隧道衬砌需要专门的表面处理,以确保其耐久性、安全性和功能性。这些处理方法解决了耐腐蚀、耐磨、防火和防水等挑战。以下是主要的表面处理方法及其应用:
1. 高质量混凝土衬砌
隧道衬砌,尤其是由混凝土或复合材料制成的衬砌,通常需要经过打磨,以消除由施工工具(例如铣刀)造成的不平整。使用砂轮或金刚石抛光系统可以使表面光滑,从而减少摩擦并提高结构完整性。此步骤对于消除可能在应力作用下扩展的微裂纹至关重要。
2. 防腐涂层
隧道中的金属部件(例如钢筋)需要防腐涂层。技术包括:
① 环氧树脂或聚氨酯喷涂:形成一道防水屏障,防止湿气和化学物质侵入。
② 镀锌:锌涂层可在潮湿环境下保护钢材免于生锈。
这些涂层在研磨处理后进行施工,以确保附着力。
3. 防火处理
为满足消防安全标准,内衬采用以下处理:
① 膨胀型涂料:遇热膨胀,起到隔热作用。
② 水泥基防火涂料:喷涂耐高温的水泥基涂层。
此类涂层可在火灾发生时延缓坍塌,确保人员安全疏散。
4. 疏水密封胶
防水采用以下方法:
① 硅酮或聚合物密封胶:填充混凝土孔隙,防止水渗透。
② 结晶性外加剂:与水分反应形成不溶性晶体,密封微裂缝。
这些处理方法可减轻寒冷气候下水损害和冻融循环的影响。
隧道衬砌的有效表面处理集成了机械预处理、防护涂层和先进材料。这些工艺共同提高了隧道的使用寿命、安全性和运营效率,并符合 EN 13687(混凝土耐久性)和 ASTM E119(防火性)等全球标准。