隧道二次襯砌混凝土外觀質(zhì)量的影響因素與預防措施

吳 鋒 婁鵬飛

中國建筑第七工程局有限公司（450000）

0 引言

二次襯砌是隧道工程施工在初期支護內(nèi)側施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復合式襯砌。隧道二次襯砌施工多為泵送模注混凝土,在初期支護基本穩(wěn)定后才能進行施工。二次襯砌混凝土外觀質(zhì)量不僅影響美觀而且嚴重地影響隧道的耐久性。

1 二次襯砌混凝土表面缺陷產(chǎn)生的原因分析

1.1 混凝土蜂窩麻面

混凝土振搗不規(guī)范，漏振及單點振搗不充分，拆模后留下較大面積的蜂窩麻面及拱部由于人工振搗難易觸及；水分含量過高，實際施工中由于管理不到位等因素，工人現(xiàn)場往泵車內(nèi)加生水，使水分含量偏高，導致混凝土離析；混凝土澆筑高度偏高或澆筑角度過大，導致粗骨料下沉。

1.2 混凝土表面裂縫

二襯混凝土裂縫主要是塑性收縮和干縮導致的。澆筑后混凝土表面蒸發(fā)過快和被基礎模板吸收過快，造成初始凝固混凝土急劇脫水而產(chǎn)生的收縮裂縫屬塑性收縮。從混凝土中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快，裂縫越容易產(chǎn)生。水分蒸發(fā)是造成干縮和塑性裂縫的重要原因，但塑性是在硬化前短期內(nèi)產(chǎn)生的，而干縮是在硬化后較長時間產(chǎn)生的。這種干燥、蒸發(fā)是由表面及里逐漸發(fā)展的。這種裂縫發(fā)生在距表層很淺的位置，常被忽視。

1.3 模板表面污漬未清理干凈

模板清理不干凈,特別是除銹不徹底,脫模劑使用不當,涂刷不均勻。洞內(nèi)施工灰塵較大,臺車就位刷脫模劑后,不能及時進行混凝土的澆筑,造成灰塵粘在模板表面。模板拼裝不嚴,局部漏漿。

2 二次襯砌混凝土外觀質(zhì)量的控制措施

2.1 掌握正確的振搗方式

要求振動棒插入下層混凝土內(nèi)的深度不應小于50 mm，并且延長振搗時間,使振搗密實，振搗棒與模板距離控制在10 cm左右。如果距離過小,振搗易觸擊模板發(fā)生振動,而模板的振動易造成大量氣泡向模板集中,若氣泡得不到有效逸出,將影響混凝土的外觀質(zhì)量。

2.2 禁止在泵車外添加生水

水灰比是否合理，將直接影響到混凝土的強度。混凝土表面質(zhì)量出現(xiàn)水泡、麻面等缺陷的原因是自由水過多。所以，在進行混凝土的攪拌時，必須以試驗室規(guī)定的施工配合比為依據(jù)，禁止在泵車外添加生水。

2.3 采用分層分倉的澆筑方式

在出料管的前端加接一段3～5 m的同徑軟管，管必須置入倉內(nèi)且管口向下，防止水平對著巖面直泵。對混凝土進行分層澆筑，落差一般不宜超過2 m，若澆筑高度太高或者是直接、不分層對巖面進行泵送，容易出現(xiàn)物料分離，導致混凝土的表層形成蜂窩麻面。

2.4 控制好施工配合比

碎石集料、砂子級配要良好。水泥要選用性能穩(wěn)定、質(zhì)量優(yōu)良的品牌。施工中嚴格控制好混凝土坍落度。隧道按照斷面不同部位，應將坍落度控制在12～17 cm。施工中將二襯混凝土坍落度分為三個等級：矮邊墻至起拱線位置控制在12～13 cm，起拱線到拱部控制在13～16 cm，拱頂控制在16～17 cm。此措施對二襯外觀質(zhì)量控制起到了很好的作用。

2.5 減少裂縫的產(chǎn)生

縮短了二襯混凝土澆筑長度，每次不超過9 m，從而減小了混凝土一次澆筑的體積?；炷敛鹉：笱厥┕たp環(huán)向及時切出5 mm左右深的假縫。在圍巖分級處及圍巖較差地段每隔30 m增設一道沉降縫。加強對初期支護的變形量測工作,確認變形穩(wěn)定后,再進行二襯混凝土的澆筑施工。嚴格控制二襯混凝土拆模時間,可通過對同條件養(yǎng)護下的混凝土試塊強度試壓確定拆模時間。

2.6 加強模板管理

保證鋼模的光潔度,每次脫模后將水泥漿清理干凈,用振動毛刷除銹,用肥皂水清洗后,再刷上干凈的脫模劑,溫度高時選用黏度高的潔凈機油,溫度低時選用黏度低的色拉油,且涂刷均勻。

3 結語

引起隧道二次襯砌的外觀缺陷原因是多方面的，如施工工藝不當、材料使用不規(guī)范等因素。通過對現(xiàn)場施工的多次觀察和調(diào)查，發(fā)現(xiàn)造成外觀缺陷的關鍵因素為振搗不到位、水灰比過大。這兩個因素對混凝土外觀的影響很大，所以在實際施工中，現(xiàn)場管理者要嚴格工藝配比、加強混凝土的振搗。