公路隧道二次襯砌施工技術(shù)分析

程寶珠

（江西交通咨詢有限公司，江西南昌330038）

1 工程概況

某隧道項(xiàng)目是高速公路項(xiàng)目中極為重要的組成，是整個(gè)高速公路的核心組成部分。該項(xiàng)目中的上行線長(zhǎng)度為6102m，內(nèi)部?jī)舾邽?.0m、凈寬為9.75m，整個(gè)隧道的前進(jìn)方向按照2.58% 的坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘查，發(fā)現(xiàn)上坡部位的穿越地層圍巖中，Ⅳ類Ⅴ類占80%；Ⅱ類Ⅲ類圍巖占20%，施工斷面尺寸為79～102m2。現(xiàn)場(chǎng)施工采用新奧法的方式進(jìn)行，選擇使用復(fù)合襯砌方式開展施工，按照初期支護(hù)+模筑二次襯砌的方式進(jìn)行，且需要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)土工布的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)當(dāng)前的支護(hù)理論以及新奧法的施工基礎(chǔ)原則，做好安全儲(chǔ)備的設(shè)置極為重要，保證圍堰結(jié)構(gòu)的支護(hù)穩(wěn)定性合格，然后可以形成隧道的結(jié)構(gòu)形式。明確二次襯砌施工順序，即先下后上、先墻后拱，連續(xù)澆筑作業(yè)施工。根據(jù)需要，在該隧道項(xiàng)目的縱向上分段施工，每一段長(zhǎng)度為9～12m 之間。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，二次支護(hù)施工采取內(nèi)層襯砌的方法。

2 二次襯砌施工時(shí)間確定

在現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)節(jié)，利用監(jiān)控、量測(cè)掌子面的方法進(jìn)行，根據(jù)工程的需要做好襯砌結(jié)構(gòu)的參數(shù)調(diào)節(jié)，保證結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性符合工程的要求。二次襯砌施工根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求，做好圍巖與錨噴支護(hù)變形控制工作，達(dá)到穩(wěn)定性后才能進(jìn)行施工，具體包含如下幾個(gè)方面：隧道周邊位移有效控制在合理的范圍內(nèi)；水平收斂速度小于0.2mm/d；二次襯砌作業(yè)之前，收斂量占比超過(guò)80%。

3 二次襯砌混凝土施工

在公路隧道工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)，對(duì)于二次襯砌施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，需要從以下幾個(gè)層面做好技術(shù)工藝的控制，確保工藝的效果能夠發(fā)揮出來(lái)。

3.1 鋼筋綁扎

在現(xiàn)場(chǎng)需要全面加強(qiáng)襯砌鋼筋的控制。鋼筋采取綁扎的方式制作，振搗時(shí)不會(huì)損壞鋼筋結(jié)構(gòu)，保證鋼筋結(jié)構(gòu)的性能合格。綁扎鋼筋環(huán)節(jié)，根據(jù)設(shè)計(jì)方案預(yù)留部分的保護(hù)層，確保其結(jié)構(gòu)的性能符合要求。保護(hù)層結(jié)構(gòu)使用的水泥砂漿材料技術(shù)性能達(dá)標(biāo)，且使用鐵絲等進(jìn)行模板的固定，不會(huì)影響澆筑施工的效果[1]。

3.2 混凝土攪拌

采用2×JS500 攪拌機(jī)進(jìn)行混凝土的攪拌處理，在正式開始實(shí)施前，先空轉(zhuǎn)幾分鐘，排出內(nèi)部積水，且達(dá)到內(nèi)部濕潤(rùn)度的要求。第一盤材料攪拌時(shí)，筒壁的砂漿材料的石子量根據(jù)配合比的要求減少到一半。根據(jù)工藝要求，加入材料按照石子、水泥、砂子、泵送劑的順序進(jìn)行。每一盤攪拌的材料數(shù)量不能超出規(guī)定容量的10%。攪拌工作結(jié)束之后，將混凝土全部?jī)A斜完畢。做好水灰比、坍落度的控制，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員試驗(yàn)檢測(cè)確定。拌和物的攪拌要充分，各種材料充分混合，均勻性達(dá)標(biāo)，且沒(méi)有離析、泌水等嚴(yán)重的問(wèn)題，攪拌時(shí)間至少應(yīng)該達(dá)到120s?；炷僚浜媳葒?yán)格控制，每日至少進(jìn)行2 次以上的檢查?；炷敛牧系呐浔仍谠试S偏差的范圍內(nèi)，不超出規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)混凝土坍落度來(lái)說(shuō)，每班進(jìn)行2 次以上的檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)合格后才能投入到工程中使用。如果在材料的澆筑環(huán)節(jié)，環(huán)境溫度不合理，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，將禁止施工。一旦現(xiàn)場(chǎng)溫度不合理而強(qiáng)行施工，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能下降，造成縫隙病害問(wèn)題的存在，給工程的正常運(yùn)行帶來(lái)不利的影響[2]。

3.3 混凝土運(yùn)輸

攪拌之后，經(jīng)過(guò)檢查符合工程要求的混凝土材料，使用專業(yè)車輛運(yùn)輸大作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并且使用混凝土泵車進(jìn)行澆筑施工，保證凝結(jié)速度、輸送能力等符合要求，不能超出規(guī)定技術(shù)能力的2/3，且現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工連續(xù)進(jìn)行，達(dá)到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、坍落度的標(biāo)準(zhǔn)。混凝土材料的運(yùn)輸距離嚴(yán)格控制，時(shí)間控制在90min 以內(nèi)，且在運(yùn)輸環(huán)節(jié)按照2rad/min～4rad/min 的速度進(jìn)行攪拌處理，防止發(fā)生離析、凝固等問(wèn)題。值得注意的是，在混凝土輸送的階段為了能夠達(dá)到運(yùn)輸?shù)男Ч?，還必須要規(guī)劃好運(yùn)輸?shù)墓艿缆肪€，減少周圍環(huán)境導(dǎo)致的混凝土運(yùn)輸不通暢等情況出現(xiàn)[3]。

3.4 混凝土澆筑

混凝土澆筑作業(yè)開始之前，需要做好臺(tái)車、鋼筋、止水帶、預(yù)埋管線等各個(gè)方面的檢查，做好記錄，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才能繼續(xù)開展?jié)仓┕?。模板?nèi)部不會(huì)有任何雜物、積水，且鋼筋表面沒(méi)有任何污染物，否則將會(huì)給工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。端頭模板使用5cm×30cm×50cm 的木板模板。如果在現(xiàn)場(chǎng)存在縫隙的問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行填充處理，且模板表面涂刷一層脫模劑。根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)要求，采用分層澆筑作業(yè)方式，出料管前部需要安裝長(zhǎng)度為3～5m 的軟管，且讓管口向下，防止出現(xiàn)澆筑不合格的情況。在澆筑時(shí)，混凝土的下落高度不能超過(guò)2m，各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的施工都要符合要求。嚴(yán)格控制下落的高度，以保證現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)施工符合要求，防止存在混凝土性能下降而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不合格的情況[4]。

3.5 拆模與養(yǎng)護(hù)

定期進(jìn)行混凝土強(qiáng)度性能的檢測(cè)，一般需要在相同條件下使用養(yǎng)護(hù)試件或者鉆芯取樣方式在混凝土澆筑后的12h、16h、20h、24h 時(shí)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的檢測(cè)，保證結(jié)構(gòu)的性能合格，防止脫模的環(huán)節(jié)給混凝土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的損壞和影響。拆模前，要綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)溫度，保證混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)的溫度差在20℃以內(nèi)。拆模時(shí)，先進(jìn)行兩側(cè)端頭的拆除處理，然后再拆除頂撐絲桿，逐步地進(jìn)行各個(gè)模板拆除。在拆模作業(yè)環(huán)節(jié)，不能存在碰撞或者暴力拆除的情況，以保證模板與混凝土結(jié)構(gòu)的完整性[5]。

4 結(jié)論

綜合以上敘述，在公路隧道工程項(xiàng)目施工階段二次襯砌技術(shù)應(yīng)用水平的高低，直接關(guān)系到工程項(xiàng)目的建設(shè)效果。所以在工程項(xiàng)目開展時(shí)需要對(duì)二次襯砌的施工方案以及工藝進(jìn)行分析，做好技術(shù)的管理控制，保證二次襯砌技術(shù)的效果能夠發(fā)揮出來(lái)，在本文研究中通過(guò)對(duì)二次襯砌施工技術(shù)的探討之后得出了以下結(jié)論：

其一，混凝土的質(zhì)量對(duì)于工程的綜合性能產(chǎn)生直接的影響，所以需要做好全面的控制，保證混凝土質(zhì)量合格，這是提高二次襯砌施工效果的關(guān)鍵。

其二，選擇合適的混凝土灌注工藝，提高施工技術(shù)水平，并且落實(shí)模板清理、脫模劑涂刷等關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，不能使用任何不合格的材料，避免混凝土結(jié)構(gòu)損壞、變形等。脫模劑的使用極為重要，不能使用廢舊機(jī)油代替脫模劑，否則將會(huì)導(dǎo)致混凝土性能變化。此外，還要落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的管理，保證坍落度、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等符合要求，積極有序地開展?jié)仓?、振搗以及養(yǎng)護(hù)施工，保證二次襯砌結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格，完全符合工程的運(yùn)行要求。

其三，在襯砌臺(tái)車制作的階段中，為了能夠減少誤差問(wèn)題而引起的摩擦情況，就需要根據(jù)實(shí)際情況做好灌注速度的控制，減少臺(tái)車出現(xiàn)問(wèn)題而引起各種不良情況。

其四，在施工的階段中二次襯砌最常見的問(wèn)題就是裂縫以及麻面問(wèn)題，因此針對(duì)此類問(wèn)題要進(jìn)行分析。在了解了各種問(wèn)題病態(tài)形成機(jī)理的同時(shí)，綜合性地選擇有效的技術(shù)手段進(jìn)行控制，從而提高整體工程質(zhì)量。