中建二局第一建筑工程有限公司北京100176
摘要：随着我国城市化的不断发展，各种市政地下项目的需求也越来越大。其中城市铺设地下缆线有利于市容整洁，但是浅埋缆线并不安全且易受破坏，深埋在城市中施工不易进行大开挖，由此顶管法施工缆线入廊已是地下工程的热点，预制管节顶管施工也越来越受到重视。但预制管节顶管施工中管节容易出现破损、渗漏等情况，针对这些情况，本文就对顶管施工管节破损、渗漏的问题提出几点修补方法，为同类工程作参考。
关键词：顶管施工；管节；破损；渗漏；管节修补
1管节缺陷的原因分析
对管节进行修补，我们需要先知道管节缺陷产生的原因。管节缺陷的产生主要可能是以下的4种方式造成：
首先是管节在转移堆码储存、运输过程中对管节外表有碰撞损坏。
其次是管节地面吊装和井下安装时，没有按操作规程要求作业，造成注浆孔砼崩裂、吊装孔砼崩、裂缝等。
另外，千斤顶在顶管的顶进过程中，管节在环面上的受力不均和应力集中等复杂受力现象，管节产生局部压碎、拉裂、崩边等少量外观缺陷。
还有就是，管节出场时就存在部分缺陷，并在边、孔以及密封圈等部位未能及时修补。由于温差和生产时间等问题，管节表面存在不同程度的气泡、裂纹等现象。
2管节质量缺陷分类
2.1管节破损
（1）根据管节破损时间可分为：
管节进场前破损（在管节厂进行，修补工艺按照本，严禁到施工现场修补）和管节进场验收后至管节吊装下井顶进前破损（返回地面，在地面进行专业修补，适用本方法，严禁顶进后再进行修补）以及管节顶进后发生的破损。
（2）根据管节破损的形式可将管节破损分为：
管节裂缝：大于0.5mm宽的裂缝或贯穿性裂缝、管节崩边缺角、管节剥落：
（3）根据管节拼接后破损部位可分为：
管节中上部破损、管节中下部破损。
2.2管节渗漏水
管节渗漏水根据渗漏部位不同可分为：管节环缝渗漏、管节注浆孔渗漏。
2.3管节检验修补流程
3管节破损、渗漏部位处理
（1）在前期已对部分管节缺陷进行处理，但存在不符合规范的地方，需进行处理。
（2）处理流程：找出已修复部位缺陷→凿除表面修复材料→清洗凿除面→重新修补处理。
（3）、处理方法：
a先按照缺陷统计表找出管节所有缺陷部位，查看修复情况。
b对修复部位进行清理，对于已进行掉角、掉边部位缺陷处理的部位，采用小锤凿除掉已修复回填的材料至原有管节面，然后将凿出面清理干净，注意控制力度，不要破坏原有管节；对于环缝部位，先采用小锤清理掉表面已涂抹回填的材料，然后采用小钢丝和小钢刷对缝隙进行清洗，清除缝隙面上的粘浆、油污、浮泥、泥垢等。
c采用清水清理凿除面的粘浆等附着物。
d按方法重新修补处理。
4管节缺陷修补
4.1管节裂缝修补
为便于进行管节裂缝修补，观察裂缝渗漏情况以及贯穿情况等，并做好标识与记录。对不同性质的裂缝采取相应的修补方法。
（1）针对0.5mm以下未贯穿裂缝
a以钢丝刷将裂缝表面的灰尘、油污等清除，以清水清洗干净并充分湿润。
b采用P.O52.5水泥对裂缝进行抹补。
c抹补后以刮刀将裂缝表面清理干净。
d抹补处避免以水直接冲刷。
e一天后再次检查修补情况，若仍可见裂缝，使用同样的方法再次进行修补，直至裂缝被填补。
（2）针对0.5mm以下贯穿裂缝
a以钢丝刷将裂缝表面的灰尘、油污等清除并以清水清洗干净并充分湿润。
b采用P.O52.5水泥对裂缝进行抹补。
c以电钻沿裂缝钻φ5～10mm小孔，钻孔间距为400mm（在裂缝交叉处必须设置注浆孔），深度为150mm。钻好孔后在孔内埋设注浆管，并用P.052.5水泥密封埋管处。
d等强一天以后对裂缝进行灌浆。灌浆材料为聚氨酯浆液，浆液以灌浆泵泵送。灌浆压力为0.2～0.4Mpa。
e等强第二天以后，检查裂缝情况，未达到堵漏效果的再次进行灌浆，必要时以上述方法另外钻孔灌浆。若修补效果满足要求则切除外露的注浆管。
f抹补后以刮刀浆裂缝表面清理干净，必要时在裂缝修补处涂刷水泥浆修整表面颜色。
（3）针对0.5～2mm未贯穿裂缝
修补方法同（2）的规定，灌浆材料为聚硫密封膏。
（4）针对0.5～2mm贯穿裂缝及2mm以上裂缝
a浅裂缝骑槽粘埋注浆嘴，必要时沿缝开凿“V”槽并用水泥砂浆封缝。
b深裂缝应骑缝钻孔或斜向钻孔至裂缝深部，孔内埋设铝质注浆管，间距应根据裂缝宽度而定（150～400mm），但每条裂缝至少有一个注浆孔和一个排气孔。
c注浆嘴及注浆管应设于裂缝的交叉处、较宽处及贯穿处等部位。对裂缝的密封效果应进行检查；
d等强一天以后对裂缝进行灌浆。灌浆材料为超细水泥浆液（水泥细度满足下表一要求），超细水泥浆水灰比为0.4～0.5。浆液以灌浆泵泵送。灌浆压力为0.4～0.8Mpa。
e等强第二天以后，检查裂缝情况，未达到堵漏效果的再次进行灌浆，必要时以上述方法另外钻孔灌浆。若修补效果满足要求则切除外露的注浆管。
f 抹补后以刮刀浆裂缝表面清理干净，必要时在裂缝修补处涂刷水泥浆修整表面颜色。
4.2管节蜂窝、气泡修补
（1）管节小蜂窝、小气泡
先用水把需要修补的部位湿润（湿润要达到吸水均匀饱和的效果，但不能有积水），然后用海棉粘上修补水泥浆在两侧均匀涂抹，直到把蜂窝、气泡都填满抹平，接着要求修补面干后管节颜色一致，表面光滑平整，修补后的蜂窝、气泡部位要与管节浑然一体，不能肉眼区分出来。
（2）管节较大气泡、孔洞
首先用水把需要修补的部位湿润（湿润要达到吸水均匀饱和的效果，但不能有积水），其次用尖匙把修补砂浆填补到气泡、孔洞里，直至差不多填满。接着10～15分钟后检查修补的修补砂浆与原有混凝土结合情况，如果结合紧密则再次用修补砂浆填满找平抹光滑，如有剥离现象则需把修补砂浆敲掉重新修补。
修补须达到达到的效果为修补混凝土干后新旧混凝土结合紧密，颜色一致，表面无裂纹、无凹凸、无阴影，平整光滑，用灰匙柄敲击该部位无脱落、无剥离、无裂纹。
4.3管节崩边、崩角修补
管节内径、外径出现崩边、崩角时可按如下步骤进行修补
（1）凿掉崩边、崩角处不密实的混凝土和突出的骨料颗粒。
（2）以钢丝刷把管节上的崩角处清理干净，并用清水冲冼。
（3）待破损表面干燥后再进行修补。
（4）拌制砂浆。砂浆配比为：P.O52.5水泥∶中砂∶白水泥∶水＝1∶2∶0.4∶0.42，修补时根据崩边、崩角大小取适量材料按一般技术要求进行拌制，砂浆搅拌必须均匀。
（5）逐层填补后进行抹平、修边。
（6）待修补砂浆干硬后，用打磨机磨平表面。
（7）为保持修补处的颜色与管节表面颜色一致，需以水泥浆对修补处进行抹面修整。
（8）在抹浆之前，需用钢丝刷对修补处进行清洗湿润，再用1∶2～1∶2.5水泥浆抹面修整。
（9）抹浆初凝后加强养护工作。
4.4管节破损修补
管节破损的修补方式如下进行
（1）凿掉破损处不密实的混凝土和突出的骨料颗粒。
（2）以钢丝刷把管节上的破损处清理干净，并用清水冲冼。
（3）待破损表面干燥后再进行修补。
（4）拌制修补料。对于未出现露筋，深度不超过50mm的混凝土剥落破损，采用添加粘结剂的砂浆修补，配比为： P.O52.5水泥∶中砂∶白水泥∶107胶∶水＝1∶2∶0.4∶0.7∶0.42；对于出现露筋或深度超过50mm的破损，采用细石混凝土进行修补，配比为：P.O52.5水泥∶中砂∶白水泥∶细石（5～10mm）∶107胶∶水＝1∶2∶0.4∶2∶0.7∶0.42。修补时根据崩角大小取适当材料按一般技术要求进行拌制，搅拌必须均匀。
（5）逐层填补后进行抹平、修边，在破损深度及面积均较大时可在修补处设置靠模。
（6）待修补砂浆干硬后，用打磨机磨平表面。
（7）为保持修补处的颜色与管节表面颜色一致，需以水泥浆对修补处进行抹面修整。
（8）在抹浆之前，需用钢丝刷对修补处进行清洗湿润，再用1：2～1：2.5水泥浆抹面修整。
(9)抹浆初凝后加强养护工作。
5施工效果检查验收
5.1管节破损修补质量检验
（1）裂缝修补质量，可按下列方法进行检验：
1）直接抹面法修补裂缝，可采用全数观察，检查施工记录进行检验；
2）压力注浆法修补裂缝，应在胶（浆）液固化后立即进行气压试验，检查密封效果；观察注浆嘴压入压缩空气压力值等于注浆压力值时是否有漏气的气泡出现。若有漏气，应用胶泥修补，直至无气泡出现；
3）压力注浆法修补裂缝，采用施工工艺及技术要求为主进行控制。
（2）碎裂掉块修补质量，可按下列要求进行检验：
1）新增修补材料表观质量检验，可采用观察、测量等方法，全数检查。表观质量不应有严重缺陷及影响结构使用功能的尺寸偏差。
2）新旧材料结合面粘结质量检查，可采用锤击法检查，结合不良测点数不应超过总测点数的10%，且不应集中出现在主要受力部位。
5.2管节渗漏水处理质量检验
（1）湿渍检测时，检查人员用干手触摸湿斑，无水分浸润感觉。用吸墨纸或报纸贴附，纸不变颜色；要用粉笔勾画出湿渍范围，然后用钢尺测量并计算面积。
（2）渗水检测时，检查人员用干手触摸可感觉到水分浸润，手上会沾有水分。用吸墨纸或报纸贴附，纸会浸润变颜色；要用粉笔勾画出渗水范围，然后用钢尺测量并计算面积。
（3）管节上半部的明显滴漏和连续渗流，可直接用有刻度的容器收集量测，或用带有密封缘口的规定尺寸方框，安装在规定量测的隧道内表面，将渗漏水导入量测容器内，然后计算24小时渗漏水量。
5.3修补后需达到的管节效果
（1）修补后管节的混凝土表面应保持平整，边角处要求修补后符合设计的边角外形及强度。
（2）修补后的填充物应与相邻的混凝土粘结良好，无开裂及脱落现象，对大的修补后棱角破损处保证达到设计强度。
（3）修补区域和相邻的混凝土应尽量避免明显色差。
6管节缺陷预防措施
对于顶管施工的管节修补只是不得已的措施，我们在运输和使用过程中应尽量减少、那只避免管节缺陷的出现，这就需要做到以下几点
（1）要求管节厂加强管节出厂时的监管力度，按照规范要求严格筛选合格管节，并及时修补管节的外观缺陷；
（2）管节吊运时由司索和龙门吊司机协调一致，尽量避免吊钩发生摆动而造成管节间的碰撞。管节调运采用柔性吊带，吊运时应套在管节适中的位置，以免在吊运时因吊带滑落而致使管节损坏。
（3）管节在地面堆放时必须在最下面的管节下部放置衬垫，且衬垫厚度不小于10cm。
结语：
顶管管节破损、修补的处理最主要的是以防为主，综合处理。顶管施工单位施工时应结合现场环境，对有缺陷的（破损、渗漏）管节结合本处理办法选择适宜的、经济合理的修补方法进行修补。
参考文献
[1]《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011；
[2]《地下工程渗漏治理技术规程》JGJ/T212-2010；
[3]何莲.顶管施工中管节损坏事故分析及处理[J]市政技术，2004年02期
[4]张献军，刑慧玲.郑州生态水系顶管工程管节缝处理方案[J]市政技术2010