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        淺談鐵路隧道二次襯砌質(zhì)量控制

        2011-12-31 22:36:44王志廣
        關(guān)鍵詞:脫模止水帶臺(tái)車

        王志廣

        (中鐵十九局礦業(yè)公司,浙江 江山 324100)

        1 前言

        隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)客運(yùn)專線鐵路建設(shè)方興未艾??瓦\(yùn)專線鐵路隧道工程對(duì)二次襯砌的質(zhì)量提出了較以往更高的要求,如要求隧道防水等級(jí)必須達(dá)到《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的一級(jí)防水等級(jí),即二次襯砌結(jié)構(gòu)不允許滲水,二次襯砌結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬;二次襯砌混凝土必須具有高強(qiáng)度、耐久性等。因此,在二次襯砌施工時(shí)就必須加強(qiáng)質(zhì)量控制,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。下面,結(jié)合某隧道進(jìn)口二次襯砌施工的實(shí)例,對(duì)客運(yùn)專線鐵路隧道二次襯砌施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行探討。

        2 工程概況

        該隧道全長(zhǎng)3893m,分進(jìn)出口兩個(gè)作業(yè)面雙向掘進(jìn)。我部負(fù)責(zé)進(jìn)口段1947m的施工,該段設(shè)計(jì)V級(jí)圍巖段415m,1V級(jí)圍巖段118m,Ill級(jí)圍巖段 543m,I級(jí)圍巖段 853m,斜切式洞門(mén)明挖段18m。隧道洞身采用復(fù)合式襯砌,二次襯砌分別采用C35鋼筋混凝土或C30混凝土,其中Ⅳ級(jí)、V級(jí)圍巖襯砌為鋼筋混凝土,Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)圍巖襯砌為素混凝土。拱墻襯砌厚度設(shè)計(jì)為:Ⅱ級(jí)35cm,Ill級(jí)40cm,IV級(jí)45cm,V級(jí)50cm。

        隧道地下水有硫酸型酸性侵蝕,根據(jù)其侵蝕類型及程度,選用相應(yīng)的耐腐蝕性混凝土,耐腐系數(shù)不小于0.8。

        3 影響二次襯砌施工質(zhì)量的主要因素

        3.1 施工工藝或現(xiàn)場(chǎng)操作不規(guī)范

        ①隧道開(kāi)挖成型差,襯砌}昆凝土厚度嚴(yán)重不均勻;欠挖或初期支護(hù)侵入襯砌限界,造成襯砌混凝土厚度不足;個(gè)別隧道襯砌}昆凝土背后存在脫空現(xiàn)象。②未開(kāi)展監(jiān)控量測(cè)工作,僅憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定二次襯砌的施作時(shí)間,安全可靠性差,造成二次襯砌超設(shè)計(jì)荷載承受圍巖壓力。③混凝土生產(chǎn)時(shí)原材料計(jì)量誤差大,尤其外加劑的摻加隨意性大,沒(méi)有根據(jù)砂、石料的實(shí)際含水率及時(shí)調(diào)整施工用水量,造成混凝土水膠比增大。在混凝土運(yùn)輸及泵送過(guò)程中加水的現(xiàn)象也時(shí)有存在。④采用整體式鋼模板臺(tái)車施工時(shí),混凝土澆筑時(shí)不振搗或漏振,混凝土均質(zhì)性差。⑤盲目追求施工進(jìn)度,隨意提前脫模時(shí)間,使低強(qiáng)度混凝土過(guò)量承受荷載,破壞了混凝土結(jié)構(gòu)。脫模后沒(méi)有進(jìn)行混凝土的潮濕養(yǎng)護(hù)。⑥夏季施工時(shí)砂、石料露天堆放,無(wú)切實(shí)有效的降溫措施,混凝土入模溫度高。冬季施工時(shí)采取的防寒保溫措施不力。

        4 二次襯砌混凝土施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

        4.1 襯砌臺(tái)車的就位

        在隧道二次襯砌混凝土施工中,如果襯砌臺(tái)車就位不牢固,極宜出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)和跑?,F(xiàn)象。為了杜絕此類問(wèn)題的出現(xiàn),應(yīng)在臺(tái)車就位前,施工技術(shù)人員應(yīng)著重檢查:(1)在進(jìn)行襯砌施工前,對(duì)整體襯砌臺(tái)車的拼裝設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證板塊間的銜接圓順;襯砌臺(tái)車組裝完畢后,須對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行檢查與調(diào)整,保證結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。(2)鋼模板的平整度對(duì)襯砌混凝土外觀有重要影響。若鋼模凹凸不平,過(guò)于粗糙,混凝土拆模后即在混凝土表面留下孔洞、氣泡。(3)檢查襯砌臺(tái)車在使用過(guò)程中是否變形,如果變形,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。(4)檢查襯砌臺(tái)車支撐剛度夠不夠,如果支撐剛度不夠,在混凝土壓力作用下致使臺(tái)車模板向內(nèi)收斂變形,造成襯砌板縫錯(cuò)臺(tái)。處理此類問(wèn)題應(yīng)加強(qiáng)臺(tái)車支撐,增加支撐絲杠個(gè)數(shù),要求全部支撐緊固到位,保證臺(tái)車整體受力。(5)模板臺(tái)車就位前,施工技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)檢查模板是否打磨干凈,模板刷洗不凈,是造成混凝土局部麻面的一個(gè)重要原因。(6)模板上涂脫模劑(嚴(yán)禁用廢機(jī)油)過(guò)多或不均勻,襯砌混凝土脫模后均會(huì)產(chǎn)生油跡、色澤不一致,影響外觀質(zhì)量。涂完油后,以油不沾手為宜。

        4.2 混凝土施工工藝

        混凝土施工工藝不當(dāng),是二次襯砌混凝土表面產(chǎn)生蜂窩麻面的主要原因。

        (1)混凝土配合比不當(dāng)或砂、石子、水泥材料用水量不準(zhǔn),造成砂漿少,石子多,粗骨料下沉,漿液上浮,從而造成起拱線附近混凝土表面產(chǎn)生蜂窩麻面;施工配合比應(yīng)隨原材料、氣候、機(jī)具等條件的改變隨時(shí)調(diào)整。(2)在泵送混凝土?xí)r,利用臺(tái)車上、中、下三層開(kāi)窗,分層澆注混凝土,落差應(yīng)小于lm為宜,并且兩側(cè)輪流澆注或采用對(duì)稱地連續(xù)全斷面泵送灌注。這一點(diǎn)應(yīng)嚴(yán)加注意,防止偏壓使模板變形。(3)掌握正確的振搗方式。①振搗時(shí)間太短,易形成上層收縮裂縫,強(qiáng)度不均勻,要求振動(dòng)棒插入下層混凝土內(nèi)的深度不應(yīng)小于50mm,并且延長(zhǎng)振搗時(shí)間,使振搗密實(shí);同時(shí),混凝土振搗也能起到氣泡順利消散的效果。②振搗棒與模板距離控制在1Ocm左右。距離過(guò)小,振搗易觸擊模板發(fā)生振動(dòng),而模板的振動(dòng)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。(4)脫模及養(yǎng)護(hù)時(shí)間。二次襯砌混凝土脫模時(shí),保證混凝土抗壓強(qiáng)度大于2.5MPa及抗拉強(qiáng)度大于0.5MPa。拆模后應(yīng)對(duì)混凝土灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)應(yīng)大于14d。(5)其它方面。比如外加劑及摻合料的選擇,確保質(zhì)量,合理采用雙摻技術(shù)(摻粉煤灰和抗裂防水劑等)是降低水化熱和防滲防裂的有效措施,同時(shí)增大坍落度及混凝土黏度,保持混凝土不泌水。

        4.3 防排水施工

        (1)防排水施工前,首先要對(duì)基面進(jìn)行處理,徹底清除各種異物,清除各類尖銳凸出物體。(2)縱、環(huán)向透水盲管的施工,重點(diǎn)要控制好其安裝的位置。隧道縱向排水管放置在墻角的矮邊墻上,排水管上方采用無(wú)砂混凝土作為排水體,下側(cè)由防水板包裹。矮邊墻的寬度盡可能窄,以不侵占或少侵占二襯厚度為原則,一般在15cm寬左右。矮邊墻的高度和縱向排水管管底的設(shè)計(jì)標(biāo)高一致,排水體水泥含量不超過(guò)80kg/m3,粒徑16mm~32mm,施工時(shí)表面坡度按1:1控制。(3)防水板的施工,重點(diǎn)要控制好防水板和土工布一起與基面密貼,防止背后留下空洞。防水板和熱融襯墊進(jìn)行熱合后,兩者粘結(jié)剝離強(qiáng)度不得小于防水板抗拉強(qiáng)度。防水板焊接縫要焊接牢固,并要進(jìn)行氣密性檢查,防止個(gè)別地方漏焊,對(duì)漏焊部位要用熱風(fēng)槍補(bǔ)焊結(jié)實(shí)。沖氣檢查:檢查方法是將5號(hào)注射針與壓力表相連,用打氣筒進(jìn)行沖氣,當(dāng)壓力表達(dá)到0.5MPa時(shí)停止沖氣,保持2min,壓力下降在20%以內(nèi),說(shuō)明焊縫合格。如壓力下降過(guò)多,證明有未焊好之處,用肥皂水涂在焊接縫上,產(chǎn)生氣泡地方為焊接不合格。重新焊接可用熱風(fēng)焊槍或電烙鐵等補(bǔ)焊。(4)中埋式止水帶的定位安裝應(yīng)準(zhǔn)確,其中間空心圓環(huán)應(yīng)與施工縫重合。止水帶固定在擋頭模板上,先安裝一端,澆筑混凝土?xí)r另一端應(yīng)用附加鋼筋固定,以防止止水帶偏移,影響止水效果。止水帶定位時(shí),應(yīng)使其在界面部位保持平展,如發(fā)現(xiàn)有扭結(jié)不展現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

        4.4 鋼筋施工

        結(jié)構(gòu)鋼筋下料要準(zhǔn)確,盡量減少鋼筋接頭數(shù)量,鋼筋接頭應(yīng)設(shè)置在承受應(yīng)力較小處,并應(yīng)分散布置。

        鋼筋綁扎時(shí),要控制好鋼筋之間的間距,控制好鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度,防止露筋或混凝土保護(hù)層厚度過(guò)大。鋼筋綁扎過(guò)程中,注意不要戳破防水板。

        4.5 預(yù)埋槽道的安裝

        按照設(shè)計(jì)圖準(zhǔn)確埋設(shè)各種弧形、直形槽道。采用在臺(tái)車模板上開(kāi)螺栓定位孔的方法定位安裝槽道,每根槽道要有2個(gè)~3個(gè)固定點(diǎn)。槽道嵌入混凝土表面的施工誤差、槽道的傾斜施工誤差以及兩槽道(每組)間的平行施工誤差精度要求高,施工中要特別注意加強(qiáng)控制。已經(jīng)施工好的槽道要注意保護(hù),不得被水泥漿及其他雜物堵塞,如有,要及時(shí)清理干凈。

        5 結(jié)語(yǔ)

        在隧道二次襯砌混凝土施工過(guò)程中,只要能合理選用襯砌材料、混凝土配合比及施工方法,并不斷地總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)和提高相關(guān)人員質(zhì)量意識(shí),就可以控制混凝土的表面缺陷,保證工程質(zhì)量,從而取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

        [1]謝中奇.隧道二次襯砌拱頂混凝土封頂技術(shù)探究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2005-10-20.

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