隧道混凝土工程質(zhì)量通病預防控制措施

　　[摘要]：本文介紹了隧道混凝土工程常見質(zhì)量通病以及預防和治理措施，供同行借鑒。

　　[關(guān)鍵詞]：混凝土，臺車，質(zhì)量通病，治理，措施

　　引言：隧道工程在公路、鐵路工程領(lǐng)域中廣泛應用。隧道工程特點是在地下作業(yè)，作業(yè)空間小，對結(jié)構(gòu)強度要求較高。往往在施工過程中由于施工技術(shù)措施不到位或操作不當，混凝土背后空洞、混凝土外觀質(zhì)量差等質(zhì)量通病，輕微的影響工程美觀，嚴重的可影響到工程結(jié)構(gòu)安全。為了探索隧道混凝土施工質(zhì)量通病預防的成功經(jīng)驗，通過保神廟隧道混凝土施工過程中所采用的一些具體措施，以期望隧道混凝土施工技術(shù)能得到進一步提高和推廣。

　　1、 工程概述

　　該工程為高速公路隧道，地處河北省承德市境內(nèi)，為雙線四車道，隧道單洞長1400m。該隧道設(shè)計采用新奧法原理施工。隧道拱墻設(shè)計采用一心圓的襯砌結(jié)構(gòu)，襯砌內(nèi)空半徑5.85m，襯砌凈空斷面面積：89m2。二次襯砌采用C30混凝土，設(shè)計數(shù)量：30889m3。主要襯砌參數(shù)見下表。

　　2、 設(shè)備配備

　　根據(jù)隧道斷面特點，襯砌模板選用鋼度較大的全液壓式模板臺車，臺車長度12m。其他混凝土施工設(shè)備配備見下表。

　　 主要 設(shè)備配備表

　　3、 主要質(zhì)量通病現(xiàn)象

　　在施工前期，該隧道混凝土施工不同程度的出現(xiàn)過局部存在蜂窩、麻面，露筋，錯臺嚴重。甚至有次在混凝土堵頭模板拆除后，發(fā)現(xiàn)拱部范圍存在有混凝土沒有完全填充，存在空洞現(xiàn)象。這些不僅嚴重影響了混凝土的美觀，而且也對可能混凝土結(jié)構(gòu)性能造成一定影響。

　　4、成因分析

　　針對以上出現(xiàn)的這些問題，我們組織現(xiàn)場技術(shù)管理人員和施工作業(yè)人員進行了分析。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)成因主要有三個方面：一、模板施工檢查不到位，接縫接頭處理不徹底。二、鋼筋工程施工控制不嚴。三、混凝土拌制、澆筑施工過程控制不嚴。

　　5、施工過程控制

　　5．1、模板工程

　　由于模板施工不到位，特別是擋頭板安裝不牢或沒有進行接縫處的封堵處理，在混凝土澆注過程中就會出現(xiàn)爆模或者漏漿現(xiàn)象，導致混凝土施工存在出現(xiàn)大面積蜂窩、麻面。由于臺車模板支撐不牢固，混凝土澆注過程中會出現(xiàn)邊模內(nèi)移，導致邊模與矮邊墻接觸位置出現(xiàn)縫隙，出現(xiàn)漏降，該位置混凝土不密實，嚴重的還會影響到隧道設(shè)計凈空尺寸不能滿足設(shè)計要求。

　　為了嚴格控制模板施工質(zhì)量，確�；炷�土施工質(zhì)量，采取了以下措施：

　　1、合理選用模板。隧道主洞使用襯砌模板臺車，并配備混凝土泵或混凝土輸送器澆筑襯砌。行車橫洞和行人橫洞及預留洞室使用普通鋼模板或木模板，采用拱架結(jié)構(gòu)支撐。擋頭模板采用木模板，便于加工及安裝。

　　2、模板臺車或拱架就位前，由技術(shù)人員按隧道中線、標高及允許施工誤差和預留沉落量，對開挖斷面進行復核，圍巖突出部位應清除、整修；確保臺車位置正確無誤。

　　3、擋頭板應按襯砌斷面制作，擋頭板與巖壁間隙應嵌堵緊密。模板臺車或拱架應在垂直于隧道中線方向架設(shè)。模板臺車或拱架的夾板、螺栓、拉桿等應安裝齊全。

　　4、施工過程中，都要進行模板沉落量觀測，選用合理的沉落量以便保證結(jié)構(gòu)凈空。

　　5、移動拱架模板或臺車模板時，應使模板完全脫離混凝土表面，方可移到規(guī)定的位置；所用軌道其軌面不得出現(xiàn)下沉。

　　5．2、鋼筋工程

　　鋼筋施工質(zhì)量對混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響很大，鋼筋位置偏差不但會出現(xiàn)露筋，影響結(jié)構(gòu)美觀，還可能由于鋼筋位置的變化，使得結(jié)構(gòu)受力發(fā)生改變，嚴重者可能危及結(jié)構(gòu)安全，出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。為了有效控制鋼筋工程質(zhì)量，確保鋼筋工程嚴格按照設(shè)計及規(guī)范要求施工，實際施工中，我們采取了如下控制措施：

　　1、施工前，材料由料庫調(diào)出使用時必須經(jīng)過質(zhì)檢工程師簽認，確保鋼筋品種、規(guī)格、必須符合設(shè)計要求。在鋼筋使用前對鋼筋的清潔情況進行檢查，確保鋼筋應順直、無損傷，表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕。

　　2、鋼筋安裝前，技術(shù)人員進行放樣測量確定鋼筋位置，確保安裝位置正確。

　　3、鋼筋安裝時，對沉落量進行觀測，預留合理的沉落量。至少不嚴格控制鋼筋安裝誤差，對不符合要求的及時整改。

　　4、嚴格控制鋼筋安裝位置偏差，確保保護層厚度滿足規(guī)定要求�！�

　　鋼筋安裝及保護層厚度允許偏差

　　5．2．3、混凝土工程

　　混凝土工程中的混凝土拌制、運輸、澆注和養(yǎng)護等各環(huán)節(jié)中，哪個環(huán)節(jié)稍有不慎都有可能導致混凝土質(zhì)量通病的出現(xiàn)，因此控制混凝土質(zhì)量是控制和預防混凝土質(zhì)量通病的關(guān)鍵。為了提高混凝土施工質(zhì)量，根據(jù)各個工序控制要點，我們除了注意常規(guī)的控制要點：混凝土原材料檢驗，混凝土施工配合比交底，注意搗鼓時間及方法，混凝土入模溫度及環(huán)境溫度控制外，著重對以下要點進行了控制：

　　1、 混凝土計量

　　嚴格控制混凝土的計量誤差，各項材料按重量投料。每盤混凝土材料的稱量允許偏差須符合下表規(guī)定：

　　每盤混凝土材料的稱量允許偏差（%）

　　2、混凝土拌時間

　　通過現(xiàn)場試驗檢測，嚴格控制混凝土的拌和時間。隧道進出口拌和機型號一致，均為J750型，實際施工時采用每盤出料500L進行配料，在混凝土原材料和理論配合比一致的情況下，我們做了混凝土拌制時間與坍落度的檢測實驗，實驗數(shù)據(jù)見下表，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，最終選擇的拌和時間為：一般控制在1.2~1.4min；

　　3、混凝土澆注

　　1)、嚴格控制混凝土入模坍落度

　　混凝土的入模坍落度直接影響著到混凝土的和易性和混凝土強度。混凝土坍落度過小影響混其和易性，往往很難搗鼓密實，特別在施工隧道頂部混凝土時，容易在隧道拱頂產(chǎn)生空洞�；炷�土坍落度大，混凝土強度將受到一定影響。為了有效控制混凝土坍落度，我們除了優(yōu)化施工配合比，控制混凝土出盤坍落度外，還要根據(jù)天氣情況，結(jié)合實際施工部合理選擇混凝土入模前坍落度指標。據(jù)同等施工技術(shù)條件下的幾環(huán)混凝土坍落度與混凝土表面情況進行了觀察統(tǒng)計，、在混凝土設(shè)計坍落度允許波動的范圍內(nèi)。邊墻的混凝土一般可以取中間片下值，一般控制在120~130mm之間，而拱部混凝土則要求取大值135~140mm之間。

　　混凝土在運輸過程中當發(fā)生離析、漏漿、嚴重泌水及坍落度損失過多等現(xiàn)象。當運至澆筑地點發(fā)生離析現(xiàn)象時，應在澆筑前進行二次攪拌，必要時在技術(shù)人員的指導下用追加減水劑的方法解決。不得再次加水。

　　2)、嚴格混凝土施工前的檢查

　　澆筑混凝土前，技術(shù)人員必須對模板安裝情況進行檢查，模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等清除干凈；當模板有縫隙和孔洞時，應予堵塞，不得漏漿。

　　3)、嚴格混凝土施工工藝

　　混凝土澆筑時的自由傾落高度不得超過2m。施工前檢查模板上預留孔口位置是否合理，如有高于2m的，必須設(shè)置溜槽。澆筑混凝土應分層進行，插入式振搗澆筑層厚度振搗器作用部分長度的1.25倍。插入式振搗器的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為5~10cm。機械振搗時不得碰撞模板、鋼筋和預埋件。每一振點的振搗延續(xù)時間宜為20~30s,以混凝土不再沉落，不出現(xiàn)氣泡，表面呈現(xiàn)浮漿為度。

　　插入式振動棒需變換其在混凝土中的位置時，應豎向緩慢拔出，不得在混凝土澆筑倉內(nèi)平拖。泵送下料口應及時移動，不得用插入式振動棒平拖驅(qū)趕下料口處堆積的拌和物將其推向遠處。

　　模板臺車的混凝土澆筑時間較長，附著式振動器不宜并聯(lián)共振，整個模板臺車的振動會對已初凝的混凝土產(chǎn)生不利的影響，單獨啟動振動器，影響范圍較小，還可通過作業(yè)窗用插入式振搗器進行輔助搗固。

　　澆筑拱部混凝土時，泵送壓力不能過大，以防導致模板臺車變形，所以拱頂往往會形成月牙狀空腔（特別是線路標高較高的一端）。采用在模板臺車拱尖處設(shè)錐形堵頭或預留注漿孔等措施都能達到在二次襯砌背后注漿的目的。

　　6、體會和心得

　　通過以上預防控制手段，混凝土施工質(zhì)量得到有效控制�；炷�土出現(xiàn)蜂窩、麻面以及錯臺的次數(shù)和程度都在減小，混凝土工程外觀質(zhì)量得到較大改善，工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量也得到了保障。

　　參考文獻：

　　1、《公路隧道工程施工技術(shù)規(guī)范》人民出版社

　　2、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》人民出版社

　　3、《保神廟隧道施工圖》中交規(guī)劃設(shè)計院