潘元偉

摘 要：隧道二襯混凝土施工是最重要的一道工序，二襯承載洞身大部分應(yīng)力，其強(qiáng)度是保證隧道質(zhì)量與安全的重要工作。本文從工程具體事例分析，與影響混凝土強(qiáng)度有較大關(guān)系的原材料、攪拌混凝土、現(xiàn)場施工、后期養(yǎng)護(hù)進(jìn)行詳細(xì)分析與說明。

關(guān)鍵詞：二襯混凝土；強(qiáng)度；質(zhì)量；工程

1 工程概況

該隧道為分離式雙洞，南線全長2128m，北線全長2139m，標(biāo)準(zhǔn)段兩車道斷面為R-520cm，的單心圓形勢，單洞標(biāo)準(zhǔn)斷面內(nèi)輪廓面積（路面以上）為60.05m?，含仰拱面積70.4m?。洞身為復(fù)合式襯砌，按新奧法原理進(jìn)行動態(tài)設(shè)計，以錨桿噴射混凝土等為初期支護(hù)，并輔以鋼拱架，大管棚、注漿小導(dǎo)管等支護(hù)措施，充分調(diào)動和發(fā)揮圍巖的自身承受能力，在監(jiān)控量測信息的指導(dǎo)下施作初期支護(hù)和二次模筑襯砌。Ⅳ級圍巖標(biāo)準(zhǔn)段洞身厚度為40cm，二襯混凝土采用防水混凝土，強(qiáng)度為C30（鋼筋混凝土），抗?jié)B標(biāo)號不低于S8。

2 配合比及原材料情況

2.1 配合比設(shè)計

配合比設(shè)計是保證二襯混凝土強(qiáng)度最重要的環(huán)節(jié)。二襯混凝土要滿足強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)型、工作性。該工程配合比設(shè)計由大連信德建設(shè)工程檢測有限公司設(shè)計。設(shè)計配合比為：水泥：砂：碎石：水：減水劑：粉煤灰=1：.56：3.64：0.54：0.015：0.28。水膠比0.42，砂率43%，坍落度200±20mm。

2.2 水泥

水泥是保證混凝土強(qiáng)度的最重要原材料，本工程采用大連水泥集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥P O42.5。每批進(jìn)場必須按規(guī)范檢驗。

2.3 細(xì)集料

細(xì)集料主要起骨架作用和減小由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時還作為膠凝材料的廉價填充料。保證混凝土各項性能最好選用河砂，不能用機(jī)制砂。必須嚴(yán)格控制砂的含泥量。含泥量大，影響外加劑的效果，使用水量增加，對混凝土強(qiáng)度有很大影響。砂細(xì)度模數(shù)太小會增加混凝土需水量，影響混凝土強(qiáng)度。能滿足混凝土和易性的情況下，砂率越小對混凝土強(qiáng)度的保證越有利。本工程采用劉大水庫的中砂砂率為43%，各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求

2.4 粗集料

粗集料主要起骨架作用，其質(zhì)量好壞與混凝土強(qiáng)度密切相關(guān)。本工程采用大連天元石礦的5～25mm連續(xù)級配碎石。首先級配一定要好，使各種粒徑碎石充分發(fā)揮作用。碎石的壓碎值合格是保證混凝土強(qiáng)度的重要指標(biāo)。針片狀過多、含泥量過大、都會影響混凝土強(qiáng)度。

2.5 粉煤灰

在混凝土中適量摻加粉煤灰對混凝土后期強(qiáng)度有利，但是粉煤灰取代率不能過大，否則對混凝土強(qiáng)度有影響。其中，本工程采用大連恒祥粉煤灰綜合利用有限公司生產(chǎn)的粉煤灰。

2.6 減水劑

減水劑在混凝土中起著重要的作用，是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。減水劑的減水率與混凝土強(qiáng)度關(guān)聯(lián)很大，減水率降低，要保證混凝土工作性，就必須加水，會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。本工程采用沈陽市華瑞混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的減水劑。

3 混凝土的生產(chǎn)與運(yùn)輸

要保證混凝土強(qiáng)度，生產(chǎn)混凝土?xí)r一定不能隨意改變配合比，特別是水泥用量、減水劑用量不能隨意減少，嚴(yán)格控制用水量。GB50666-2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》混凝土攪拌的最短時間應(yīng)符合下列規(guī)定：

混凝土攪拌不均勻會導(dǎo)致各種原材料分布不均勻，強(qiáng)度會受到一定影響。

在混凝土運(yùn)輸過程中，要充分考慮運(yùn)輸時間長短，季節(jié)溫差變化，考慮混凝土一小時坍落度的變化，與外加劑廠家及時溝通，適當(dāng)增加或減少緩凝成分。

4 混凝土澆筑

二襯混凝土采用泵送，采用泵送混凝土澆筑時：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范.》GB50666-2011第8.3.6規(guī)定：

本隧道高7m，混凝土由車載泵輸送至拱頂，由于拱頂距離仰拱距離比較高，也比較遠(yuǎn)，故采用二襯臺車兩側(cè)設(shè)置各設(shè)置兩排窗口，再設(shè)置溜槽，混凝土輸送到拱頂后，由拱頂通過溜槽流至窗口進(jìn)入模板?；炷吝M(jìn)入模板后必須加強(qiáng)振搗，否則會使混凝土不密實，出現(xiàn)蜂窩麻面甚至空洞，從而影響混凝土強(qiáng)度。特別強(qiáng)調(diào)：施工中工人為了施工方便，經(jīng)常向混凝土中加水，必須專人看守，杜絕此現(xiàn)象，否則對混凝土強(qiáng)度影響很大。

5 養(yǎng)護(hù)

混凝土拆模以后必須及時養(yǎng)護(hù)，由于水量豐富的隧道比較潮濕，陽光又不能直射，故可適當(dāng)減少養(yǎng)護(hù)頻率?！痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB50204-92中寫道：混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)不得少于7天，對摻用緩凝性外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14d。本工程混凝土外加劑為緩凝性且有抗?jié)B要求，故至少養(yǎng)護(hù)14天。

6 結(jié)論

二襯混凝土由原材料檢驗到攪拌混凝土到運(yùn)輸、澆筑直到最后拆模養(yǎng)護(hù)，每一個環(huán)節(jié)都與混凝土強(qiáng)度息息相關(guān)，把握好每個細(xì)節(jié)，才能做到混凝土內(nèi)實外美，保證隧道的安全與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司）