隧道工程混凝土施工質(zhì)量控制措施

田偉宇 柏春林 姜嘉男

（中建八局軌道交通建設(shè)有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

鋼筋混凝土工程在地鐵以及隧道的施工中主要包括現(xiàn)澆整體式以及預(yù)制裝配式兩種形式。前者在實(shí)際的澆筑過(guò)程中整體性以及抗震性能較好，適應(yīng)性較強(qiáng)，但是往往整體工作強(qiáng)度以及模板的消耗要超過(guò)預(yù)制裝配式。因此目前現(xiàn)澆混凝土的應(yīng)用比例愈來(lái)愈高，在進(jìn)行混凝土隧道工程等的建設(shè)過(guò)程中，需要更好地保證其工程質(zhì)量，避免現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)質(zhì)量通病。本文以隧道工程混凝土為例，探討混凝土施工質(zhì)量控制措施。

1 混凝土工程施工工藝

混凝土工程施工主要包括配料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)以及拆模等工序。在整個(gè)工程中，各個(gè)工藝階段都是緊密聯(lián)系的，如果任何一個(gè)工序出現(xiàn)處理不當(dāng)都會(huì)影響到整個(gè)混凝土工程的施工質(zhì)量。在進(jìn)行隧道工程的建設(shè)過(guò)程中，一方面需要確?；炷猎诔尚椭蟮妮^好強(qiáng)度、整體性以及密實(shí)性，同時(shí)也要求外觀的美觀性，因此在整個(gè)混凝土施工過(guò)程中，規(guī)范化的施工質(zhì)量及施工方式是至關(guān)重要的。

1.1 施工配料問(wèn)題

施工配料在整個(gè)施工階段作為最初的一環(huán)，對(duì)于整個(gè)混凝土施工有著重要意義?；炷猎牧现饕ㄋ?、細(xì)骨料、粗骨料、摻和料、外加劑、水。原材料的質(zhì)量以及內(nèi)部比例的波動(dòng)會(huì)影響到施工工藝的質(zhì)量。如細(xì)骨料的強(qiáng)度質(zhì)量降低會(huì)直接影響到混凝土澆筑完成之后的整體強(qiáng)度。各級(jí)石子顆粒含量的變化也會(huì)造成混凝土級(jí)配的變化，改變混凝土的水灰比以及和易性。為了有效地保證混凝土的整體質(zhì)量，在生產(chǎn)的過(guò)程中需要對(duì)混凝土原材料進(jìn)行充分的質(zhì)量檢驗(yàn)，唯有符合相關(guān)性能指標(biāo)才能夠進(jìn)行深入的應(yīng)用。

對(duì)混凝土來(lái)說(shuō)，含水率是影響配合比從而造成混凝土強(qiáng)度差異的主要因素，含水量主要受混凝土中水分以及砂石比例的影響。在進(jìn)行隧道施工階段，除了需要對(duì)原材料本身的質(zhì)量進(jìn)行控制之外，同時(shí)也需要對(duì)各個(gè)成分的比例和含量進(jìn)行充分的了解，針對(duì)混凝土所出現(xiàn)的各原材料比例的改變作好應(yīng)對(duì)措施[1-2]。如在隧道工程施工期間，如果砂石含量過(guò)高，應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間報(bào)告相關(guān)質(zhì)監(jiān)部門(mén)，及時(shí)地找出出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問(wèn)題的原因所在，并根據(jù)具體的原因制定有效的解決對(duì)策。同時(shí)針對(duì)含水量問(wèn)題，也可以結(jié)合具體的方法如烘干法，及時(shí)地根據(jù)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)膠砂強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)快速測(cè)定混凝土的有效配合比?？傮w來(lái)說(shuō)，混凝土施工階段的配合比控制對(duì)于提升混凝土質(zhì)量具有重要的意義和作用，尤其是隧道工程的長(zhǎng)期可持續(xù)問(wèn)題。

1.2 混凝土攪拌及運(yùn)輸質(zhì)量控制

不同類型的混凝土在攪拌上應(yīng)當(dāng)選擇不同的機(jī)型。一般來(lái)說(shuō)塑性混凝土更適合采用自落式攪拌機(jī)進(jìn)行，而干硬性混凝土則更適合采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行。需要控制好攪拌時(shí)間，既不能太長(zhǎng)也不能太短，時(shí)間不均勻會(huì)造成混凝土和易性降低。一般來(lái)說(shuō)，隧道工程混凝土的攪拌常采用時(shí)間控制方式進(jìn)行攪拌質(zhì)量的保證。

在進(jìn)行混凝土運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證混凝土的均勻性，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的離析現(xiàn)象，避免澆筑后出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。其次在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證混凝土澆入模板內(nèi)搗實(shí)完畢。整體運(yùn)輸期間一方面保證運(yùn)輸?shù)缆返钠教?，同時(shí)減少混凝土的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。

1.3 混凝土澆筑的質(zhì)量控制分析

隧道工程澆筑混凝土的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生離析情況，控制混凝土的自由傾落高度在2m以內(nèi)。如果隧道工程結(jié)構(gòu)高度超過(guò)3m的，應(yīng)當(dāng)采用串筒的方式進(jìn)行混凝土下落，同時(shí)豎向板件應(yīng)當(dāng)提前填50～80mm的混凝土成分相同的水泥砂漿，以保證混凝土整體的質(zhì)量比[3]?；炷猎谶\(yùn)輸?shù)焦さ剡M(jìn)行施工的第一時(shí)間需要進(jìn)行澆筑入模，澆筑過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)混凝土拌合物均勻性及粘稠度發(fā)生較大的變化應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)當(dāng)觀察模板、支架以及鋼筋、預(yù)埋件的情況是否出現(xiàn)變形和移位的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)意外情況第一時(shí)間停止?jié)仓?/p>

同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隧道施工期間的支護(hù)工作，應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境做好支護(hù)，圍巖結(jié)構(gòu)采用超前小導(dǎo)管及超前砂漿錨桿，鋼拱架支護(hù)。超前砂漿錨桿采用鉆機(jī)鉆孔，施工期間對(duì)工作量進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，確保隧道內(nèi)部施工中不出現(xiàn)坍塌問(wèn)題。

1.4 混凝土的振搗

混凝土振搗需要按照程序化的規(guī)定進(jìn)行，如果振搗方式以及振搗沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行，常常會(huì)造成局部砂石集中，出現(xiàn)混凝土疏松的情況，尤其在鋼筋的密集部位，會(huì)出現(xiàn)蜂窩的現(xiàn)象。為了保證混凝土各個(gè)部位的緊密性，應(yīng)當(dāng)在隧道澆筑之前進(jìn)行分層振搗?；炷撩繉訚仓穸刃枰Y(jié)合振搗的方法，由結(jié)構(gòu)以及配筋情況來(lái)定，確保澆筑的有效性。

1.5 混凝土成型的養(yǎng)護(hù)

要保證混凝土充分的水化，加速混凝土的硬化，避免混凝土成型后出現(xiàn)由于干燥、寒冷等所造成的不正常裂縫以及收縮等問(wèn)題，因此在混凝土澆筑完成之后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)地灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面的濕潤(rùn)[4]。

1.6 施工縫的留設(shè)

對(duì)隧道工程來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行混凝土澆筑的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證施工縫的留設(shè)問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)如果墻體在澆筑過(guò)程中遇到特殊情況，應(yīng)當(dāng)將施工縫留在板短跨方向的1/3位置。

2 混凝土質(zhì)量控制措施分析

隧道工程等基礎(chǔ)設(shè)施工程混凝土的質(zhì)量控制措施至關(guān)重要，本文主要研究隧道及地鐵工程在建設(shè)過(guò)程中混凝土的規(guī)范化質(zhì)量控制措施和方法。

2.1 確?；炷临|(zhì)量

合適的水泥是保證混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)，在水泥的選擇上應(yīng)當(dāng)選擇具有權(quán)威規(guī)范的水泥廠商，同時(shí)采用定點(diǎn)采購(gòu)的方式，保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定性。

在水泥使用的過(guò)程中，為了減少水泥的水化熱降低混凝土的溫度，在進(jìn)行混凝土的配置過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將水泥的量控制在450kg/m3左右。

根據(jù)混凝土工程的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求，混凝土應(yīng)當(dāng)摻入水泥用量4%左右的復(fù)合液及外加劑，復(fù)合液本身具有防水、減水、緩凝的作用和效果，同時(shí)溶液當(dāng)中所含有的大量鈣離子也能夠提高混凝土的和易性，減少水量使用20%以上，水灰比一般控制在0.55以下，初凝時(shí)間保證在4～6h左右。

在選擇骨料級(jí)配和含泥量方面，應(yīng)當(dāng)結(jié)合隧道工程的施工現(xiàn)狀，在本次的施工過(guò)程中，所選擇的骨料級(jí)配采用10.4mm連續(xù)級(jí)配碎石，中砂細(xì)度模數(shù)控制在2.9，砂石的含泥量在1%以下，通過(guò)前期的質(zhì)量檢驗(yàn)與控制，水泥當(dāng)中不含有有機(jī)雜質(zhì)物[5]。

2.2 重視技術(shù)上的管理

混凝土施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證原材料的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)工作，施工過(guò)程需要嚴(yán)格按照提前所規(guī)定好的方案和計(jì)劃實(shí)施，分工明確，責(zé)任到人，避免出現(xiàn)施工問(wèn)題無(wú)人管理的現(xiàn)象[6]。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)化監(jiān)督管理工作，定期地檢查相關(guān)日志和記錄，對(duì)于澆筑過(guò)程可能出現(xiàn)的隧道裂縫需要做好處理，并且提前進(jìn)行報(bào)備和預(yù)防。

現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員也需要定期地對(duì)隧道工程的施工情況進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)管理，對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)的施工階段進(jìn)行施工技術(shù)交底，施工結(jié)束以后應(yīng)當(dāng)做好技術(shù)方面的應(yīng)用和總結(jié)，對(duì)整體混凝土澆筑來(lái)說(shuō)，常常會(huì)出現(xiàn)各種現(xiàn)象和問(wèn)題，如隧道潮濕度的問(wèn)題、混凝土和易性的問(wèn)題等，都需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)分析，保證整個(gè)施工過(guò)程的有效性[7]。對(duì)建筑工程施工質(zhì)量的控制工作而言，技術(shù)管理工作的開(kāi)展需要從基層工作人員出發(fā)，提高管理人員自身業(yè)務(wù)素養(yǎng)以及能力，加強(qiáng)自身工作行為的規(guī)范性，樹(shù)立在建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的安全意識(shí)以及技術(shù)意識(shí)，轉(zhuǎn)變不良的主觀意識(shí)，調(diào)動(dòng)其在建筑施工工作中主觀能動(dòng)性，減少在工作中的失誤，提高工作質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)建筑施工技術(shù)的管控能力。

施工技術(shù)復(fù)核是施工技術(shù)管理的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理、保證工程質(zhì)量的重要技術(shù)管理活動(dòng)。因此在施工過(guò)程中，為了避免發(fā)生差錯(cuò)，保證工程質(zhì)量，預(yù)防質(zhì)量事故發(fā)生，應(yīng)采取有效的技術(shù)管理制度，對(duì)重要的和涉及工程全局的技術(shù)工作，必須依據(jù)設(shè)計(jì)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)性操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)查和校核，辦理復(fù)核記錄資料，加強(qiáng)施工技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)管理效果。

2.3 合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備

現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要合理地安排施工時(shí)間，保證施工勞動(dòng)力的有效性，明確好接班的交接事項(xiàng)，避免由于交接工作過(guò)程中出現(xiàn)交接不全面所出現(xiàn)的質(zhì)量隱患問(wèn)題。在整個(gè)隧道的澆筑期間，采用自由式泵送方式，結(jié)合塔吊配合，避免混凝土出現(xiàn)冷縫[8]。人員安排應(yīng)當(dāng)保證施工方案需求，保證人員調(diào)度工作。相關(guān)工作人員需要在日常的監(jiān)督管理工作中，對(duì)機(jī)械設(shè)備的出場(chǎng)日期、機(jī)械性能、運(yùn)轉(zhuǎn)情況等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，如定期進(jìn)行測(cè)量?jī)x器定期校準(zhǔn)，以免機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題，影響工程施工。

2.4 保證施工工藝的有效性

本次隧道施工工程完全采用由東向西不間斷推進(jìn)方式。根據(jù)泵送的大體積混凝土特點(diǎn)，結(jié)合分段分層澆筑循序漸進(jìn)的方法進(jìn)行，使混凝土適應(yīng)當(dāng)前的泵送工藝，避免混凝土輸送管道出現(xiàn)經(jīng)常性的拆除，提升隧道混凝土施工過(guò)程中的泵送效率。簡(jiǎn)化混凝土施工中的泌水方式，確保上下層混凝土在澆筑過(guò)程中不超過(guò)初凝的時(shí)間，避免混凝土由于初凝時(shí)間不匹配所出現(xiàn)的收縮裂縫[9]。同時(shí)，在建筑施工過(guò)程中，建立完善的技術(shù)保障制度，做好技術(shù)交底工作，可以很大程度上提高施工質(zhì)量。嚴(yán)格落實(shí)三級(jí)交底制度，交底需要以工序的質(zhì)量管理為中心，詳細(xì)說(shuō)明施工部位、作業(yè)時(shí)間安排、操作工藝、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法等。

3 結(jié)束語(yǔ)

混凝土施工模式作為當(dāng)前房屋建筑、隧道建筑、地鐵建筑、高層建筑施工當(dāng)中的關(guān)鍵問(wèn)題，施工質(zhì)量的優(yōu)劣將會(huì)直接影響到整個(gè)工程的施工安全，由于施工過(guò)程中混凝土質(zhì)量不過(guò)關(guān)所造成的失誤，一旦出現(xiàn)事故將會(huì)對(duì)人民的生活及財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生巨大的影響和威脅。因此在進(jìn)行混凝土工程施工的過(guò)程中，必須要按照嚴(yán)格的規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行施工。同時(shí)相關(guān)的施工企業(yè)、單位應(yīng)當(dāng)重視混凝土施工技術(shù)的掌握，不斷地總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提升自身的實(shí)戰(zhàn)能力，確保隧道工程建設(shè)的有效性，為當(dāng)前國(guó)內(nèi)的城市化建設(shè)添磚添瓦[10]。