淺析隧洞二襯砌砼的質(zhì)量控制

1、<p>　　淺析隧洞二襯砌砼的質(zhì)量控制</p><p>　　摘要：隨著我國公路隧道的大規(guī)模施工，在我國隧道的設(shè)計和施工中，已經(jīng)普遍接受了新奧法，并全面的貫徹和應(yīng)用。本文以工程實踐，對襯砌麻面產(chǎn)生的分布規(guī)律、大小、產(chǎn)生原因及相應(yīng)處治方法進行了調(diào)查分析，得出起拱線以下為預(yù)防重點，并從結(jié)構(gòu)、原材料、配合比、施工工藝、管理等方面進行有效的控制進行了論述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：隧

2、洞二次襯 混凝土質(zhì)量 控制 </p><p>　　中圖分類號： U45文獻標(biāo)識碼： A </p><p>　　隧道襯砌是現(xiàn)代公路隧道最常用的支護結(jié)構(gòu)，襯砌施工容易產(chǎn)生裂縫、麻面氣泡、色澤不一等外觀問題。復(fù)合式襯砌是新奧法施工的支護結(jié)構(gòu)，也是對圍巖二次附加的施作的剛性支護（二次襯砌）。同時，隧道襯砌作為持久保持隧道安全的重要結(jié)構(gòu)，必須滿足結(jié)構(gòu)安全功能、使用功能、美觀功能等。所以，襯砌的外觀要

3、求也是重要的控制指標(biāo)。合理設(shè)計可以從理論上保證襯砌質(zhì)量，而實際的襯砌質(zhì)量還依賴于精心施工。在工程實踐中，隧道施工技術(shù)越來越受重視，隨著大模板襯砌臺車、泵送混凝土等技術(shù)的應(yīng)用，我國隧道襯砌質(zhì)量有了很大提高。但是，由于隧道作業(yè)空間狹窄，作業(yè)環(huán)境差，施工工序多，隱蔽工程多，目前隧道施工中仍有一些細節(jié)問題，普遍存在外觀質(zhì)量未盡如人意。比如出現(xiàn)蜂窩麻面、色澤不均、錯臺等問題。其中，麻面產(chǎn)生的原因多種多樣，不易被有效控制。 本人依據(jù)正在施工的某隧道

4、的襯砌施工，對襯砌外觀麻面的產(chǎn)生原因進行分析，并提出一些較為有效的處理方法。 </p><p><b>　　1、原因分析 </b></p><p>　　1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不足 </p><p>　　整體式襯砌臺車大多由左右邊墻側(cè)模、拱頂模板三大部分組成。拱部與邊墻連接部位稱為起拱線，半徑發(fā)生變化，因此在這附近一定區(qū)域會產(chǎn)生反弧區(qū)。當(dāng)混凝土澆筑該區(qū)

5、域時，振搗處的氣泡沿模板不易順勢排出，容易集中，可能會出現(xiàn)大量的氣泡。 </p><p>　　襯砌臺車的模板平整度是否平順也對襯砌的外觀有重要影響。若模板凸凹不平，存在缺陷，混凝土拆模后也可能留下麻面。 </p><p>　　1.2 材料和配合比不恰當(dāng) </p><p>　　混凝土所用的粗骨料碎石級配不連續(xù)，粒徑過大；襯砌用砂細度模量不符合要求；骨料里面含有雜質(zhì)多、

6、粉塵多等。 </p><p>　　水灰比不當(dāng)。水灰比是影響混凝土強度和流動性的主要因素。水灰比的控制對混凝土進行泵送起著重要作用。在一定范圍內(nèi)，混凝土強度隨著水灰比的減小而增強，但減小水灰比對泵送不利，可見，水灰比、強度指標(biāo)和混凝土可泵性對泵送混凝土來說實際上存在著相互制約的因素，因此，泵送混凝土配合比設(shè)計很重要，就是根據(jù)強度和可泵性來考慮水灰比。水灰用水量大，過多的自由水是引起麻面缺陷的重要原因。當(dāng)水灰比過大，

7、水泥用量過多時，混凝土的水化熱過大，在施工中產(chǎn)生大量水蒸氣不易排除，以致形成氣泡麻面。 </p><p>　　混凝土的和易性不理想，主要表現(xiàn)為塌落度不合理。塌落度過大時，混凝土粗細骨料易離析分離，且施工中容易跑漿。塌落度過小，則混凝土不易振搗或振搗不均勻，容易造成粗骨料集中現(xiàn)象，若集中在模板附近則產(chǎn)生大面的氣泡、麻面現(xiàn)象。 </p><p>　　脫模劑選用不當(dāng)。為方便拆模，一般在襯砌前，在

8、襯砌臺鋼模上均勻涂刷一層脫模劑。脫模劑存在一定的粘度，如果選用粘度較大的脫模劑是，則在混凝土灌注過程中，加大了氣泡和模板間的摩擦阻力，增大了氣體的排出難度，同時在拆模式容易造成脫皮現(xiàn)象。 </p><p>　　脫模劑涂刷不均勻，在襯砌過程中，由于空間狹小，照明不足，人工在涂刷過程中，不可避免的產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象。 </p><p>　　1.3施工工藝不當(dāng) </p><p&g

9、t;　　混凝土的拌和時間不足。混凝土原材料未經(jīng)過充分攪拌均勻，仍有粗細骨料相對集中現(xiàn)象存在，影響了混凝土的質(zhì)量?；炷凉嘧⒉僮鞑划?dāng)，灌注角度方位不正確，分層厚度過厚等。振搗方法不正確，過振或漏振，振搗不均勻，距離模板太近或太遠。 </p><p>　　1.4 施工管理不善 </p><p>　　項目管理層對襯砌施工的質(zhì)量，特別是對襯砌外觀質(zhì)量不重視，沒有制定相應(yīng)的管理措施和技術(shù)措施或者有措

10、施不好好執(zhí)行和落實，沒有考核和獎懲。導(dǎo)致作業(yè)工人工作積極性不高，態(tài)度不認真，造成了襯砌外觀質(zhì)量的下降。 </p><p><b>　　2. 調(diào)查分析 </b></p><p>　　對已經(jīng)施工的100m襯砌進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)氣泡多為大小不等的半球狀小孔，直徑1-20mm，深度多為1-10mm，出現(xiàn)氣泡部位蜂窩麻面比例達1m2的1%-3%，遠遠大于質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)中0.5%的標(biāo)

11、準(zhǔn)。直徑1-10mm的比率為80%-85%，直徑10-20mm的比率為15%-20%，可見，襯砌表面的麻面的形成主要由氣泡引起的。 </p><p>　　3 預(yù)防和處治技術(shù) </p><p><b>　　3.1 結(jié)構(gòu)方面 </b></p><p>　　整體式襯砌臺車設(shè)計要進行結(jié)構(gòu)演算，并在加工過程中嚴格控制精度。做好襯砌臺車的進場驗收，修整。三

12、大板塊銜接圓順，使之不出現(xiàn)突變，以利于施工中氣泡的排出。對模板表面進行認真打磨，除掉雜物，保證模板光滑、均勻。對于窗口，更要進行認真的打磨，確保平順。對液壓系統(tǒng)、絲杠等均進行認真調(diào)試。對鋼軌的鋪設(shè)也要認真，墊木要牢固，間距要適當(dāng)，不可過大。 </p><p>　　3.2 材料和配合比 </p><p>　　要選用合適的原材料。 粗細骨料要選用經(jīng)過試驗檢驗合格的，并且要保證質(zhì)量的均勻性。對于

13、配合比，要認真選擇，多做幾組試驗，選擇最優(yōu)砂率，水灰比，配合比。如果調(diào)整原材料、施工情況等，必須及時調(diào)整配合比。 </p><p>　　混凝土的塌落度對襯砌施工質(zhì)量有很大影響。采用泵送灌注施工，塌落度不能過小，否則混凝土泵送困難，甚至發(fā)生堵管現(xiàn)象?；炷了涠纫嚯S著施工的部位發(fā)生一些變化。經(jīng)過現(xiàn)場測試，起拱線以下部位宜控制在12-15cm，拱部宜控制在15-18cm，要在施工現(xiàn)場測定混凝土的塌落度。對于脫模劑，要

14、認真對比，合理選用。脫模劑的噴涂采用專用設(shè)備，機械噴涂，改變?nèi)斯娡康姆绞健?</p><p>　　3.3 改進施工工藝 </p><p>　　拌和時間要滿足規(guī)范的規(guī)定，混凝土的拌和采用自動計量的強制式攪拌機，電腦自動控制，保證拌和的精度。運輸過程不出現(xiàn)離析?；炷涟韬屯瓿珊笤谝?guī)定的時間內(nèi)用完，否則將重新進行試驗檢驗或報廢。混凝土澆注全部采用泵送混凝土入模。經(jīng)試驗后確定脫模時間，脫模后及時

15、進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于28d。 </p><p>　　泵送混凝土自下而上，從已灌注段接頭處向未灌注方向進行。充分利用臺架上、中、下三層窗口，分層對稱澆注混凝土，在出料管前端加接3-5m同徑軟管，使管口向下，避免水平對混凝土面直泵。混凝土澆注時的自由傾落高度不宜超過2m，當(dāng)超過時，通過模板上預(yù)留的孔口加串桶或梭槽澆注。 </p><p>　　使用插入式振搗棒的原則應(yīng)為快插慢拔。振搗棒的轉(zhuǎn)速

16、為1450r/min,而振搗下氣泡的移動速度2cm/s，因此振搗棒拔出速度應(yīng)為2cm/s，拔出速度過快，則氣泡不能隨振搗棒排出。同時振搗時間控制在20s以內(nèi)，若超過20s，混凝土容易發(fā)生離析。振搗棒的作用半徑為15cm，因此距離模板應(yīng)控制在10cm左右。距離過小，振搗棒易觸及模板發(fā)生振動，而模板的振動易造成大量氣泡向模板集中，若氣泡得不到有效逸出，將形成大量的外觀氣泡麻面問題。有條件的情況下，用厚2cm的鋼板加工成長20cm、寬 l0c

17、m的小鏟焊鋼筋把，在振動時讓其緊貼模型進行插拔以更好地排出氣泡。加強角落部位和鋼筋密度大部位的振搗。這些部位由于振搗較為困難，施工質(zhì)量不易保證，若沒有振搗密實，就容易出現(xiàn)蜂窩麻面，降低襯砌強度，給滲漏水提供通道。 </p><p>　　3.4 加強管理和培訓(xùn) </p><p>　　項目部要高度重視襯砌的施工，設(shè)置相關(guān)人員負責(zé)，制訂管理制度和值班制度等。對襯砌作業(yè)班組要進行認真培訓(xùn)。 <

18、;/p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　隧道施工環(huán)境差，工序繁雜，在施工中很容易出現(xiàn)這樣或那樣的問題。對隧道襯砌的危害有些可能在短期內(nèi)出現(xiàn)，也可能在隧道的長期運營過程中出現(xiàn)。隨著我國隧道數(shù)量的增加和運營年限的增加，由此造成的危害將逐步的顯現(xiàn)出來。為了保證隧道襯砌安全，降低運營養(yǎng)護成本，應(yīng)當(dāng)加強對隧道施工中各種細節(jié)問題包括麻面水泡的觀察、研究和管

19、理，只有從細部抓起，精心施工，嚴格把關(guān)，才能獲得較好的經(jīng)濟社會效益。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 吳永靜,陳雪鳳. 淺談建設(shè)工程質(zhì)量檢測行業(yè)的現(xiàn)狀和對策[j]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(06) </p><p>　　[2] 常小燕. 淺談如何通過加強試驗檢測、控制材料質(zhì)量來提高工程質(zhì)量[j]