李楊
摘要:本文根據(jù)實際工程展開分析,將隧道二次襯砌混凝土裂縫成因進行分析,判斷成因的同時分析形成裂縫的實際影響因素,并根據(jù)印象因素實現(xiàn)較為準確的混凝土裂縫防治對策制定。文中將裂縫出現(xiàn)的原因劃分為地質(zhì)影響、施工影響、設計影響,并切實作出對策。意在保障隧道二次襯砌混凝土裂縫現(xiàn)象能夠得到有效控制,加強隧道二次襯砌混凝土的壽命。
關鍵詞:隧道施工;二次襯砌混凝土;裂縫;成因;對策
隨我國基礎設施建設工程的逐漸發(fā)展,各類型隧道工程出現(xiàn)頻率逐年提升。但需要注意的是,目前我國大部分隧道工程中,二次襯砌混凝土常出現(xiàn)裂縫狀況,不僅影響隧道工程壽命、對整體工程的可持續(xù)發(fā)展性造成影響,更影響工程美觀程度。因此,下文將根據(jù)實際過程中的隧道二次襯砌混凝土裂縫問題展開分析,分析問題成因,尋找影響因素的同時切實制定防治對策以便解決問題。
一、工程狀況
本次工程為深圳電網(wǎng)北環(huán)電纜隧道工程土建工程,Ⅰ標包括東線、南線和西線筆架山段,總長11851.88m。隧道采用礦山法施做,受隧道斷面尺寸限制,本工程隧道無法滿足開挖與襯砌同步施工,故隧道區(qū)間需相鄰豎井開挖貫通后,再進行施工仰拱及拱墻襯砌。拱墻襯砌工作面每一施工循環(huán)的施工長度按9米進行配置。拱墻襯砌混凝土均采用商品砼?;炷翝沧⒚婢喽纯谖恢幂^近時,在豎井口使用輸送泵直接泵送混凝土;混凝土澆注面距洞口位置較遠時,混凝土從豎井口放入軌道混凝土罐車內(nèi),由軌道混凝土罐車運輸混凝土,泵送混凝土入模,并采用插入式和附和式振搗器振搗密實。
二、裂縫成因
針對工程實際情況進行分析,最終發(fā)現(xiàn)導致裂縫出現(xiàn)的四類原因。首先為沉降問題。沉降原因來自于下導坑開挖過程中、開挖后基底位置存在雜物,水浸問題亦是導致二襯混凝土出現(xiàn)的原因之一[1]。下導坑基底存在浮渣浮土,未清理即開始建設、進行邊墻基礎的施做后行車荷載、上部混凝澆筑過程中存在沉降現(xiàn)象且沉降現(xiàn)象分布不均勻等原因皆會使二襯混凝土受力不均,最終產(chǎn)生裂縫。與此同時,行車荷載問題亦為二襯出現(xiàn)裂縫的主要原因。
第二點為拉應力集中問題?;炷梁穸扰c實際工程施工中的挖掘深度有關,一旦出現(xiàn)超欠挖,將會使二襯混凝土厚度不均。此類現(xiàn)象于Ⅲ級以下圍巖中出現(xiàn)較多,因Ⅲ級以下圍巖所使用的二襯材料為素混凝土,拉應力集中使二襯混凝土干縮后無法滿足拉應力需求,較薄部分出現(xiàn)裂縫。
第三點為材料質(zhì)量方面問題。此類問題雖出現(xiàn)幾率較小,但仍于部分范圍內(nèi)出現(xiàn),砂石、水泥材料的選擇不當或配比不合理較易使二襯混凝土出現(xiàn)裂縫。就實際展開分析,水泥材料選擇不合理、配比不合理使單位質(zhì)量下的混凝土無法滿足設計需求,可能與C35設計強度具有較大差異[2]。為保障設計需求得到滿足,在配比不合理的條件下只能通過水泥用量的提升來解決強度需求問題。雖然用量增加能夠滿足實際條件,但需要注意的是,用量增加將會使混凝土收縮裂紋增多,外層混凝土凝固后內(nèi)層尚未凝固,裂紋出現(xiàn)幾率變大。
第四點為施工進度與施工手段問題。施工進度決定施工進程,二次襯砌施做時間可能受到施工進度影響,并未對二次襯砌的施做實現(xiàn)具有較高要求,部分部位因施工工期要求縮短二襯混凝土施做時間,脫模階段中過早拆模,拆模后未對混凝土加以潮濕養(yǎng)護,使其濕度不足,失水干燥,最終無法保障穩(wěn)定性,出現(xiàn)裂縫。
三、防治對策
若想切實防治裂縫出現(xiàn),還需根據(jù)問題進行對策制定,首先即為承載力需求的滿足。施工過程中,地基承載力方面的相關影響因素不僅會對裂縫是否出現(xiàn)造成影響,更會影響工作整體穩(wěn)定性。就實際展開分析,首先于施工同時需清理浮渣、浮土,保障邊墻二襯施工過程中不受雜物影響,施工效果較好,加強施工過程中的管制。
其次為控制超欠挖,針對超欠挖現(xiàn)象進行較為嚴格的管理保障二襯混凝土厚度均勻,具體措施可由提升光面爆破技術、優(yōu)化相關參數(shù),使鉆爆技術水平得到提升的同時有效解決問題,達成良好控制效果[3]。隨后為材料方面的質(zhì)量控制與施工工藝控制。施工過程中,針對材料應進行較為全面的分析與檢查,以工程實際情況為主,以工程相關需求出發(fā),分析材料是否能夠符合工程所在地的實際需求,若能應采用何種配比。配比確定后需多次試驗確定,保障混凝土配比與混凝土施工工藝均可符合實際情況,避免因材料質(zhì)量所導致的不足。具體操作如控制水泥種類、控制碎石大小、選擇級配良好的中砂等。
最后為施工進度與施工手段方面問題。進度方面控制可聯(lián)合施工進度管理相關人員展開分析與研究,將對應參數(shù)予以明確,以階段性方式展開施工,加快進度的同時注意質(zhì)量。與此同時,針對二次襯砌的施做時間需進行較為嚴格的控制,實際過程中可依靠測試項目進行判定,若測試項目所顯示的位移率明顯減緩、各項位移以達到預計量的80%以上。除此以外,還可通過周邊位移速率進行判定??偠灾?,應由實際入手,切實提升重視程度。
四、結(jié)語:
本文針對實際過程中的二次襯砌混凝土裂縫問題進行分析,明確問題來源的同時解決問題,使問題能夠盡快地受到控制,降低二次襯砌混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率,最小化裂縫問題帶來的影響??偠灾淼蓝我r砌混凝土的裂縫問題需認真對待,施工過程中需嚴肅面對問題,切實采取相關措施,提升工程穩(wěn)定性的同時有效解決實際過程中的問題。
參考文獻:
[1]孟陸波, 潘皇宋, 李天斌,等. 鷓鴣山隧道二次襯砌開裂機理及支護時機探討[J]. 現(xiàn)代隧道技術, 2017, 54(2):129-136.
[2]黃春明, 岳長青. 基于沖擊波超壓值及混凝土強度影響下的二次襯砌混凝土裂縫時間控制方案[J]. 施工技術, 2017, 46(8):123-126.
[3]楊小平, 許饒, 劉庭金,等. 地鐵暗挖隧道二次襯砌水頭控制值及影響因素研究[J]. 現(xiàn)代隧道技術, 2017, 54(1):96-104.