贺晓馥
中交一公局第一工程有限公司 北京 102205
摘要:在隧道建设中,二衬质量将对整个工程安全性问题产生直接影响,甚至可以说如果二衬施工出现失败,整个隧道施工也将失败。所以更需要对公路隧道中的二衬施工问题进行关注。本文主要对二衬混凝土施工质量控制进行了阐述,以供参考。
关键词:公路隧道、二衬混凝土、施工质量
在我国整体经济水平稳定发展的背景下,社会对交通运输行业也提出了更为严格的要求和标准,特别是在当前高等级公路和铁路建设环节中,修建的隧道数量也逐渐增加。但是受到施工环节中各个因素的影响比较严重,隧道经常会出现变形、渗漏的问题,不仅大大降低了线路级别,同时还将对安全运营产生负面影响,问题严重的甚至整个隧道都失去了利用价值,这对于经济发展必然是一次重大打击。
1.二次衬砌的作用
⑴二次衬砌作为隧道工程中重要的结构部分,有着永久稳定、安全、美观等作用,并且是作为安全储备的一种工程措施。
⑵虽然依据新奥法原理施工的隧道在初期支护后结构基本稳定,但在一般的地段初期支护很难保证围岩长期稳定,需要二次衬砌加强围岩变形支撑。
⑶对于富水地段,初期支护不能完全将水封闭,需要二次衬砌对岩层中的水引排,保证隧道不渗不漏。
⑷在如地震、山体出现偏压及过大的压力水等破坏力很强的自然灾害时,隧道初期支护不能完全保证围岩稳定,这就需要二次衬砌以加强山体变化的支撑稳定。
⑸二次衬砌位于隧道行车空间的最外侧,直接承受高速车辆的风动压力,其存在的问题也成为了影响运营安全的重点防控对象。
2.质量通病产生的原因
2.1衬砌背后脱空产生原因
⑴初期支护混凝土平整度差。
⑵土工布、防水板挂设松弛度不满足要求。一是铺设过紧导致没有完全密贴初支面,浇筑混凝土时土工布后存在空洞;二是铺设过松导致防水板有褶皱产生空洞。
⑶浇筑混凝土冲顶时没有充满台车空间。
⑷混凝土正常收缩。
2.2混凝土外观质量差、强度不足主要产生原因
⑴混凝土本身质量问题。
⑵施工时混凝土和易性差,导致浇筑时混凝土不能充满模板。
⑶二衬台车面板没有按要求打磨,面板上有锈迹导致混凝土面有色差。
⑷混凝土振捣不够。
⑸混凝土入模工艺落后不能满足要求。
3.二衬混凝土施工质量控制
3.1拌和站混凝土生产监控
目前,混凝土拌和站均采用了信息化采集监控系统,对配合比管理更为规范,从混凝土施工配合比、混凝土搅拌时间、材料称量误差等方面进行监控。这对混凝土材料的质量稳定性
提出了更高的要求,比如骨料含水率、水泥温度、减水剂适应性等。开盘时的首盘混凝土拌和站性能调整也是一个关键的环节。当然有了信息化监控,并不是不允许调整施工配合比了,
还应该鼓励试验人员根据实际情况调整混凝土施工配合比,可依据规范适当调整砂率、减水剂掺量、碎石分级比例及骨料含水率变化引起的用水量增减。同时根据天气和运输距离对混凝土坍落度进行调整,以确保二衬施工正常。
3.2混凝土浇筑工艺控制
3.2.1混凝土浇筑时,混凝土最大下落高度不超过2m,台车前后混凝土高度差不得超过0.6m,左右两侧混凝土浇筑面高差控制在0.5m 以内,严禁单侧一次浇筑超过0.5m 以上。同时应合理控制混凝土浇筑速度,浇筑混凝土时不得直接冲向防水板板面流至浇筑位置,以防混凝土离析。
3.2.2 边墙部位每浇筑一层后采用插入式振捣棒进行振捣,每层厚度控制在50cm 以内,插入式振动棒在混凝土中移位时,应竖向缓慢拔出,不得在混凝土浇筑仓内平拖,插入式振捣棒振捣时间宜为20-30s ;台车两端边角部位采用附着式振捣器辅助振捣,附着式振捣器振捣时间宜为15s。
3.2.3 起拱线以上的拱部左右对称分层灌注混凝土,每层厚度控制在50cm 以内,每灌注完一层后采用拱部附着式振捣器进行分层振捣,振捣时间宜为15S。泵送下料口应及时移动,
不得用插入式振动棒将下料口处堆积的拌合物推向远处,混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。
3.2.4 拱部拱顶二次翻浆工艺:浇筑拱部混凝土先从台车搭接端最近顶管开始浇筑,避免搭接处混凝土脱空,依据拱部混凝土的走向和位置选择更换顶管,拱部混凝土铺满台车厚度
达20cm 时开启振动器6~8s 时间,将拱部混凝土振捣密实,逐渐封堵端头预留观察窗,然后继续浇筑混凝土至端头模板顶部翻浆,然后再次开启拱部振动器4~6s 时间,将拱部混凝土振捣密实,再次继续浇筑混凝土至端头模板顶部翻浆即可停止浇筑混凝土,避免二衬混凝土顶部脱空或不密实。
3.3振捣混凝土
通常在项目施工过程中,混凝土的振捣方法有两种,一种是插入式,另一种是辅助式,辅助式的振捣法主要用于隧道二衬拱墙,即通过外部的振动设备来进行混凝土振捣,该振捣方式的缺陷在于无法直接对混凝土进行振捣,仅仅是作用在外部的刚摸,导致振捣效果降低,而且采用该振捣法后,混凝土拆模不进行表层装修,混凝土在外观上要求颜色、平整度基本保持一致。在振捣混凝土前,应当事先了解工程施工部分的构造特点,有针对性的安排好不同部位的振捣方式和时长,从而提高振捣整体效果,如果采用附注式混凝土振捣,混凝土在浇筑模型内的流动性能够保证,但是在处理混凝土的密度上却存在不利因素,因此,采用合理的混凝土振捣方式,就需要从混凝土的密度、流动性两个方面进行考虑,防止隧道二衬拱墙
在完工后出现裂痕、空洞、麻面、蜂窝等通病,提高工程质量。
3.4混凝土的拆模与养护
混凝土在拆模时,务必要控制好时间,不得提前拆除,否则会导致混凝土出现裂纹、麻面、蜂窝等工程问题。工程的施工方要与混凝土出厂方的专业技术人员进行沟通,学习专业的知识,了解混凝土的在早期的抗压强度,以及混凝土凝结所需要的时间,从而保证确保混凝土能在恰当的时间拆模。对工程的后期养护,应当严格遵循相关规范,定期进行混凝土养护。
4.总结
在隧道建设中,二衬质量问题十分重要,如果二衬施工质量不合格,必然会对整个隧道造成负面影响,所以这也需要我们对隧道的二衬施工各环节进行重点关注。为了全面提升二衬混凝土施工质量,还需要适当强化施工管理水平和技术水平,通过对材料、工艺、施工和养护的控制,根据实际情况进行动态优化,只有这样才能保证施工过程科学规范。希望通过本文的研究能对二衬混凝土施工质量控制工作提供理论依据和经验借鉴,为今后隧道整体质量提升起到有效的帮助和指导意义。
参考文献:
[1]谭雪艳. 公路隧道二衬混凝土施工质量控制研究[J]. 环球市场,2018,45(24):276.
[2]唐浩. 公路隧道二次衬砌混凝土施工的几个质量控制要点[J]. 城市建设理论研究(电子版),2012,16(36).
[3]杨金栋. 红山Ⅰ号隧道二次衬砌的施工质量及进度控制[J]. 公路交通术,2014,39(3):78-80.
[4]张现华,周应新,王延松. 蒙新高速公路隧道防排水施工质量控制[J]. 公路,2016,28(5):228-230.