淺談淺埋暗挖二襯自密實(shí)砼施工質(zhì)量控制

張澤

摘 要：為緩解水資源短缺問題，我國(guó)進(jìn)行了一系列的大型水利工程建設(shè)，在工程施工中需要進(jìn)行較多的隧洞施工，為保證隧洞工程施工質(zhì)量，需要在初期襯砌與二次襯砌混凝土之間設(shè)置防水層，然而二襯混凝土無法實(shí)現(xiàn)拉結(jié)設(shè)置，且其混凝土振搗及模板穩(wěn)固控制較為困難。結(jié)合南水北調(diào)工程中南干渠工程，在淺埋暗挖二襯施工中應(yīng)用自密實(shí)混凝土，有效解決了以上問題。重點(diǎn)對(duì)二襯自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行研究，實(shí)踐證明，保障自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量，在提高工程施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)施工綜合效益等方面發(fā)揮著重要現(xiàn)實(shí)作用。

關(guān)鍵字：淺埋暗挖 二襯 自密實(shí)混凝土 施工質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-01-0153-02

一、工程概況

南干渠工程第八標(biāo)段輸水洞線起點(diǎn)樁號(hào)為9+797.04，終點(diǎn)樁號(hào)為11+302.04，中心導(dǎo)線全長(zhǎng)1505米。包括淺埋暗挖隧洞、15～17號(hào)排氣閥井、郭公莊分水口、節(jié)制閥井、2號(hào)排空井、穿京九鐵路及京滬高鐵段。 在南干渠工程中，其暗挖隧道為雙線內(nèi)徑3.4m圓形隧洞，二襯厚度為350mm，采用C30自密實(shí)鋼筋砼，抗?jié)B標(biāo)號(hào)W10。隧洞采用整圓襯砌一次成形，以減少施工縫，提高二襯自身防水能力。在該工程中，保障二襯自密實(shí)混凝土質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵，為此，提出對(duì)淺埋暗挖二襯自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制研究。

二、自密實(shí)混凝土特性研究

自密實(shí)混凝土其性能較高，相對(duì)傳統(tǒng)混凝土而言，自密實(shí)混凝土其化學(xué)性能與物理性能更為突出，在自密實(shí)混凝土施工中不需要進(jìn)行振搗作業(yè)，其填充作業(yè)完全依靠其自重來實(shí)現(xiàn)。在應(yīng)用中，自密實(shí)混凝土表現(xiàn)出以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：其一，自密實(shí)混凝土流動(dòng)填充，澆筑速度快。在自密實(shí)混凝土中摻入一定量減水劑，其流動(dòng)性較好，填充過程依靠自身重力作用來實(shí)現(xiàn)，澆筑效率較高，且在自密實(shí)混凝土流動(dòng)填充過程中可以有效減少縫隙，提高其密實(shí)性；其二，粘聚性良好，穩(wěn)定性能強(qiáng)。自密實(shí)混凝土在配置過程中應(yīng)用了高效減水劑，可以有效避免出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象，內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好；其三，施工工藝簡(jiǎn)單，在傳統(tǒng)混凝土施工過程中需要采取振搗措施以提高混凝土密實(shí)度，在自密實(shí)混凝土施工中，則省略了振搗作業(yè)程序，僅僅需要依靠其流動(dòng)澆筑成型即可，密實(shí)度良好，在保證混凝土施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高了施工效率；其四，經(jīng)濟(jì)性較好。因自密實(shí)混凝土施工工藝簡(jiǎn)單，施工效率較高，其綜合效益較好。

三、自密實(shí)混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比的確定

在南干渠工程施工過程中，為進(jìn)行自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制，保障自密實(shí)混凝土質(zhì)量，按照南干渠工程施工設(shè)計(jì)要求，在混凝土配置中摻入粉煤灰及礦渣粉，以達(dá)到降低混凝土水化熱，提高混凝土整體質(zhì)量的目的。對(duì)自密實(shí)混凝土所應(yīng)用骨料進(jìn)行檢測(cè)，嚴(yán)格檢測(cè)骨料堿活性，禁止應(yīng)用高堿活性材料，嚴(yán)格檢驗(yàn)混凝土各種原材料性能及指標(biāo)，保證其應(yīng)用符合水利工程建設(shè)相關(guān)要求。通過試驗(yàn)研究最終確定自密實(shí)混凝土配合比，在保證其性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行配合比優(yōu)化，并按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行混凝土配置與澆筑，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，檢驗(yàn)其性能及指標(biāo)，保障其應(yīng)用綜合效益。

四、南干渠工程施工中淺埋暗挖自密實(shí)混凝土施工工藝及施工質(zhì)量控制

（一）二襯自密實(shí)混凝土施工流程

二襯自密實(shí)混凝土施工流程示意圖如下：

圖1：二襯自密實(shí)混凝土施工流程示意圖

在南干渠工程施工中，為保障工程施工質(zhì)量，采取二襯自密實(shí)混凝土施工工藝，其自密實(shí)混凝土應(yīng)用商品混凝土，通過輸送泵或輸送管進(jìn)行混凝土輸送，采取質(zhì)量控制措施，以實(shí)現(xiàn)工程施工質(zhì)量。本文以自密實(shí)混凝土分段澆筑方案、模板支立、混凝土灌注口設(shè)置、混凝土澆筑與混凝土養(yǎng)護(hù)為重點(diǎn)，對(duì)二襯自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行控制。

（二）二襯自密實(shí)混凝土施工工藝及質(zhì)量控制

1、分段澆筑設(shè)計(jì)方案

在南干渠工程施工過程中，因其中心導(dǎo)線全長(zhǎng)1505米，工程施工量較大，根據(jù)工程施工進(jìn)度及實(shí)際情況，選擇采取分?jǐn)酀仓O(shè)計(jì)方案，并在工程自密實(shí)混凝土施工中設(shè)置永久伸縮縫，保障施工質(zhì)量。在南干渠工程暗涵施工中，采取二次襯砌自密實(shí)混凝土分段澆筑工藝。

2、模板支模作業(yè)

在南干渠工程中其二襯模板采取的是全圓式液壓針梁模板臺(tái)車，這種針梁模板臺(tái)車長(zhǎng)度為24m，有效長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為10m，模板臺(tái)車采取電力驅(qū)動(dòng)行車，應(yīng)用全液壓系統(tǒng)進(jìn)行模板支立，在進(jìn)行模板臺(tái)車定位操作時(shí)，先進(jìn)行中線調(diào)整，保持抬車中線與隧洞中線完全重合，并調(diào)整模板臺(tái)車標(biāo)高，調(diào)整液壓系統(tǒng)。在模板體系采取鋼支架體系，在自密實(shí)混凝土澆筑之前，嚴(yán)格檢查模板剛度及承載力，保證在混凝土澆筑過程中模板穩(wěn)固性良好。

3、混凝土灌注口設(shè)置

在該工程中，其混凝土灌注口設(shè)置形式如下：于頂板模板與邊墻模板中設(shè)置環(huán)向五排灌注窗口，縱向設(shè)置間距為3-4m。根據(jù)工程實(shí)際澆筑段長(zhǎng)度，合理進(jìn)行混凝土灌注口設(shè)置。一般頂板灌注窗口設(shè)置于頂板中間位置。采取措施將設(shè)置灌注口與模板連接位置進(jìn)行加強(qiáng)處理，保障淺埋暗挖二襯自密實(shí)混凝土施工效果。

4、自密實(shí)混凝土澆筑施工

在南干渠工程中，應(yīng)用C30W10自密實(shí)商品混凝土，其混凝土高流動(dòng)性、不離析、均勻性和穩(wěn)定性，澆筑時(shí)依靠其自身重力流動(dòng)，無需振搗而達(dá)到密實(shí)，其主要控制指標(biāo)為坍落擴(kuò)展度（650±50mm）、U型箱試驗(yàn)填充高度（≥320mm）、V漏斗通過時(shí)間（7～25s）和混凝土含氣量控制在（1.5%～3%）。在進(jìn)行混凝土澆筑施工之前，對(duì)模板臺(tái)車、鋼筋、預(yù)埋件設(shè)置等進(jìn)行全面檢查，保證模板內(nèi)部不存在雜物，保證設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。為保證工程二襯自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量，首先要求控制自密實(shí)混凝土坍落擴(kuò)展度的損失，保證自密實(shí)混凝土流動(dòng)性較強(qiáng)；保持自密實(shí)混凝土澆筑過程的連續(xù)性；采取抗浮措施保證模板臺(tái)車剛度及穩(wěn)定性；及時(shí)涂刷脫模劑定期對(duì)臺(tái)車面膜進(jìn)行打磨剖光以保證拆模效果。

5、混凝土養(yǎng)護(hù)措施

在完成自密實(shí)混凝土施工后，應(yīng)及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，一般采取灑水保溫養(yǎng)護(hù)措施；嚴(yán)格控制拆模作業(yè)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，方可進(jìn)行頂模拆除作業(yè)，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到3.5MPa時(shí)，方可進(jìn)行側(cè)模拆除作業(yè)，避免過早拆模對(duì)混凝土造成損傷，引起混凝土施工質(zhì)量問題。

在南干渠工程施工中，為保證二襯自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量，首先應(yīng)保證其原材料質(zhì)量，合理配置并優(yōu)化混凝土配合比，嚴(yán)格按照施工工藝及施工規(guī)范進(jìn)行混凝土施工；在混凝土運(yùn)輸及泵送過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制其時(shí)間，如是長(zhǎng)距離輸送混凝土，應(yīng)在澆筑施工之前檢測(cè)混凝土性能，保證其和易性；適當(dāng)摻入粉煤灰及高效減水劑，可以有效提高自密實(shí)混凝土質(zhì)量；及時(shí)安排混凝土養(yǎng)護(hù)。該工程采取質(zhì)量控制措施，有效提高了施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了自密實(shí)混凝土施工綜合效益。

五、結(jié)語

在大型水利工程施工中需要進(jìn)行大量的隧洞工程施工，為保證隧洞施工質(zhì)量，在淺埋暗挖二襯施工中應(yīng)用自密實(shí)混凝土。本文結(jié)合南水北調(diào)南干渠工程，對(duì)自密實(shí)混凝土特性進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)自密實(shí)混凝土施工流程、自密實(shí)混凝土施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行研究?？刂谱悦軐?shí)混凝土原材料質(zhì)量，優(yōu)化混凝土配合比，嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，做好養(yǎng)護(hù)措施是實(shí)現(xiàn)自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量的重要措施。通過實(shí)踐證明，保障二襯自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量，可以有效提高工程施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)施工綜合效益。

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