摘要:本文以鐵路隧道為例,通過闡述襯砌施工易發(fā)生的質(zhì)量問題及引起這些問題的影響因素,如襯砌混凝土易受地下水的腐蝕、襯砌環(huán)接縫處錯(cuò)臺(tái)等,采取理論與實(shí)際相結(jié)合的方法,通過對(duì)工藝、控制等方面改進(jìn)以達(dá)到對(duì)襯砌施工質(zhì)量的控制。
關(guān)鍵詞:鐵路;隧道;施工;質(zhì)量控制
1 我國鐵路隧道襯砌施工存在的質(zhì)量問題
眾所周知,隧道的襯砌施工對(duì)整個(gè)隧道施工工程意義重大,對(duì)鐵路隧道更是如此。通過對(duì)過去的鐵路隧道工程進(jìn)行調(diào)查及以往的鐵路隧道工程經(jīng)驗(yàn)可知,不論是在隧道工程的施工方面,還是在隧道的運(yùn)營方面都會(huì)發(fā)生病害現(xiàn)象,我們可以從以下兩方面內(nèi)容歸納常見的病害現(xiàn)象:①來自混凝土的缺陷病害。舉例來說,麻面、氣泡、水泡等表面缺陷現(xiàn)象容易發(fā)生在起拱線下面的邊墻上,另外還會(huì)存在拱部油跡、縫隙、頂部出現(xiàn)空洞等更為嚴(yán)重的問題。這樣不僅會(huì)影響隧道工程的外觀質(zhì)量,而且長久下去會(huì)對(duì)隧道的穩(wěn)定性、運(yùn)營的安全性產(chǎn)生威脅;②在施工過程中的易發(fā)生的工藝問題。比如地下水對(duì)襯砌的腐蝕、滲透等。
2 影響隧道襯砌施工質(zhì)量的因素及原因
2.1 影響隧道襯砌施工質(zhì)量的因素
通過調(diào)查研究及經(jīng)驗(yàn)積累,我們可以把鐵路隧道襯砌施工質(zhì)量的影響因素歸納為以下幾個(gè)點(diǎn):施工方法、混凝土質(zhì)量、周圍巖石與襯砌的接觸條件、施工工藝、施工設(shè)備、原材料、襯砌厚度及人為原因等因素。
2.2 影響隧道襯砌施工質(zhì)量的原因
在搗固混凝土的過程中,由于漿液中的水泡上浮使得氣泡依附在模板表面而不能快速的排出,這樣就在弧形段產(chǎn)生了襯砌表面氣泡。另外,如果在對(duì)模板涂油不均或者是過多,使得脫模后的襯砌混凝土拱部出現(xiàn)油跡不均這一問題。地面沉降變形。隧道會(huì)因地層、地質(zhì)等變化原因而出現(xiàn)沉降變形,如果發(fā)生的是不均性沉降變形就會(huì)造成襯砌混凝土的裂縫。
施工過程中,在使用臺(tái)車實(shí)施二次襯砌時(shí),容易在襯砌環(huán)接縫處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有很多情況,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:①從臺(tái)車自身的角度考慮。在制造臺(tái)車過程中,臺(tái)車本身前后斷面尺寸存在偏差,在使用臺(tái)車時(shí),斷面產(chǎn)生變形等原因都會(huì)導(dǎo)致前后斷面尺寸發(fā)生偏差,致使襯砌環(huán)在環(huán)接縫處產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。②若臺(tái)車的支持強(qiáng)度不足以承受混凝土的壓力,就會(huì)使臺(tái)車模板受壓而向內(nèi)變形,最終造成襯砌錯(cuò)臺(tái)。
2.3 導(dǎo)致襯砌環(huán)接縫位置錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生的原因
光面爆破存在著以下的不足:爆破的整體效果差,噴射混凝土表面平整度不合格、防水板掛設(shè)富余量不足。開挖時(shí)光爆效果差,超欠挖現(xiàn)象尤其嚴(yán)重,而在進(jìn)行噴射混凝土施工的過程中,由于對(duì)欠挖部分一般不進(jìn)行前期的處理,這就造成了噴射混凝土后該欠挖部位襯砌厚度不標(biāo)準(zhǔn);噴射混凝土平整度達(dá)不到要求,超挖部分沒有及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)平,防水板鋼性大,掛設(shè)預(yù)留富余量不合格,這在很大的程度上導(dǎo)致了灌注混凝土?xí)r流體混凝土所產(chǎn)生側(cè)壓力不能使防水板處處緊貼噴射混凝土表面,所以,在噴射混凝土同防水板間存有空隙或空洞。襯砌混凝土同噴射混凝土接觸不緊密從而惡化了襯砌混凝土的受力條件,由于襯砌混凝土承受到了局部產(chǎn)生的應(yīng)力,容易導(dǎo)致開裂、剝落。
3 鐵路隧道襯砌的施工
3.1 加強(qiáng)對(duì)弧形段襯砌避免氣泡的處理和預(yù)防
在施工的過程中禁止在泵車之外添加生水。水灰的比例作為強(qiáng)度的基礎(chǔ)要素,其中自由水的過多,是導(dǎo)致水、氣泡以及麻面的主要因素。所以,要根據(jù)試驗(yàn)室批準(zhǔn)的施工配合比例做好混凝土的攪拌工作。如果的確需要進(jìn)行加水,那么要通過相關(guān)的負(fù)責(zé)人決定之后,做好加水記錄,同時(shí)處理好水和水泥的數(shù)量,以確保水灰比例的科學(xué)化,保證實(shí)現(xiàn)混凝土的有效強(qiáng)度。此外,在進(jìn)行弧形段混凝土施工的過程中,可以在混凝土里面摻加百分之一的NF型減水劑,之后最大程度上減小混凝土的坍落程度。
3.2 在施工的過程中要加強(qiáng)施工縫和沉降縫的設(shè)置
在施工的過程中,施工縫一定要根據(jù)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,在施工的過程中,在底層與地質(zhì)產(chǎn)生變化的位置進(jìn)行沉降縫的設(shè)置。在進(jìn)行止水帶安裝的時(shí)候一定要保證安裝位置的精確性和準(zhǔn)確性,特別是在完成了第一次混凝土拆模以后,在進(jìn)行第2次灌注以前要對(duì)止水帶進(jìn)行認(rèn)真的檢查,以更好的保證施工質(zhì)量的提升。
3.3 對(duì)于錯(cuò)臺(tái)的預(yù)防
在進(jìn)行襯砌施工的準(zhǔn)備階段,需要把全部的支撐絲杠做好緊固工作,要更好的保證臺(tái)車的整體受力狀況。在臺(tái)車到位之后,我們把混凝土與臺(tái)車連接的部位做認(rèn)真的清理,保證臺(tái)車同混凝土的表面實(shí)現(xiàn)高度的緊貼。做好臺(tái)車支撐工作,需要原來設(shè)計(jì)臺(tái)車的兩端增加支撐絲杠的數(shù)目,與此同時(shí)要將搭接部位進(jìn)行牢固的支撐,及時(shí)的減小和消除材料的制造時(shí)候產(chǎn)生的誤差。
3.4 做好原材料的質(zhì)量控制工作
施工質(zhì)量的高低很容易受到原材料質(zhì)量的影響,原材料的質(zhì)量將會(huì)明顯的對(duì)混凝土的耐久性產(chǎn)生影響,原材料主要包括:水泥、混凝土、混合材料等,原材料的配合比例會(huì)直接的影響著混凝土的密實(shí)度??茖W(xué)的材料配合比例,在容易施工的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)建筑性能的目標(biāo)、耐久性強(qiáng)。所以在進(jìn)行混凝土原材料選取的過程中,細(xì)骨料最好使用級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)地均勻、吸水率低的天然河砂;粗骨料最好選用級(jí)配較為合理、顆粒形狀好、質(zhì)地結(jié)實(shí)、膨脹系數(shù)小的碎石;水泥的選用要科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),以更好的保證施工的質(zhì)量,在材料選好以后,要加強(qiáng)對(duì)施工的監(jiān)督和管理,以更好的管理手段和方式,來提升施工的質(zhì)量,保證施工的進(jìn)度。
3.5 嚴(yán)格光面爆破,抓好施工管理
當(dāng)前隨著隧道開挖技術(shù)的不斷發(fā)展,光面爆破技術(shù)在隧道開挖中得到了廣泛的使用,但是因?yàn)槭┕ふ咚枷胫匾暢潭炔粔?,施工者認(rèn)識(shí)問題、施工成本、工程進(jìn)度等方面的原因,導(dǎo)致光面爆破的結(jié)果并不是很理想,例如,超欠挖這一問題并沒有得到很好的解決,所以我們建議,在施工的過程中,要做好光面爆破質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定,在驗(yàn)收的時(shí)候要將這些指標(biāo)作為考察的依據(jù)。作為襯砌質(zhì)量的關(guān)鍵所在光面爆破會(huì)產(chǎn)生很大的影響,因此,各級(jí)管理部門要加強(qiáng)合作和管理。
4洞口防排水的質(zhì)量控制
①對(duì)洞內(nèi)排水系統(tǒng)(隧道、明洞、輔助坑道等)與洞外排水系統(tǒng)的連接情況和洞頂?shù)乇硭鉀Q情況進(jìn)行檢查。洞內(nèi)排水溝要檢查進(jìn)水孔、泄水孔、泄水槽有無堵塞狀況,洞內(nèi)的排水情況是否順暢,是否有淤積阻塞狀況,還要檢查控制盲管、暗溝、泄水槽以及配置的集水鉆孔、排水孔與水溝構(gòu)成的整個(gè)排水系統(tǒng)是否具有良好的排水效果。②檢查井和防寒泄水洞的重點(diǎn)是檢查其數(shù)量、結(jié)構(gòu)以及位置是否滿足工程設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還要保證井壁厚度及井壁的混凝土質(zhì)量,也要檢查井蓋質(zhì)量是否滿足工程需要。③中心深埋水溝狀況也是質(zhì)量控制的重點(diǎn),必須檢查其高程和平面位置,要保證中心水溝的縱向坡度和橫向盲管的坡度滿足工程設(shè)計(jì)要求,確保水溝內(nèi)排水通暢,杜絕淤泥阻塞狀況發(fā)生。
5 結(jié)束語
通過上述分析,在隧道施工的整個(gè)過程中,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生多種隧道襯砌的問題,本文通過研究對(duì)隧道襯砌的質(zhì)量問題做出了一下的總結(jié):隧道沉降形變問題、隧道襯砌接縫處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象、地下水對(duì)隧道襯砌的逐漸腐蝕問題、隧道襯砌表面產(chǎn)生氣泡,洞口防排水的質(zhì)量控制等等。通過對(duì)這些問題成因的分析,讓我們能夠更加清晰鐵路隧道襯砌施工質(zhì)量控制的重點(diǎn),在實(shí)踐的過程中能夠有針對(duì)性的來實(shí)施控制,提升鐵路隧道襯砌的施工質(zhì)量。
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