濾層等。2.4.2 排水作用

有些土工合成材料可以在土體中形成排水通道，把土中的水分匯集起來，沿著材料的平面排出體外。較厚的針刺型無紡織物和某些具有較多孔隙的復合型土工合成材料都可以起排水作用。

它們可適用于土壩內垂直或水平排水，土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護面下部的排水。埋入土體中消散孔隙水壓力，軟基處理中垂直排水，擋土墻后面的排水，各種建筑物后面的排水，排除隧洞周邊滲水、減輕周邊所承受的外水壓力，人工填土地基或運動場地基的排水等。2.4.3.隔離作用

隔離是指在兩種物理力學性質不同的材料之間鋪設土工合成材料，使它們不互相混雜。例如將碎石和細粒土隔離，軟土和填土之間隔離等等。隔離可以為工程帶來許多預期的良好效應，舉例說明如下：

(1)通過隔離層，引起應力擴散作用，使地基土的沉降量得到一定程度的均化。(2)隔離提供排水面，加速地基土固結，使承載力提高。

(3)隔離層起整體性作用，可使要求的地基粗粒料支持層的厚度減少，節(jié)約建筑材料。

(4)地基中有部分軟弱區(qū)域，或有小范圍洞穴，鋪隔離層有架橋作用，以掩蓋和減弱洞穴區(qū)或軟弱區(qū)的影響。

(5)在地下水位較高的地基中，隔離層可以切斷毛細水上升，防止鹽堿化，或減弱凍脹。(6)道路基床中，隔離是防治翻漿冒泥的有效措施。(7)隔離層還起一定的保溫作用。

用于隔離的土工合成材料應以它們在工程中的用途來確定。應用最多的是有紡和無紡土工織物。如果對材料的強度要求較高，有時還要求以土工網(wǎng)或土工格柵作為材料的墊層。當要求隔離防滲時，則需要土工膜或復合土工膜。2.4.4 防滲作用

土工膜和復合型土工合成材料，可以防止液體的滲漏、氣體的揮發(fā)，保護環(huán)境或建筑物的安全。它們可用于土石壩和庫區(qū)的防滲，渠道防滲，隧道和涵管周圍防滲，防止各類大型液體容器或水池的滲漏和蒸發(fā)，屋頂防漏，用于修筑施工圍堰等。2.4.5 防護作用

多種土工合成材料對土體或水面，可起防護作用。它們主要用于防止河岸或海岸被沖刷，防止垃圾、廢料或廢液污染地下水或散發(fā)臭味，防止水面蒸發(fā)或空氣中灰塵污染水面，防止土體凍害等。2.4.6 加筋作用

很多土工合成材料埋在土體中，可以分布土體的應力，增加土體的模量，傳遞拉應力，限制土體側向位移；還可以增加土體和其它材料之間的摩阻力，提高土體及有關建筑物的穩(wěn)定性，土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)及一些特種或復合型的土工合成材料，都具有加筋作用。它們可用于加強軟弱地基，加強邊坡穩(wěn)定性，用作擋土墻回填土中的加筋或錨固擋土墻的面板，修筑包裹式擋土墻或橋臺，加固柔性路面、防止反射裂縫的發(fā)展等。第3章省略見諒 第4章 結論

4.1 土工合成材料應用中存在的問題

(1)在工程實際應用中，設計對土工合成材料的技術指標、施工工藝和方法常有特定的要求，但個別工程實施后達不到預期效果。主要原因是施工技術問題，部分施工人員對這一新型材料還比較生疏，施工設備和方法比較落后，操作不規(guī)范，以致施工質量達不到設計要求。(2)土工合成材料本身制約著工程質量，有些產(chǎn)品工藝落后，成本較高，質量難以達到規(guī)定標準。

(3)工程施工中，部分單位在購買材料時低價竟標，更有相當多的單位沒有檢測設備和檢測人員，沒有把好質量關。因此，土工合成材料在生產(chǎn)及施工應用上，還缺乏必要的、嚴格的行業(yè)管理。4.2 結論

《鐵路路基土工合成材料應用技術規(guī)范》自發(fā)布實施以來，有力促進了鐵路土工合成材料的應用，路基工程質量得到了質的提高。但由于設計理論的相對滯后，土工合成材料生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品質量參差不齊，技術規(guī)范有關條款不易操作等諸多原因，限制了進一步的推廣應用。我認為在規(guī)范修訂時，如下方面予以考慮完善。

(1)增加土工合成材料生產(chǎn)原料的技術要求，分不同地區(qū)、不同的應用條件提出相應產(chǎn)品技術指標。對作為重要受力構件的材料(如加筋土擋土墻拉筋帶)，要增加蠕變強度等指標。(2)各類結構、構筑物的計算理論和方法要在規(guī)范中明確和進一步細化；隨著工程實踐的積累，宜增加高墻(如單級超過10 m的加筋土擋土墻)、包裹式加筋土擋土墻、加陡邊坡加筋路堤、土工格室加固軟基等計算方法。

(3)補充新型土工合成材料，如經(jīng)編土工格柵、立體植被網(wǎng)、雙向拉伸土工格柵的應用條件和技術要求。

(4)吸收近年來土工合成材料應用的成功經(jīng)驗和教訓，進一步完善設計和施工質量檢驗條款。(5)實踐證明，基床鋪設隔斷材料(如復合土工膜)宜全斷面滿鋪。

(6)參照國標和其它標準，統(tǒng)一材料名稱，制定較詳細的技術指標、檢驗(測)項目和標準。土工合成材料在工程應用中有著極為突出的優(yōu)勢，在公路、鐵路、水利、環(huán)保工程等方面，就地取材，原來不能利用的淤泥、沙土、碎石等采用土工合成材料后都能變成堅固的路基和擋墻，無需開山取石取土修建，有效地保護了自然生態(tài)環(huán)境，防止了水土流失和山體滑坡。隨著科技的不斷發(fā)展土工合成材料的用途將不斷延伸，推廣土工合成材料的首要目的和優(yōu)勢就是保護生態(tài)環(huán)境，有著其他材料不可替代的優(yōu)點。

土工合成材料作為一項新技術，在我國應用的歷史尚短，與先進國家相比，其應用和發(fā)展水平還有一定差異。今后對土工合成材料的應用我們要做到“用對、用好、用精”：“用對”是指使用的場合和部位要正確，所選的材料要對路，不能選錯或用錯；“用好”是要求做出合理的設計，組織精心的施工，實行經(jīng)常性的維護；“用精”即在使用中要有發(fā)展、有創(chuàng)新。

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第五篇：隧道無損檢測質量缺陷整治方案

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目 錄

1．工程概況.....................................................1 2.問題原因分析及處理方案........................................1 2.1二襯脫空.........................................1 2.2初支背后脫空.....................................4 2.3拱頂二襯鋼筋痕跡顯露，保護層不足......................62.4二襯厚度不足.....................................62.5鋼筋、鋼拱架間距不符合設計要求.......................82.6鋼筋、鋼拱架未按設計要求設置.........................92.7二襯混凝土不密實..................................93.施工注意事項.................................................12 4.安全保證措施.................................................12

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1．工程概況

我分部共承攬6座隧道的施工任務，隧道總長度13364m。6座隧道分別是：磚塘隧道，長838m；蕉枋一號隧道，長350m；蕉枋二號隧道，長113m；百家山隧道，長667m；新村隧道，長2485m；梅花山隧道，長8911m。截止到2013年10月，隧道已全部貫通，襯砌施工已進入尾期。

隧道施工過程中由于監(jiān)控不到位，造成隧道施工完成后出現(xiàn)不同程度的質量問題，如二襯脫空，初支背后脫空，拱頂二襯鋼筋痕跡顯露保護層不足，二襯厚度不足，鋼筋、鋼拱架間距不符合設計要求，鋼筋、鋼拱架未按設計要求設置，二襯混凝土不密實等，針對第三方檢測單位無損檢測結果，我分部對不同部位不同程度的隧道質量問題進行了原因分析并形成處理方案如下。

2.問題原因分析及處理方案

2.1二襯脫空 2.1.1原因分析

二襯背后脫空的部位主要集中在隧道拱頂、施工縫等部位，形成的主要原因為：

（1）拱頂混凝土澆筑時施工間隙過長，造成局部混凝土形成阻塞，澆筑不到位；

（2）混凝土和易性差或粗骨料粒徑超標等原因造成混凝土堵塞或浮漿灌滿，未澆筑到位；

（3）混凝土輸送泵輸送壓力不夠、隧道坡度等原因造成混凝土澆筑不到位；

（4）防水板鋪設不到位（過松形成褶皺，過緊澆筑混凝土時造成脫落）隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

造成混凝土澆筑不到位。

2.1.2處理方案（1）總體施工方案

根據(jù)檢測報告現(xiàn)場核實脫空位置，判斷脫空處襯砌厚度基本條件：若脫空位置二襯混凝土有效厚度不小于設計襯砌厚度的75%時采用注漿回填工法。回填注漿時若脫空位置位于已預留的注漿孔位置，則直接注漿，若脫空位置不在預留的注漿孔位置，在脫空位置打設Φ20mm 注漿孔，在打孔的過程中，根據(jù)檢測報告提供的襯砌厚度，采取限深措施，保證不損壞防水板。注漿采用M30水泥砂漿。

（2）處理方法

脫空處理采用注漿回填工法。1）鉆孔施工 ①現(xiàn)場確認脫空位置

首先根據(jù)檢測報告上確定脫空段落范圍，大范圍確定后然后采用榔頭或鋼管敲打襯砌表面，通過敲打聲音進一步確定脫空段落范圍，敲擊范圍應比檢測報告檢測范圍大1m。

②鉆孔孔眼位置

根據(jù)確定的脫空范圍，最少布置2 個孔，為了保證注漿的密實度，在脫空段高端邊緣位置鉆一個排氣孔。鉆孔位置確定后應用紅油漆做標記。若脫空位置處預埋有注漿管，則可以利用原注漿孔。

③鉆孔：在標記處采用電錘垂直襯砌表面鉆設Ф50mm注漿孔，根據(jù)襯砌厚度要邊鉆邊測量，同時采用同襯砌有效厚度等長的鉆頭長度，防止超鉆破壞防水板。鉆眼到達實際襯砌厚度處停止鉆孔，檢測襯砌背后是否脫空和防 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

水板是否破損。如鉆孔深度達到實測厚度仍未鉆透時，應邊鉆邊測量且要做好記錄。由于存在空洞，鉆進過程中，如鉆頭突然失速或掉鉆現(xiàn)象，則表示已經(jīng)鉆透襯砌。

（3）注漿施工

①脫空段注漿采用M30 水泥砂漿，采用PO42.5 水泥，注漿壓力0.5～1.0MPa 或根據(jù)現(xiàn)場情況確定；

②注漿前先檢查管路和機械狀況，確認正常后做壓漿實驗，確定合理的注漿參數(shù)，指導施工；

③注漿時先注低位孔再注高位孔，注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔有無串漿現(xiàn)象，如發(fā)生串漿，應立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口，直至下排孔漿液注滿為止。注漿過程中壓力如突然升高，可能發(fā)生堵管，應停機檢查。

④低位孔漿液注滿時，采用高位孔繼續(xù)注漿，其余孔封堵好，在注漿時觀察上面排氣孔，直至漿液注滿為止，可停止注漿，并及時封堵注漿口和排氣孔。注漿孔采用快硬微膨脹水泥砂漿封堵。

⑤注漿過程現(xiàn)場技術員嚴格盯控，并填寫《隧道二襯注漿臺賬》，記錄注漿時間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù)，觀察壓力表值、注漿孔串漿、流漿程度。

（4）注漿結束條件判定

注漿結束標準以注漿壓力和注漿時間、注漿量綜合判定。當達到下述情況之一時即可結束注漿：①當注漿量達到或超過設計注漿量，上游相鄰孔口出現(xiàn)冒漿時；②當注漿壓力已達到設計終壓，且穩(wěn)壓10min后，即使進漿量仍未達到設計漿量，也可結束注漿。隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

（5）注漿完畢等強后，報第三方復檢，并檢測合格為止，資料閉合。仰拱及仰拱填充混凝土不密實的處理方案與二襯背后脫空的處理方案相同。

2.2初支背后脫空 2.2.1原因分析

（1）對超挖部位未按規(guī)范進行同等級混凝土回填；

（2）初支表面凹凸不平，防水板鋪設松鋪度不夠，造成防水板與初支之間形成空洞。

2.2.2處理方案

初支背后脫空可能存在于防水板與初期支護之間或初支背后，直接采用注漿回填處理。

（1）鉆孔施工 ①現(xiàn)場確認脫空位置

首先根據(jù)檢測報告上確定脫空段落范圍。②鉆孔孔眼位置

根據(jù)確定的脫空范圍，布設Ф50mm 注漿孔，為了保證注漿的密實度。鉆孔位置確定后用紅油漆做標記。

③鉆孔：在標記處采用風槍垂直襯砌表面鉆設Ф50mm注漿孔，根據(jù)襯砌及初支實際厚度進行鉆孔。

（2）注漿施工

①脫空段注漿采用M30 水泥砂漿，采用PO42.5 水泥，注漿壓力控制以保證水泥砂漿注入后自流為準或根據(jù)現(xiàn)場情況確定；

②注漿前先檢查管路和機械狀況，確認正常后做壓漿實驗，確定合理的 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

注漿參數(shù)，指導施工；

③注漿時先注低孔再注高位孔，注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔有無串漿現(xiàn)象，如發(fā)生串漿，應立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口，直至下排孔漿液注滿為止。注漿過程中壓力如突然升高，可能發(fā)生堵管，應停機檢查。

④低位孔漿液注滿時，采用高位孔繼續(xù)注漿，其余孔封堵好，在注漿時觀察上面排氣孔，直至漿液注滿為止，可停止注漿，并及時封堵注漿口和排氣孔。注漿孔采用快硬微膨脹水泥砂漿封堵。

⑤注漿過程現(xiàn)場技術員嚴格盯控，并做好注漿記錄，記錄注漿時間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù)，觀察壓力表值、注漿孔串漿、流漿程度。

（3）注漿結束條件判定

注漿結束標準以注漿壓力和注漿時間、注漿量綜合判定。當達到下述情況之一時即可結束注漿：①當注漿量達到或超過設計注漿量，上游相鄰孔口出現(xiàn)冒漿時；②當注漿壓力已達到設計終壓，且穩(wěn)壓10min后，即使進漿量仍未達到設計漿量，也可結束注漿。

（4）注漿完畢等強后，報第三方復檢，并檢測合格為止，資料閉合。2.2.3 防排水系統(tǒng)修復

由于注漿回填時打破防水板，為保證防水板破損處不漏水，需要修復防排水系統(tǒng)，具體措施如下：

（1）疏通注漿段落環(huán)縱向排水盲管、泄水孔，必要時在邊墻泄水孔高度增設泄水孔。

（2）初支背后空洞注漿回填完畢后，待混凝土初凝后，注漿孔孔口3cm深度內采用聚硫密封膠封堵； 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

（3）待混凝土等強后，沿注漿孔周圍20cm 范圍內安設Ф14 高壓注漿嘴，鉆孔深度最好控制在防水板與二襯之間，布孔間距20～30cm，梅花形布置，注漿材料采用聚氨酯注漿材料，注漿壓力控制在0.2～0.5MPa，注漿完畢拔除注漿嘴，并采用聚硫密封膠封孔。

初支背后回填不密實的處理方案與初支背后空洞的處理方案相同。2.3拱頂二襯鋼筋痕跡顯露，保護層不足 2.3.1原因分析

主要原因為鋼筋定位不穩(wěn)固，澆筑混凝土過程中，拱頂鋼筋下沉變行，加之拱頂混凝土墊塊沒有加密，造成鋼筋痕跡顯露。

2.3.2 處理方案

針對隧道部分地段鋼筋混凝土保護層厚度不足，局部有鋼筋痕跡顯露的具體情況，理論上不影響結構強度，但對混凝土耐久性有影響，建議參照其他鐵路工程處理同類問題的措施，對混凝土采用耐久性補強措施，對保護層厚度不足地段混凝土內表面進行鑿毛，刮涂水泥基滲透結晶型防水涂料二遍，用量不應小于1.5kg/m2，且涂抹厚度不應小于2.0mm。

2.4二襯厚度不足 2.4.1原因分析

（1）現(xiàn)場技術人員質量意識不高、責任心不強，過程監(jiān)控不到位；（2）施工時初支斷面局部欠挖或初支水平收斂。2.4.2處理方案

（1）因二襯背后存在脫空現(xiàn)象造成二襯厚度不足，待二襯背后脫空注漿完成后重新檢測該段二襯厚度。

（2）因隧道開挖和初支輪廓控制不嚴格，造成二襯厚度局部不滿足設計 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

要求，邀請第三方檢測單位對二襯混凝土厚度不足里程做縱向和環(huán)向分析，確定二襯厚度不足的具體部位、厚度和面積大小，將數(shù)據(jù)提交設計單位，請設計單位在保證行車安全的前提下對二襯進行結構強度驗算。對需要進行返工處理的部位通過鉆孔取芯檢測，確定拆除返工范圍。返工完成后采用工字鋼拱架支撐定型鋼模板進行二襯重澆筑，最后進行養(yǎng)護及修補。

①二襯混凝土拆除

邊墻部位或二襯返工面積較小的部位，二襯混凝土盡量采取人工配合風鎬進行鑿出，首先標出鑿除面積的邊線，邊線尺寸的長與寬在原鑿除尺寸下各擴大30cm，然后人工風鎬鑿除。鑿除中盡量保護好兩模二襯之間的施工縫止水帶，防止止水帶破損。

對于人工鑿出困難的部位，需采用爆破方式拆除二襯混凝土，邊緣局部采用風鎬鑿除。鉆孔采用YT28風動鑿巖機用φ42mm鉆頭密排眼鉆孔，炮眼縱向間距1.0m一排，炮眼環(huán)向間距30cm，兩排眼縱向錯開布置。炮眼深度35～40cm，以不打透原二襯混凝土為原則，在原二襯混凝土厚度內預留5cm保護層，以減少爆破對原防水板的破壞。

若二襯內有鋼筋，二襯混凝土鑿除完畢之后，須把鋼筋在中間段切斷，以方便進行下一道防水板、土工布拆除工序作業(yè)，防水板拆除時，混凝土邊緣預留40cm寬不做切除，以便在后續(xù)防水板施工時，使新舊防水板做更好的結合，防水板焊接采用雙焊縫，焊接質量須滿足原設計要求。

②初支返工

拆除二襯后部防水板和土工布之后，對原初支表面欠挖部位鑿除，若為隧道欠挖造成二襯厚度不足時，現(xiàn)場須視欠挖面積做出整改方案，巖面盡量采用風鎬鑿出，若面積較大時，須分次整改，每次整改面積不得超過2平方 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

米，即環(huán)*縱=2*1m。巖面達到設計要求后，須按原設計要求做好拱架連接，重新進行巖面初噴，嚴格控制初支表面平整度，待初支完成后按設計及規(guī)范要求進行土工布和防水板鋪設，若返工過程中切斷排水盲管切斷，須在混凝土接茬除留有30cm不做切除，待初支完成后做好新舊盲管連接工作。

③二襯混凝土施工

若二襯處于素混凝土地段，首先在新舊混凝土結合面做好接茬筋預埋工作，接茬筋采用Φ20鋼筋，長度為50cm，植筋深度為25cm，巖接茬表面布設上下兩排，鋼筋排距為30cm，間距不超過20cm，整個植筋過程想滿足植筋規(guī)范的要求。若二襯位于鋼筋混凝土地段，在二襯破除時，須在周邊按規(guī)范要求預留好鋼筋連接接頭，接頭須長短交錯預留，錯開長度滿足規(guī)范要求，二襯混凝土施工前補齊二襯鋼筋，鋼筋接頭采用搭接焊，整個焊接過程須嚴格保證焊接質量。同時，在鋼筋焊接過程中應注意保護防水板、土工布的損壞。

④鋼拱架支撐定型鋼模板重澆筑二襯

采用防水板臺車作為定型鋼模板立模臺車。鋼模板外支撐采用3榀鋼拱架支撐加固并頂在防水板臺車上固定。襯砌模板頂端預留梯形澆筑缺口，二襯混凝土從預留缺口泵送入倉進行澆筑，一次性澆筑完成（返工二襯混凝土采用同標號進行澆筑），達到7天強度后拆除模板修整混凝土表面，對預留梯形缺口處進行同標號的混凝土進行修補。

2.5鋼筋、鋼拱架間距不符合設計要求 2.5.1原因分析

（1）現(xiàn)場技術人員質量意識不高、責任心不強，過程監(jiān)控不到位；（2）局部鋼筋、拱架間距超標，造成整體數(shù)據(jù)超標。2.5.2處理方案 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

鑒于隧道二襯已經(jīng)施工閉合和通車后高速行駛的列車在隧道內形成超強負壓，不易返工處理。建議邀請第三方檢測單位對不符合要求的鋼筋和拱架間距分析具體間距，將數(shù)據(jù)提交設計單位，請設計單位在保證行車安全的前提下進行結構強度驗算。

2.6鋼筋、鋼拱架未按設計要求設置 2.6.1原因分析

（1）現(xiàn)場測量出現(xiàn)失誤，里程識別錯誤，造成鋼筋或拱架安裝不在超前或延后；

（2）圍巖變更后，現(xiàn)場技術人員交底不及時、不到位；

（3）二襯端模位置為便于安裝模板，端頭少安裝2-3根鋼筋，造成施工縫處鋼筋缺失。

2.5.2處理方案

針對隧道部分地段鋼筋、拱架未按設計要求設置的具體情況，首先讓測量班復測隧道標識的里程是否和實際里程一致，然后邀請第三方對鋼筋、鋼拱架未按設計要求的地段復測。

確定鋼筋、拱架未按設計要求設置的里程后，該段里程施工過程中存在設計變更的向設計單位申請二次變更；不存在設計變更的里程，將數(shù)據(jù)提交設計單位，請設計單位在保證行車安全的前提下進行結構強度驗算。

2.7二襯混凝土不密實 2.7.1原因分析

襯砌不密實一般存在于拱頂、拱腰等部位，形成的主要原因：

（1）噴射混凝土表面平整度超標凹凸不平的現(xiàn)象較普遍，防水板鋪掛時富余量過大，與噴射混凝土面不夠密貼，在澆筑混凝土時防水板擠壓發(fā)生褶 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

皺，造成二襯與初支間出現(xiàn)空隙。

（2）混凝土施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、混凝土振搗不密實，混凝土自重下沉；混凝土收縮徐變造成不密實現(xiàn)象。

（3）混凝土骨料含量偏大，混凝土和易性差，振搗后發(fā)生離析，造成混凝土內部不密實。

（4）用輸送泵送混凝土時，拱頂面的混凝土在輸送過程中把部分空氣密閑在狹小的空間內無法排出，造成留有狹小的縫隙。

2.7.2處理方案

根據(jù)檢測結果，對襯砌不密實地段采取拱頂鉆眼回填注漿，打眼時控制好深度，防水板處混凝土采取人工鑿除處理，防止防水板被打穿，注漿流程及要點如下：

（1）漿液配合比：水泥漿水灰比為：0.5:1～1:1，水泥采用42.5級(R)硅酸鹽早強水泥。并通過試驗按需摻配高強減水劑、速凝劑；添加劑的性能質量應符合GB8076規(guī)定，使用前進行試拌合試驗，凝結時間宜初凝不超過5min、終凝不超過10min。

（2）注漿壓力（壓強）和灌漿管設置：應待二次襯砌混凝土強度達到齡期的75%以上時才能注漿，一般初壓0.2～0.5MPa、終壓0.5～1.2MPa，可采用逐漸加壓式注漿，也可采用定壓注漿，注漿時將注漿芯管安裝在預埋的灌漿管上，預埋的灌漿管間距取200cm～400cm，注漿速度一般為30～60L/min。預埋的灌漿管應注意避免破壞防水板，灌漿管端頭設置防堵設施，注漿結束后應將灌漿管孔封堵密實。

（3）注漿前應先對注漿管路系統(tǒng)用1.5～2.0倍注漿終壓進行吸水試驗，檢查管路系統(tǒng)能否耐壓，有無漏水，機械設備是否正常，試運行20min后，隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

進行注漿現(xiàn)場試驗，確定注漿參數(shù)。試驗及壓漿過程中，要求有值班施工技術人員在場，并根據(jù)現(xiàn)場注漿實際情況，作出準確判斷及時對漿液稠度和凝固時間作出調整。

（4）注漿時應合理確定注漿順序，注漿前應先對管孔進行清理。注漿時如出現(xiàn)壓力迅速上升而漿液卻不易注入或注入量很小的情況，應加大水灰比、降低漿液濃度，同時檢查注漿管有無堵塞，并加以疏通。相反當發(fā)現(xiàn)注漿壓力較低或壓力上升緩慢而漿液注量卻特別大時，應停止注漿，檢查是否有漏漿或串漿的現(xiàn)象并及時加以堵塞，同時宜采用減少水灰比或在水泥漿中摻入適量（5%～10%）的水玻璃或采用雙液注漿以縮短凝結時間；當壓注水玻璃液后，壓強明顯上升，達到目標要求時，可停止壓注水玻璃，仍用原水泥漿液，或用小泵量間歇式注漿。

（5）注漿結束標準宜以注漿壓力和注漿時間、注漿量綜合判定。當達到下述情況之一時即可結束注漿：①當注漿壓力達到設計終壓時；②當注漿量達到或超過設計注漿量，孔口管出現(xiàn)冒漿時；③當注漿壓強已達到設計終壓，且穩(wěn)壓10min后，即使進漿量仍未達到設計漿量，也可結束注漿；④注漿時襯砌表面如出現(xiàn)有滲漏水部位，可改用壓注水泥-水玻璃或其他化學漿液進行注漿堵水。

（6）注漿過程中要經(jīng)常檢查漿液質量，控制好漿液水灰比、注漿壓力、注漿量，并逐管填寫注漿記錄。注漿完成后應檢查固結效果，分析注漿記錄，對注漿量偏少和有懷疑的灌漿管應重點檢查，采用沖擊-回波法、地質雷達法、聲波監(jiān)測和直接鉆芯取樣等方法觀察漿液充填和密實情況，如發(fā)現(xiàn)效果不佳，應進行補管注漿。隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

3.施工注意事項

（1）施工前仔細核對設計文件和施工記錄，了解襯砌支護、防排水設置等情況，注意保護預埋管線、隧道結構及防排水設置。

（2）隧道缺陷整治時，必須認真研究現(xiàn)場實際情況，環(huán)境條件發(fā)生變化時應因地制宜采取針對性措施。整治要徹底，避免重復整治；同時，在整治缺陷時嚴禁產(chǎn)生新的問題。遇見特殊問題無法采用現(xiàn)有的方案處理或多問題復合時應及時上報并研究專項方案。

（3）針對檢查的問題，現(xiàn)場用紅油漆采用不同的符號標記清楚。（4）缺陷整治前，應疏通隧道防排水系統(tǒng)，保證排水通暢，特殊情況下在矮邊墻處鉆設泄水孔。

（5）注漿時要控制好壓力梯度，逐步提高壓力，注漿結束后及時全隧道排水系統(tǒng)的檢查和疏通，確保排水暢通；同時對達不到注漿效果地段進行補充注漿。

（6）與軌道相關的處理，應在保證軌道安全的基礎上進行。

（7）嚴格按方案組織施工，整治過程要保存資料及影像資料，每到工序完成驗收合格后方可進行下道工序施工。

（8）做好現(xiàn)場文明施工，施工垃圾及時清理，施工用的小型機具、照明等專人負責。

（9）現(xiàn)場施工人員做好防護措施，佩戴防護用品。

4.安全保證措施

（1）成立隧道缺陷整治安全管理小組，在缺陷整治過程中狠抓安全管理。（2）加強施工前安全技術培訓，組織專職技術人員對施工人員進行技術培訓，對高空作業(yè)的注意要點及防護措施進行培訓，對臺車搭設人員進行技 隧道無損檢測質量缺陷整治方案 xxx三項目部

術交底和安全技術作業(yè)指導，保證臺車的搭設質量和作業(yè)安全，確保在缺陷處理過程中不出現(xiàn)由于技術失誤導致的安全事故。

（3）加強線路管理。做好施工及線路封閉要點；做好線路標識牌，并在施工中必須使用且正確。對所有隧道內施工人員每人新發(fā)一件反光背心，并要求施工時必須穿戴。

（4）建立跟班制度。根據(jù)現(xiàn)場實際安排安全員對隧道缺陷處理進行跟班作業(yè)，尤其是缺陷處理臺車跟班，對高空安全作業(yè)防護措施到位。

（5）加強現(xiàn)場施工中的安全措施制度。

在臺車上施工時必須掛設安全帶，安全帶高掛低用，注意防止擺動碰撞，不準將繩打結使用，也不準將鉤直接掛在安全繩上使用，應掛在連接環(huán)上使用，要選擇在牢固構件上懸掛。臺車安全防護網(wǎng)在存放使用中，不與受有機化學物污染或其他可能導致防護網(wǎng)受破壞的物品相混，當發(fā)現(xiàn)污染后進行沖洗，洗后自然干燥，使用中防止電焊火花掉在網(wǎng)上。