長(zhǎng)距離輸水隧洞混凝土質(zhì)量保障關(guān)鍵技術(shù)研究

(遼寧省水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督中心站，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

長(zhǎng)距離輸水隧洞混凝土質(zhì)量保障關(guān)鍵技術(shù)研究

宮治軍

(遼寧省水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督中心站，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

C35W12F200混凝土在長(zhǎng)距離輸水隧洞工程中應(yīng)用極少，如何保障混凝土的質(zhì)量對(duì)隧洞工程的使用壽命至關(guān)重要。本文提出了以C35W12F200混凝土為原材料的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，推薦了配合比的優(yōu)化措施，總結(jié)了質(zhì)量控制的技術(shù)要求，改進(jìn)了混凝土的投料工藝，保障了混凝土質(zhì)量。

混凝土質(zhì)量；質(zhì)量控制；長(zhǎng)距離隧洞；輸水隧洞

1 引 言

長(zhǎng)距離輸水隧洞是引調(diào)水工程的重要組成部分，深埋地下，多起伏，水力條件復(fù)雜，混凝土施工困難較多。

遼寧省重點(diǎn)輸供水工程隧洞總長(zhǎng)約290km，在世界長(zhǎng)大隧洞中位居前列。隧洞襯砌混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)為C35W12F200，設(shè)計(jì)使用年限為100年。該指標(biāo)在國(guó)內(nèi)外已建成或正在建設(shè)的長(zhǎng)距離輸水隧洞中應(yīng)用極少，可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)不多。為了保障混凝土質(zhì)量，本文從混凝土配合比、施工質(zhì)量控制及施工工藝等方面進(jìn)行研究，提出了混凝土施工質(zhì)量保障關(guān)鍵技術(shù)，提高了混凝土質(zhì)量。

2 混凝土配合比設(shè)計(jì)及優(yōu)化

2.1 原材料優(yōu)選

結(jié)合工程實(shí)際情況，通過(guò)大量的原材料試驗(yàn)和分析，本文提出了長(zhǎng)距離輸水隧洞襯砌混凝土原材料的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，特別是現(xiàn)行規(guī)范無(wú)明確要求的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。此項(xiàng)優(yōu)選結(jié)果在工程中應(yīng)用的效果良好。

表1 原材料關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

2.2 混凝土配合比優(yōu)化措施

工程前期建設(shè)過(guò)程中，氣泡、麻面和裂縫等外觀質(zhì)量問(wèn)題較多，且大量試驗(yàn)結(jié)果表明混凝土抗壓強(qiáng)度高于設(shè)計(jì)指標(biāo)較多，造成資金較大浪費(fèi)。通過(guò)改進(jìn)外加劑型號(hào)、降低水膠比等措施優(yōu)化混凝土配合比，混凝土外觀質(zhì)量普遍提高，其中裂縫減少76.6%、氣泡減少40.0%，經(jīng)濟(jì)性更加合理，施工成本降低824.6萬(wàn)元，見(jiàn)表2～表4。

表2 配合比優(yōu)化技術(shù)措施

表3 外觀質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

表4 配合比優(yōu)化前后成本對(duì)比

3 混凝土施工質(zhì)量控制

3.1 質(zhì)量控制技術(shù)措施

研究人員通過(guò)調(diào)研座談、現(xiàn)場(chǎng)檢查及試驗(yàn)研究，從項(xiàng)目法人第三方檢測(cè)與混凝土抗壓、抗?jié)B、抗凍性能檢測(cè)頻次，允許澆筑時(shí)間和冬季施工技術(shù)要求等方面提出了混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)措施，特別對(duì)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范沒(méi)有明確要求的指標(biāo)予以明確，同時(shí)也采取了高于現(xiàn)行規(guī)范要求的技術(shù)措施[1-3]，見(jiàn)表5。

3.2 質(zhì)量控制效果

截至2015年年底，研究人員開展了混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)4886組，檢測(cè)結(jié)果均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，強(qiáng)度保證率均在97.7%以上?；炷量箖鲂阅芾塾?jì)檢測(cè)140組，抗?jié)B性能累計(jì)檢測(cè)139組，檢測(cè)結(jié)果合格率達(dá)到100%。上述檢測(cè)成果說(shuō)明研究人員推薦的混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)措施有效保障了混凝土質(zhì)量，穩(wěn)定可靠。各施工作業(yè)區(qū)抗壓強(qiáng)度檢測(cè)平均值如圖1所示。

表5 混凝土質(zhì)量控制技術(shù)措施

圖1 各工區(qū)抗壓強(qiáng)度檢測(cè)平均值

4 混凝土施工工藝優(yōu)化

在進(jìn)行隧洞邊頂拱混凝土澆筑過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)堵管、澆筑不均勻等現(xiàn)象，造成施工冷縫的出現(xiàn)。為更好保證混凝土澆筑的連續(xù)性和均勻性，研究人員研發(fā)出一種“邊頂拱臺(tái)車斜溜槽多窗口同時(shí)喂料工藝”。該工藝的核心理念是在襯砌模板臺(tái)車的頂部增設(shè)一個(gè)集料斗，集料斗內(nèi)中部豎直固定一個(gè)中隔板，把集料斗分隔成兩部分，混凝土從集料斗兩側(cè)均勻澆入倉(cāng)面。該工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)三維效果圖如圖2所示。該工藝設(shè)備已經(jīng)獲得國(guó)家實(shí)用新型專利，并在工程中得到了應(yīng)用。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，該工藝工序轉(zhuǎn)換快，澆筑時(shí)間短，在節(jié)省了大量施工時(shí)間的同時(shí)也有效提高了襯砌混凝土質(zhì)量，取得了良好的效果。

圖2 多窗口同時(shí)喂料工藝三維效果

5 結(jié) 論

a. 本文通過(guò)混凝土配合比優(yōu)化研究和施工質(zhì)量保障技術(shù)研究，提出了長(zhǎng)距離輸水隧洞C35W12F200混凝土所用原材料的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、優(yōu)化技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施，極大提高了混凝土質(zhì)量，可為其他工程提供參考。

b. 本文推薦的“邊頂拱臺(tái)車斜溜槽多窗口同時(shí)喂料工藝”切實(shí)提高了混凝土施工效率，保障了混凝土施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了隧洞混凝土襯砌的工藝創(chuàng)新。

[1] SL 677—2014水工混凝土施工規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2014.

[2] SL 352—2006水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程[S]. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

[3] SL 632—2012水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)——混凝土工程[S]. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2012.

Researchonkeytechnologyoflong-distancewatertransmissiontunnelconcretequalityassurance

GONG Zhijun

(LiaoningWaterConservancyProjectConstructionQualityandSafetySupervisionCenterStation,Shenyang110000,China)

C35W12F200 concrete is applied in long-distance water transmission tunnel project rarely. How to ensure the quality of concrete has vital importance to the service life of tunnel engineering. In the paper, key technology indicators with C35W12F200 concrete as raw materials are proposed. Optimization measures of mixture ratio are recommended. Technical requirements for quality control are summarized. Concrete feeding process is improved, thereby ensuring the quality of concrete.

concrete quality; quality control; long distance tunnel; water transmission tunnel

TV554+.14

：B

：1005-4774(2017)09-0033-04

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.009