淺談公路隧道二次襯砌施工的質(zhì)量控制

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，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，必須從落實工藝措施，加強(qiáng)對隧道襯砌質(zhì)量的控制。

1.二次襯砌施作時機(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)，施作時機(jī)根據(jù)圍巖及初期支護(hù)變形監(jiān)測情況而確定。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車，臺車的制作安裝質(zhì)量是關(guān)鍵，混凝土的平整度、光潔度、色差度、襯砌錯臺、漏漿等都與臺車直接相關(guān)。二次襯砌采用整體式全斷面鋼模液壓襯砌臺車，臺車長度根據(jù)路線半徑及以防臺車變形的要求而定，一般8～12m；擋頭模均采用自制鋼?；蚰灸?。液壓臺車的加工應(yīng)注意幾點(diǎn)：面板鋼板厚度不宜小于1cm，（實踐證明鋼板≤6mm時其剛度不足，使用一段時間后，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等級大于等于P6級的抗?jié)B混凝土，配合比設(shè)計要求滿足圖紙設(shè)計強(qiáng)度、易于泵送的混合料級配、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個基本要求：計量準(zhǔn)確、拌和均勻、坍落度穩(wěn)定?；炷劣嬃繙?zhǔn)確是保證混凝土強(qiáng)度與和易性的先決條件，要求采用自動計量攪拌站集中拌和，加強(qiáng)對砂石料含水量檢測，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，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)拌和至均勻為止。

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、不密實的質(zhì)量缺陷的根源。

（1）分層、對稱澆筑?；炷翝仓^程為確保臺車的穩(wěn)定，混凝土必須按斷面自下而上采用分層、左右交替對稱澆筑，每層澆筑厚度不得大于0.8m（約為振動棒作用半徑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?，采用插入式振搗器和模板臺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，每個振點(diǎn)的振搗持續(xù)時間，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混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以上；特殊情況下，應(yīng)根據(jù)試驗及監(jiān)控量測結(jié)果確定拆模時間。脫模時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)延長養(yǎng)護(hù)時間，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，穿過臺車時管箍不與臺車構(gòu)件直接接觸。混凝土輸送管路端部設(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 消滅混凝土接縫錯臺的措施

（1）消滅環(huán)接縫錯臺。①在臺車就位前，將混凝土搭接部位及臺車搭接部分表面徹底清理干凈，使臺車與混凝土表面盡量緊貼。②加強(qiáng)臺車支撐，將所有的支撐全部支撐到位，保證臺車整體受力，必要時可在臺車端部增加鋼支撐。③在臺車前端端部拱頂增設(shè)支撐，以防臺車上浮造成拱部錯臺。④嚴(yán)控臺車底部以上3m澆筑混凝土速度（一般控制4h左右）和坍落度（一般在14cm）。⑤檢查臺車前后斷面尺寸制造誤差，及時消除。⑥中線控制準(zhǔn)確，使臺車中線與隧道中線在同一個平面。⑦保持臺車與混凝土的搭接長度為10cm。

（2）消滅臺車模板錯臺：對模板板塊拼縫進(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臺。

（3）控制臺車作業(yè)窗處錯臺和漏漿：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

在模板臺車自由方向擋頭模設(shè)立觀察窗口，利于隨時檢查混凝土在拱頂?shù)墓嘧⑶闆r；同時做好灌注結(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)象在二襯臺車定位時拱頂預(yù)設(shè)注漿管，待襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(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，二襯的施作時機(jī)、臺車拼裝質(zhì)量、混凝土的施工工藝及施工中的一些細(xì)節(jié)對二次襯砌的質(zhì)量都會產(chǎn)生很大的影響，因此每道工序的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計預(yù)期效果，才能使隧道質(zhì)量有保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]JTG D70-2004，公路隧道設(shè)計規(guī)范.

[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.