隧道拱墻襯砌混凝土密閉養(yǎng)護施工技術(shù)

趙瑞智

太原高速公路管理有限公司 山西太原 030000

近年來由于采用大容量通風設(shè)備改善隧道內(nèi)的工作環(huán)境，使得隧洞坑內(nèi)溫度及濕度發(fā)生急劇變化，破壞了混凝土養(yǎng)護環(huán)境。另外，隨著隧道的大斷面化，水泥用量增加，加之高爐礦渣水泥的采用，導(dǎo)致混凝土的品質(zhì)變數(shù)增加。因此，在沒有采用特別養(yǎng)護條件下，混凝土由于溫差容易發(fā)生收縮而產(chǎn)生裂縫，從而嚴重影響混凝土襯砌耐久性并直接影響到襯砌質(zhì)量。

1 道路橋梁隧道工程施工中的養(yǎng)護措施

1.1 合理選材，加強道路管理

從施工角度來看，提高質(zhì)量把控是施工技術(shù)的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量直接決定了工程項目的質(zhì)量[1]。因此，在進行道路橋梁隧道工程的施工過程中，相關(guān)管理人員一定要重視原材料的采購，還要注重提升采購人員的質(zhì)量意識，讓他們充分意識到原材料在整個工程項目中的重要性。另外，在進行原材料采購的過程中，采購人員也需要進行合理選材，挑選合格的供貨商，重視原材料質(zhì)量的同時也不能忽略成本因素，要盡量選擇質(zhì)量好成本低的原材料。不能為了保證原材料的質(zhì)量，而花費巨大的成本，更不能為了減少成本，而去采購低質(zhì)量的原材料，這兩種行為都不利于工程項目的有效開展。因此，這就要求采購人員必須要具備敏銳的市場洞察力，學(xué)會分析市場情況，這樣才能有效保證原材料的質(zhì)量。另外，在原材料進入工地現(xiàn)場前也需要進行相應(yīng)的檢測，避免材料在運輸過程中出現(xiàn)問題而沒有發(fā)現(xiàn)的情況產(chǎn)生。

1.2 加強對鋼筋的保護

在預(yù)防鋼筋銹蝕問題上，首先需要注意的就是施工人員的涂層環(huán)節(jié)，相關(guān)管理人員必須加強施工人員涂層工作的重視程度，并要求他們嚴格按照相關(guān)規(guī)定對鋼筋進行涂層保護。加強鋼筋的保護最切實有效的方法就是涂層工作，因此，在對鋼筋進行涂層作業(yè)時，需要加強涂層技術(shù)的改進，以提高涂層質(zhì)量，并且還要采取相應(yīng)的保護措施，防止鋼筋腐蝕或生銹。此外，加完涂層后的儲存也非常重要，儲存環(huán)境要適宜，不能過于潮濕或者過于干燥，管理人員也需要定期檢查鋼筋的實際情況，避免受儲存環(huán)境的影響而發(fā)生質(zhì)量問題，如果儲存過程中已經(jīng)出現(xiàn)了部分銹蝕問題，管理人員需要及時對銹蝕的部分鋼筋進行處理，避免銹蝕面積擴大，影響鋼筋質(zhì)量。除此之外，鋼筋在運輸?shù)倪^程中也必須要加大重視，避免大面積的磕碰，防止涂層被刮蹭掉，影響鋼筋的使用效果[2]。

1.3 事前勘測，塌方預(yù)防

由于我國地形復(fù)雜多變，地理環(huán)境多樣化，想要針對這些問題進行有效處理，最恰當?shù)慕鉀Q方法就是加強事前勘測，對地質(zhì)、水質(zhì)的情況進行抽樣調(diào)查，并對塌陷、滑坡等事故進行預(yù)防。首先需要做的是，在施工前就需要進行現(xiàn)場的地貌狀況分析，以及地質(zhì)特點的研究，對于施工周圍的水文變化也要進行有效勘測，通過對這些數(shù)據(jù)的整理與分析，從而制定出完備的施工方案。除此之外，施工人員還需要時刻注意施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況變化，預(yù)測可能會出現(xiàn)的事故，并根據(jù)豐富的現(xiàn)場施工經(jīng)驗來制定緊急的急救措施，避免事故擴大化，有效降低施工風險，同時也能保障人員安全。另外還需要注意的是，在施工過程中，管理人員也不能掉以輕心，需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行持續(xù)的監(jiān)控，并對變化的數(shù)據(jù)進行收集、整理和分析，這樣才能最大程度地預(yù)防事故的發(fā)生。

2 襯砌質(zhì)量智能養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用

2.1 襯砌智能養(yǎng)護臺車

智能養(yǎng)護臺車具有保溫、保濕、走行、信息化等功能，并能實現(xiàn)養(yǎng)護數(shù)據(jù)的記錄和輸出，可緊跟襯砌臺車對脫模后的襯砌混凝土進行及時的養(yǎng)護作業(yè)，可以根據(jù)設(shè)定的養(yǎng)護溫度曲線，對密閉的養(yǎng)護區(qū)域進行智能溫、濕度控制與調(diào)節(jié)，在養(yǎng)護技術(shù)上實現(xiàn)了智能化、信息化施工。

2.2 智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護法

智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護通過升溫-保溫-降溫的自動化控制，使混凝土養(yǎng)護環(huán)境溫度隨著芯部溫度而變化，并保證兩者溫差控制在20℃以內(nèi)，通過納米級霧化裝置實現(xiàn)加濕-保濕功能，通過智能控制系統(tǒng)自動檢測，確保養(yǎng)護環(huán)境濕度大于90%，力求達到理想的養(yǎng)護條件。該養(yǎng)護方法具備養(yǎng)護過程的實時監(jiān)控功能，并能進行養(yǎng)護數(shù)據(jù)的記錄和輸出，能實現(xiàn)混凝土養(yǎng)護的信息化管理[3]。

2.3 智能養(yǎng)護臺車與傳統(tǒng)養(yǎng)護方式的對比

京張高速鐵路全線共有10座隧道，其中新八達嶺隧道全長12.01km，單洞雙線隧道，洞身最小埋深4m，最大埋深432m。隧址區(qū)屬暖溫帶大陸性半濕潤半干旱氣候，年平均氣溫9.5℃，最冷月平均氣溫-8℃。新八達嶺隧道正洞襯砌采用了智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護法。為了驗證智能養(yǎng)護臺車的養(yǎng)護效果，部分區(qū)間采取了傳統(tǒng)的噴水養(yǎng)護，重點從C35混凝土早期強度、碳化深度以及內(nèi)外溫差三個方面對兩種養(yǎng)護方法進行了實驗對比。①混凝土強度隨齡期變化情況對比智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護與傳統(tǒng)噴水養(yǎng)護的養(yǎng)護效果，可以看出智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護相比傳統(tǒng)噴水養(yǎng)護在相同齡期的情況下，混凝土早期強度有了顯著的提高。在7d的齡期時，智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護較噴水養(yǎng)護的強度高了13.3MPa，可見智能養(yǎng)護方式顯著提高了混凝土的早期強度。②碳化深度隨齡期變化情況通過試驗，我們分別采集了智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護和噴水養(yǎng)護隨著齡期的變化發(fā)展的情況，可見兩種養(yǎng)護方法的碳化深度都是隨著齡期的增長而呈上升的走勢，但是智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護的混凝土碳化深度上升更平緩，同齡期碳化深度數(shù)值也更低。在56d的齡期時，養(yǎng)護臺車養(yǎng)護較噴水養(yǎng)護的碳化深度小了0.9mm，更能有效提高襯砌混凝土的密實度和耐久性。③混凝土表面與芯部溫差隨齡期變化情況采集了智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護和噴水養(yǎng)護混凝土溫差隨著齡期的變化發(fā)展的情況，智能養(yǎng)護臺車養(yǎng)護通過溫度自動控制有效解決了芯部與混凝土表面溫度差值過高產(chǎn)生不均勻溫度應(yīng)力的問題，降低了混凝土由于溫差大產(chǎn)生開裂的風險，減少了裂縫的數(shù)量，提高了襯砌混凝土的表面質(zhì)量。

3 結(jié)語

施工單位想要提升道路橋梁隧道工程的安全性以及保證質(zhì)量，就需要應(yīng)對項目施工中的難點問題，比如路基施工難點問題、混凝土裂縫問題、鋼筋銹蝕和鋪裝層脫落問題等等，并對這些問題進行研究分析，找出原因并采取措施，從而才能確保項目施工的質(zhì)量以及安全。