李 煒
(太平洋建設(shè)集團(tuán)有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
襯砌鋪裝脫落一般是由溫縮裂縫、不規(guī)范的施工方法等引起的。在項目施工實踐中,襯砌鋪裝澆筑混凝土配合比的合理性和水泥的和易性尤為重要,如果配合比和水泥有問題,那么在防裂與抗?jié)B方面就會存在質(zhì)量問題,在后期使用過程中將會導(dǎo)致襯砌滲水和溫縮裂縫的產(chǎn)生,進(jìn)而造成襯砌鋪裝逐漸脫離圍護(hù)面的不良現(xiàn)象。
混凝土溫縮裂縫是造成襯砌鋪裝脫落的關(guān)鍵因素,會直接影響隧道襯砌的功能使用壽命,大大降低襯砌結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。
目前,隧道工程施工二次襯砌普遍采用了整體式液壓模板臺車和泵送混凝土相結(jié)合的施工工藝。在施工實踐中,如果不能嚴(yán)格控制施工工藝各環(huán)節(jié)的規(guī)范性,那么將容易導(dǎo)致如下質(zhì)量問題:產(chǎn)生橫斷面施工縫錯臺、襯砌墻面平整度不夠、混凝土密實度不夠等瑕疵。上述不良現(xiàn)象不僅影響了襯砌外觀,還對工程質(zhì)量留下了嚴(yán)重的后期隱患。
經(jīng)過實踐分析,產(chǎn)生上述不良現(xiàn)象的原因主要包括如下方面:模板臺車加工尺寸不規(guī)范;混凝土施工過程中模板臺車缺乏穩(wěn)定性;模板臺車定位誤差較大;混凝土施工過程中灰水比發(fā)生變化;混凝土原材料使用不規(guī)范;混凝土澆筑過程不連續(xù)出現(xiàn)中斷;模板尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、面板不平整、局部模板剛度不夠、模板沒有清理干凈等;振搗不到位,出現(xiàn)漏振或過振。
施工細(xì)節(jié)復(fù)雜,技術(shù)死角多,使用材料質(zhì)量要求高,加上施工單位現(xiàn)場管理不到位,容易導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)防、排水施工質(zhì)量不合格。這會引發(fā)隧道襯砌滲水、漏水現(xiàn)象,進(jìn)一步影響后續(xù)施工,造成不必要的安全隱患,一定程度上降低了隧道工程的使用壽命。
在隧道襯砌施工過程中,由于施工單位的進(jìn)場材料保護(hù)制度有缺陷,造成現(xiàn)場施工人員缺乏鋼筋保護(hù)意識,施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋直接裸露、不加覆蓋的現(xiàn)象,容易造成鋼筋發(fā)生大面積氧化反應(yīng),出現(xiàn)大批鋼筋銹蝕的不良現(xiàn)象。而且,為了降低施工成本,部分施工單位沒有對鋼筋進(jìn)行防腐涂層保護(hù),加劇了鋼筋銹蝕。
主要的安全隱患包括高空墜落、物體打擊、堵頭模掉落和爆模傷人、觸電傷人、臺車行走脫軌傷人、機械傷人。
(1)選擇與隧道工程地質(zhì)環(huán)境相匹配的混凝土配合比。隧道圍巖壁多數(shù)會出現(xiàn)滲水情況,因此襯砌混凝土配合比普遍要求抗?jié)B性能較好,且低水化熱,與之相適應(yīng)的混凝土原材骨料也要選擇抗?jié)B性能較好的,黏結(jié)料要選擇水化熱反應(yīng)低的水泥品種。一般情況下,為了降低水泥在混合料中的水化熱反應(yīng),需要添加適量的粉煤灰。根據(jù)普遍經(jīng)驗數(shù)據(jù),粉煤灰的用量不能超過水泥用量的40%,只有這樣才能有效減少或防止混凝結(jié)構(gòu)土由于水泥水化熱反應(yīng)產(chǎn)生的溫縮裂縫。同時,嚴(yán)格控制水泥的質(zhì)量。水泥進(jìn)場前應(yīng)嚴(yán)格審核水泥出廠的質(zhì)量相關(guān)證明文件,進(jìn)場時要進(jìn)行水泥的現(xiàn)場抽檢試驗或外委抽檢試驗,確認(rèn)合格后才能投入使用;施工現(xiàn)場的水泥不宜儲存時間過長,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的施工進(jìn)度確定水泥的儲存量,一般儲存期超過3個月繼續(xù)使用時必須重新進(jìn)行相關(guān)的抽檢試驗,合格后方能投入使用。
(2)嚴(yán)格管理混凝土澆筑?;炷翝仓^程要連續(xù)不斷,如果因故中斷混凝土澆筑過程,現(xiàn)場試驗人員要提前進(jìn)行相關(guān)的混凝土試驗,計算對應(yīng)的中斷時間,防止中斷時間過長影響混凝土澆筑質(zhì)量。加強混凝土振搗,混凝土施工規(guī)范要求的混凝土振搗原則:混凝土澆筑過程中分層不能太厚,每一層的分層厚度一般確??刂圃诓怀^40cm;振動棒插入點的間距控制在不小于振動棒作用半徑的1.5倍,相鄰兩次振動棒的作用范圍應(yīng)該有重疊。振搗時振動棒應(yīng)快插慢拔,振搗上層時應(yīng)插入下層混凝土10cm左右??拷0鍟r,不能用振搗棒振搗,實際操作中可以用鐵鍬或28號粗鋼筋在混凝土和模板之間均勻插搗,促使混凝土內(nèi)部的氣泡逸出,同時在振動過程中設(shè)專人用木槌敲擊模板或直接使用電動平板振動儀沿模板外壁進(jìn)行振動,增加混凝土表面的密實度,防止拆模后混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、氣泡;此外,嚴(yán)格控制混凝土含砂率,含砂率太大,氣泡難以逸出。
(3)嚴(yán)格控制混凝土的澆筑溫度。依據(jù)混凝土施工規(guī)范,施工現(xiàn)場混凝土澆筑溫度控制在10~25℃。溫度過高,易導(dǎo)致溫縮裂縫,因此混凝土澆筑時間要選擇在一天中氣溫較低的時段。
(4)加強混凝土澆筑成型后的養(yǎng)護(hù)管理?;炷翝仓尚秃?,保溫和保濕是兩項關(guān)鍵性工作。①及時用土工布或?qū)S盟芰橡B(yǎng)護(hù)膜對襯砌混凝土層進(jìn)行全面覆蓋;②設(shè)專人經(jīng)常性地往混凝土表面噴灑水分,隨時監(jiān)測養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)濕度,確保養(yǎng)護(hù)溫度保持在10~25℃,濕度控制在合理范圍;③噴灑的養(yǎng)護(hù)水不得低于飲用水標(biāo)準(zhǔn);④依據(jù)隧道施工規(guī)范要求,隧道襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)時間要控制在14d以上。
(1)模板臺車加工尺寸不規(guī)范。首先校正模板,使模板兩端頭弧形一致;而且要對模板臺車進(jìn)行支撐加固,最好用槽鋼做橫撐將模板臺車大梁支撐起來,防止模板受到澆筑的混凝土壓力而向隧道中線方向移動。
(2)混凝土施工過程中模板臺車缺乏穩(wěn)定性。增加端頭模板的橫縱向肋帶和徑向支撐,確保混凝土澆筑時與已澆筑混凝土之間接頭貼合緊密,不位移,不變形。
(3)混凝土澆筑過程中,嚴(yán)格控制混凝土的配合比和灰水比,試驗人員現(xiàn)場值班,隨時抽查混凝土的坍落度。
(4)現(xiàn)場原材料使用不規(guī)范。項目要嚴(yán)格落實進(jìn)場材料管理制度,嚴(yán)格控制原材料的使用,同一批混凝土的澆筑,使用的水泥和外加劑應(yīng)該是同一廠家、同一標(biāo)號、同一批號的產(chǎn)品,地材出于同一產(chǎn)地。
(5)混凝土澆筑過程不連續(xù)。要對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,責(zé)任到人,確?,F(xiàn)場澆筑同一部位時澆筑過程連續(xù)不中斷。
(6)模板的局部剛度不夠、尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、面板不平整??梢詫δ0逶黾訖M縱向肋帶和徑向支撐,增加模板剛度;對面板不平整的部分進(jìn)行整修處理,確保平順;對面板的接縫和錯臺進(jìn)行嚴(yán)格處理,接縫部位進(jìn)行焊接,焊接的接縫和錯臺用磨光機進(jìn)行打磨平整。
(7)模板的清理不到位。每次脫模后用電動鋼絲刷把模板表面殘渣和浮銹清除,并用海綿擦拭干凈,均勻涂刷一層脫模劑,且脫模劑不可太黏。
(8)振搗不到位,出現(xiàn)漏振或過振。要加強現(xiàn)場的振搗施工,進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)交底培訓(xùn),強化施工人員的責(zé)任心,責(zé)任到人,要求工作態(tài)度認(rèn)真、細(xì)致。
對于襯砌防水工程,通常設(shè)計做法:在襯背上貼上專用的防水卷材,用兩布一膜土工布將襯砌層和防水卷材隔開。對于襯砌排水工程,通常設(shè)計做法:使用專用的復(fù)合防水卷材在噴錨層以及襯砌層之間進(jìn)行鋪設(shè),通過襯砌背面的排水濾層將滲水滲入墻角,再通過排水管道排到指定的位置。此外,要確保使用的防、排水材料質(zhì)量滿足設(shè)計圖紙及相關(guān)施工規(guī)范要求。
(1)首先要做好進(jìn)場鋼筋的儲存,要選擇干燥的環(huán)境統(tǒng)一存放,并且用墊木將鋼筋支墊起來,距離地面約30cm高,用防水土工布進(jìn)行覆蓋。如果設(shè)計圖紙中無要求,先征得監(jiān)理工程師的同意,提前在鋼筋表面涂抹保護(hù)層進(jìn)行預(yù)防并做好相應(yīng)現(xiàn)場簽證工作。此外,加強對現(xiàn)場施工人員的管理,端正施工人員的工作態(tài)度至關(guān)重要,這樣有助于提高施工人員的鋼筋保護(hù)意識。
(2)在進(jìn)行隧道工程施工施工材料管理中,要建立一個完善的材料采購、檢驗、運輸以及進(jìn)場的程序,明確材料的搭配以及規(guī)格。
(1)高空墜落預(yù)防,臺車工作平臺上的鋪板應(yīng)釘鋪結(jié)實,木板的端頭必須搭在支點上,嚴(yán)禁出現(xiàn)探頭板;作業(yè)平臺上不應(yīng)有大于20cm的孔洞;如有上下管路通過部位應(yīng)有防護(hù)措施;高空作業(yè)超過2m,必須系上安全帶;臺車作業(yè)平臺周邊必須設(shè)置安全護(hù)欄,護(hù)欄高度不低于1m;臺車施工人員不得隨意攀爬堵頭模板支架進(jìn)行上下作業(yè),必須經(jīng)爬梯上下。
(2)物體打擊預(yù)防。臺車作業(yè)平臺上不應(yīng)隨意放置工具,嚴(yán)禁在作業(yè)臺車上向下拋投物品;模板臺車行走時臺架下方嚴(yán)禁有人員通過;輸送泵管道加設(shè)必須牢靠并采取保護(hù)措施,防止混凝土澆筑過程中管道脫節(jié)掉落傷人;在進(jìn)行臺車定位時,需要進(jìn)行模板升降或邊摸撐起時,臺車下方嚴(yán)禁站人,防止絲桿脫落或臺車上部件掉落傷人;臺車澆筑完成后應(yīng)及時清理臺車上掉落的混凝土,防止混凝土結(jié)塊后掉落傷人。
(3)堵頭掉落及爆模傷人預(yù)防。模板臺車定位后進(jìn)行堵頭模安裝,堵頭板安裝必須加固牢靠,防止?jié)仓炷習(xí)r模板掉落傷人;安裝及拆卸堵頭模板時,嚴(yán)禁上下作業(yè),防止上部施工人員工具或模板掉落傷人;模板安裝加固后,應(yīng)由現(xiàn)場質(zhì)檢員、安全員檢查合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑施工;混凝土澆筑過程中,堵頭部分應(yīng)有專人檢查,如發(fā)現(xiàn)有模板松動或支撐斷裂現(xiàn)象應(yīng)及時通知輸送泵操作人員停止?jié)仓庸烫幚砗蠓娇衫^續(xù)進(jìn)行;澆筑過程中設(shè)觀察人員全程巡視模板是否有松動情況,觀察人員及施工人員嚴(yán)禁站立在模板臺車端頭處,防止爆模傷人。
(4)觸電傷人預(yù)防。模板臺車上照明必須采用安全電壓,所用機具必須按照標(biāo)準(zhǔn)配置(一機、一閘、一漏保);作業(yè)人員非專職電工不得私自安裝電氣設(shè)備不得私自接線;所有電線通過臺車必須用PVC絕緣管進(jìn)行串通保護(hù)以防止漏電;模板臺車行走時首先應(yīng)斷開臺車上所有用電設(shè)備的電源,并將電線進(jìn)行梳理,防止臺車行走過程中扯斷電線發(fā)生漏電、短路現(xiàn)象。
(5)機械傷人預(yù)防。模板臺車機械轉(zhuǎn)動部分應(yīng)安裝防護(hù)板,電動機必須有接地裝置,移動或修理機器及管線路時,應(yīng)先停電并切斷電源;臺車進(jìn)行升降支撐作業(yè)前應(yīng)檢查液壓管路有無漏油及松動現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;液壓油缸工作時應(yīng)避免施工人員在油缸或液壓油管接頭處逗留或進(jìn)行其他作業(yè)。
隨著隧道工程施工技術(shù)的日益發(fā)展,隧道襯砌施工方法會越來越多,給施工單位提供了越來越多的選擇。其施工質(zhì)量雖然受到地質(zhì)環(huán)境、施工工藝、材料使用等多種因素的影響,但只要嚴(yán)格按照設(shè)計及施工規(guī)范要求控制施工過程,完全能夠確保工程質(zhì)量合格,杜絕危害安全的事故發(fā)生。