黃明星
【摘 要】本文介紹了公路隧道二次襯砌的一些質(zhì)量控制方法以及一些關(guān)鍵工序的細(xì)節(jié)注意事項(xiàng),希望提高二次襯砌混凝土的外觀及內(nèi)在整體質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】二次襯砌;鋼模板臺(tái)車;質(zhì)量控制
近年來,隨著高速公路隧道建設(shè)的飛速發(fā)展,二次襯砌模筑泵送混凝土施工質(zhì)量問題也就不斷地增加,嚴(yán)重影響了混凝土的外觀及內(nèi)在整體質(zhì)量。所以,要保證隧道質(zhì)量,必須從落實(shí)工藝措施,加強(qiáng)對(duì)隧道襯砌質(zhì)量的控制。
1.二次襯砌施作時(shí)機(jī)的確定
隧道二次襯砌混凝土作為持久保持隧道功能的重要結(jié)構(gòu),施作時(shí)機(jī)根據(jù)圍巖及初期支護(hù)變形監(jiān)測(cè)情況而確定。圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定需符合下列條件:
(1)周邊位移速率小于0.2mm/d。
(2)拱頂下沉速率小于0.15mm/d。
2.二襯模板臺(tái)車制作安裝質(zhì)量控制
二次襯砌混凝土施工,能否達(dá)到工程整體外觀質(zhì)量的要求,首先取決于二襯模板臺(tái)車,臺(tái)車的制作安裝質(zhì)量是關(guān)鍵,混凝土的平整度、光潔度、色差度、襯砌錯(cuò)臺(tái)、漏漿等都與臺(tái)車直接相關(guān)。二次襯砌采用整體式全斷面鋼模液壓襯砌臺(tái)車,臺(tái)車長(zhǎng)度根據(jù)路線半徑及以防臺(tái)車變形的要求而定,一般8~12m;擋頭模均采用自制鋼模或木模。液壓臺(tái)車的加工應(yīng)注意幾點(diǎn):面板鋼板厚度不宜小于1cm,(實(shí)踐證明鋼板≤6mm時(shí)其剛度不足,使用一段時(shí)間后,易發(fā)生變形)。具有足夠抗壓、抗變形性能,拱部提升液壓帶鎖定裝置及定性支撐防止?jié)仓安炕炷習(xí)r下沉。
3.混凝土澆筑工藝質(zhì)量控制
臺(tái)車的質(zhì)量是優(yōu)質(zhì)二次襯砌混凝土的先決條件,混凝土澆筑工藝是二次襯砌質(zhì)量保障的重要過程。
3.1混凝土配合比要求
二次襯砌混凝土一般選用抗?jié)B等級(jí)大于等于P6級(jí)的抗?jié)B混凝土,配合比設(shè)計(jì)要求滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)強(qiáng)度、易于泵送的混合料級(jí)配、水灰比適當(dāng)?shù)脑瓌t。
3.2混凝土拌和及運(yùn)輸
(1)混凝土拌和必須達(dá)到3個(gè)基本要求:計(jì)量準(zhǔn)確、拌和均勻、坍落度穩(wěn)定?;炷劣?jì)量準(zhǔn)確是保證混凝土強(qiáng)度與和易性的先決條件,要求采用自動(dòng)計(jì)量攪拌站集中拌和,加強(qiáng)對(duì)砂石料含水量檢測(cè),嚴(yán)格控制坍落度在14-18cm范圍,根據(jù)灌注部位的不同,墻部混凝土坍落度宜小,拱部的宜偏大。在保證混凝土可泵性的情況下,采取盡量減小混凝土的坍落度,并提高混凝土的和易性、保水性,避免混凝土泌水。
(2)采用二次攪拌工藝。拌和時(shí),先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥和專用復(fù)合外加劑,拌和均勻后,再加入所需用水量,待砂漿充分拌合后再投入粗骨料,并繼續(xù)拌和至均勻?yàn)橹埂?/p>
3.3混凝土的澆筑與振搗并重
要保證二次襯砌混凝土的質(zhì)量,就要強(qiáng)調(diào)澆筑與振搗并重,必須克服重視振搗、輕視澆筑的習(xí)慣現(xiàn)象。澆筑無序或振搗無方,都是混凝土產(chǎn)生不均勻、不密實(shí)的質(zhì)量缺陷的根源。
(1)分層、對(duì)稱澆筑?;炷翝仓^程為確保臺(tái)車的穩(wěn)定,混凝土必須按斷面自下而上采用分層、左右交替對(duì)稱澆筑,每層澆筑厚度不得大于0.8m(約為振動(dòng)棒作用半徑1.25倍),兩側(cè)高差控制在30cm以內(nèi),嚴(yán)禁單側(cè)澆筑高度超過1m。澆筑的過程要連續(xù),避免停歇造成“冷縫”,間歇時(shí)間若超過2h,則必須按澆筑中斷進(jìn)行工作縫處理。
(2)插入式振搗器為主,附著式振搗器為輔交替振搗,切莫早振、漏振、過振。為確?;炷撩軐?shí),采用插入式振搗器和模板臺(tái)車配備附著式振搗器兩種方式進(jìn)行振搗。專職操作人員負(fù)責(zé)插入式振動(dòng)器振搗,插入式振搗器采用快插慢提,振速頻率一定的原則,移動(dòng)間距不宜大于其作用半徑的1.5倍,且插入下層混凝土中的深度宜為5~10cm,每個(gè)振點(diǎn)的振搗持續(xù)時(shí)間,以混凝土不再沉落,不再出現(xiàn)氣泡,表面明顯出現(xiàn)浮漿為度,在振搗過程中要使振搗棒避開鋼筋和預(yù)埋件,但要保證鋼筋和預(yù)埋件周圍的混凝土均勻受振。
3.4拆模的要求
二次襯砌的拆模時(shí)間按以下要求進(jìn)行控制:在初期支護(hù)變形穩(wěn)定后施工的,二次襯砌混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到2.5MPa以上;初期支護(hù)未穩(wěn)定,二次襯砌提前施做時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上;特殊情況下,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)及監(jiān)控量測(cè)結(jié)果確定拆模時(shí)間。脫模時(shí)要防止襯砌表面受到碰撞而損壞。
3.5養(yǎng)生的重要
混凝土拆模后應(yīng)立即進(jìn)行灑水養(yǎng)生且濕養(yǎng)護(hù)不得間斷,不得干濕循環(huán)。適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,一般不少于7d,保證混凝土表面緩慢冷卻,降低混凝土產(chǎn)生的水化熱造成的混凝土表面溫度與環(huán)境溫度之差,防止溫度裂縫。
4.二次襯砌混凝土質(zhì)量注重細(xì)節(jié)也是成敗的關(guān)鍵
4.1混凝土輸送管路布置
接頭管箍應(yīng)連接牢靠避免爆脫,管路用方木支墊高出地面,穿過臺(tái)車時(shí)管箍不與臺(tái)車構(gòu)件直接接觸?;炷凛斔凸苈范瞬吭O(shè)置一根軟管,軟管管口至澆筑面垂距控制在1.5m以內(nèi),以避免混凝土產(chǎn)生離析。
4.2鋼筋保護(hù)層厚度保證措施
由于采用泵送混凝土,灌注速度較快,鋼筋變形較顯著,容易造成拱部鋼筋保護(hù)層減小,甚至造成露筋。因此要保證拱部混凝土墊塊有足夠的強(qiáng)度并在灌注過程中注意混凝土灌注速度。
4.3 消滅混凝土接縫錯(cuò)臺(tái)的措施
(1)消滅環(huán)接縫錯(cuò)臺(tái)。①在臺(tái)車就位前,將混凝土搭接部位及臺(tái)車搭接部分表面徹底清理干凈,使臺(tái)車與混凝土表面盡量緊貼。②加強(qiáng)臺(tái)車支撐,將所有的支撐全部支撐到位,保證臺(tái)車整體受力,必要時(shí)可在臺(tái)車端部增加鋼支撐。③在臺(tái)車前端端部拱頂增設(shè)支撐,以防臺(tái)車上浮造成拱部錯(cuò)臺(tái)。④嚴(yán)控臺(tái)車底部以上3m澆筑混凝土速度(一般控制4h左右)和坍落度(一般在14cm)。⑤檢查臺(tái)車前后斷面尺寸制造誤差,及時(shí)消除。⑥中線控制準(zhǔn)確,使臺(tái)車中線與隧道中線在同一個(gè)平面。⑦保持臺(tái)車與混凝土的搭接長(zhǎng)度為10cm。
(2)消滅臺(tái)車模板錯(cuò)臺(tái):對(duì)模板板塊拼縫進(jìn)行焊聯(lián)并將焊縫打磨平整,形成三塊大模板,以抑制使用過程中模板翹曲變形而影響混凝土表面質(zhì)量,以克服板塊間拼縫處錯(cuò)臺(tái)。
(3)控制臺(tái)車作業(yè)窗處錯(cuò)臺(tái)和漏漿:作業(yè)窗關(guān)閉前,必須將窗口邊框混凝土漿液殘碴清理干凈,并用濕布擦拭后鎖緊壓緊卡,并將關(guān)閉支點(diǎn)用楔形木塞緊,防止由于作業(yè)窗口關(guān)閉不嚴(yán),使窗口部位混凝土表面形成凹凸不平的補(bǔ)丁甚至造成漏漿。
4.4防止拱頂空洞
在模板臺(tái)車自由方向擋頭模設(shè)立觀察窗口,利于隨時(shí)檢查混凝土在拱頂?shù)墓嘧⑶闆r;同時(shí)做好灌注結(jié)束后封堵的材料準(zhǔn)備。封頂混凝土應(yīng)按規(guī)范嚴(yán)格操作,盡量從內(nèi)向端模方向灌注,排除空氣保證拱頂灌注厚度和密實(shí)度,拱部混凝土坍落度指標(biāo)可適當(dāng)大于邊墻。為保證二襯背后沒有空洞現(xiàn)象在二襯臺(tái)車定位時(shí)拱頂預(yù)設(shè)注漿管,待襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后壓入水泥漿液來填充拱頂空洞。
綜上所述,保證公路隧道二次襯砌的質(zhì)量能夠滿足隧道在運(yùn)營使用中穩(wěn)定、安全和美觀,必須從隧道施工過程的每一道工序做起,二襯的施作時(shí)機(jī)、臺(tái)車拼裝質(zhì)量、混凝土的施工工藝及施工中的一些細(xì)節(jié)對(duì)二次襯砌的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生很大的影響,因此每道工序的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果,才能使隧道質(zhì)量有保障。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]JTG F60-2009,公路隧道施工技術(shù)規(guī)范.
[3]JTG/T F60-2009,公路隧道施工技術(shù)細(xì)則.