李小明
(四川川交路橋有限責任公司,四川 成都 618300)
在隧道施工中,極易因為隧道內部的復雜環(huán)境以及結構發(fā)生安全隱患問題,又由于二次襯砌混凝土施工技術涉及的范圍較為廣泛,其本身具有一定的復雜性,在很大程度上加深了發(fā)生安全隱患問題的概率,如果在施工過程中出現(xiàn)差錯,極有可能對施工人員的生命造成威脅。為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,必須要明確施工技術要點,并結合實際情況,實現(xiàn)對施工質量以及成本的把控,在此基礎上加強對施工過程的規(guī)范性。
巴朗山隧道工程所處的地勢環(huán)境較為惡劣,所以具有一定的施工難度,隧道總長7 940 m,本文探討標段長3 834 m,海拔為(3 900±1 100)m,圍巖類型共分為III、IV以及V三類,其長度分別為584、2 360、890 m,路面建筑均以水泥混凝土作為建筑原材料,其中隧道內部空斷面積為56.19 m2,單壓明洞與反壓回填分別為16、26 m。
在施工前應確保各施工原材料的質量均符合施工要求,待檢驗合格后,按照施工比例對其進行配制。
1)根據(jù)實際工程設計要求對施工時間進行測定,進一步保證周圍圍巖的穩(wěn)定性,避免襯砌時間過早導致圍巖變形不夠穩(wěn)定,從而受到圍巖應力的作用,使二次襯砌遭遇破壞,影響整體施工質量。
2)確認變形處于穩(wěn)定狀態(tài)的方法:①觀察隧道周邊變形的速率,如果變形速度由快到慢并慢慢趨近于平緩,此時變形穩(wěn)定,反之則不穩(wěn)定;②水平收斂<0.2 mm/d時,變形穩(wěn)定;③在施工前,變形的位移值已經(jīng)超過相對位移值的80%;④支護表面裂縫不再變化。
3)淺埋隧道施工中,應將二次襯砌的時間向前推進,且適當加強襯砌強度。
4)在施工過程中,如果發(fā)現(xiàn)圍巖的變形過大又無法對其修補時,要立即停止施工,及時改變施工計劃,避免增加施工安全隱患。對初期支護進行測量時,首先檢查襯砌的厚度與施工設計規(guī)范是否具有一致性,其次檢查支護是否侵限。
5)對施工進行防排水設計,可以通過施作防水層以及安裝排水管等方式。為了進一步保證防水設施的質量,必須保證排水管的暢通性。除此之外,襯砌臺車是否變形對整體施工質量起決定性所用,因此,對其工作性能以及行走輪軌等系統(tǒng)進行檢查是必要的,待檢驗合格后才可投入使用。
1)在鋼筋加工前,首先應該向監(jiān)理提交加工方案,待方案通過后方可加工。加工時要保證鋼筋平直,如果遇到死彎無法對其修復時,可采取切除的方法。
2)加工之后的鋼筋要保證其表面光滑無雜質,不能出現(xiàn)銹蝕以及損傷等。此外,鋼筋的直徑要符合施工規(guī)范要求,如果發(fā)現(xiàn)鋼筋出現(xiàn)問題需要替換,要經(jīng)過專業(yè)的施工人員以及監(jiān)理許可后才能替換。
3)待加工完成后,將鋼筋按照規(guī)格具體分類,同時做好防銹措施,避免鋼筋出現(xiàn)損壞。
因為施工中涉及的鋼筋種類多種多樣,所以不同鋼筋的加工質量標準具有不一致性,其中受拉熱軋光圓鋼筋的彎曲直徑要>鋼筋直徑的2.5倍,只有這樣才能提升鋼筋的整體承重能力。除此之外,要在其末端設置180°彎鉤,并留出相應的直線段。當設計要求采用直角形彎鉤時,此時鉤端同樣需要留出一定距離,且直鉤的彎曲直徑要>鋼筋直徑的5倍。安裝方式如表1所示。
表1 鋼筋安裝及保護層厚度允許偏差和檢驗方法 單位:mm
1)模板安裝采用液壓鋼模臺車,且長度為12 m。
2)在模板安裝過程中,模板的變形量要與施工設計要求保持一致,同時保證模板表面光滑無雜質,避免模板表面凹凸不平,從而影響襯砌效果。
3)待鋼筋安裝完成后,要檢查鋼筋安裝質量以及鋼筋尺寸,其次安裝混凝土墊塊。
4)當臺車準備就位后,即可啟動開關進行下一施工步驟,即模板安裝。確保襯砌結構尺寸符合施工規(guī)定后,立即對臺車和模板進行鎖定,避免兩者出現(xiàn)位置移動。為了保證模板之間的連接嚴密性,可采用木模補縫的方式對端頭模板進行安裝,并按照設計規(guī)定確定斷面的尺寸,避免測量尺寸出現(xiàn)誤差,從而影響施工質量。
在仰拱施工前,首先確保隧道內部干凈整潔,沒有雜物[1]。同時按照設計規(guī)定確定斷面的尺寸,不允許出現(xiàn)欠挖現(xiàn)象,但是出現(xiàn)超挖可采用回填的方式進行修正。
此項施工步驟要采取分段進行的方式,其中仰拱混凝土采用插入式振搗器,而鋼筋則要在洞外進行預制。
為了保證施工步驟與工序之間交叉進行,且互不干擾,可以采用自制仰拱棧橋度車的方式,減少項目與項目之間的干擾。具體操作如圖1所示。
圖1 仰拱棧橋示意圖
仰拱填充按半幅進行,待澆筑完成后,靜等一段時間,直至混凝土呈現(xiàn)凝固狀態(tài)時,施工人員才可在上面走動,從而對隧道底部進行填充。在混凝土填充前,必須保證仰拱干凈整潔,不含任何雜物,同時排除表面積水,避免影響施工質量,導致混凝土表面出現(xiàn)不平整現(xiàn)象。此外,填充混凝土表面要尤其注意橫坡與縱坡的設計比例,并保持兩者間的一致性[2]。待填充完成后,要立即對施工縫進行鑿毛以及防水處理,從而保證施工縫的美觀與順直。
3.5.1 拱墻施工
拱墻襯砌要在保證圍巖基本穩(wěn)定的情況下進行,避免圍巖發(fā)生變形無法修補,從而影響整體工程質量,其中拱墻均采用模板臺車進行襯砌。為了保證拱頂混凝土與圍巖之間的緊密性,可以根據(jù)具體施工設計要求在拱頂預留出壓漿管兼排氣管,以此加強兩者之間的緊密性。
3.5.2 拱頂混凝土密實度解決方案
灌注混凝土主要采用自上而下的方式,為避免由于混凝土出現(xiàn)偏壓導致模板發(fā)生變形,可以采取交叉的方式灌注混凝土。充分利用分層澆筑的施工方式,在管道前端增加(4±1)cm的相同直徑的軟管。在混凝土澆筑時,管口與澆筑面之間的距離過大會影響澆筑效果,控制在2 m之內最佳,如果超出規(guī)定高度,則需要采用串筒等設施完成澆筑。施工時尤其注意,由于澆筑的高度過高,如果不對澆筑過程進行分層處理,不僅會造成物料分離,而且容易使混凝土表面出現(xiàn)水泡,從而影響澆筑質量。
待混凝土澆筑完成后,要立即對其進行封頂,采用從下到上的方式,將軟管注入混凝土內部。當混凝土澆筑面與頂部持平時,要在最上端安裝排氣管,避免出現(xiàn)空氣不流通等現(xiàn)象[3]。排氣管不能采用鋼化材質,宜采用塑料管,因為鋼化材質密度過大會出現(xiàn)下沉,所以不宜使用。將排氣管一端伸入倉內,另一端預留出一定距離,方便后期對其觀察。當發(fā)現(xiàn)澆筑過程中管內有水流出時,說明混凝土澆筑完成,可直接將排氣管以及軟管撤掉,同時對圓孔進行封堵。
混凝土的封頂過程對整體施工質量影響重大,不僅要嚴格按照施工設計要求進行,而且要將混凝土中的空氣排出,防止出現(xiàn)氣泡以及凹凸不平等現(xiàn)象。為了保證混凝土灌注的質量,需要對灌注結果實行三級檢查簽認制度,待檢查合格后才可投入使用。
待澆筑完成后,注意對混凝土實施養(yǎng)護工作,尤其注意,養(yǎng)護過程要具有一定的連續(xù)性,且養(yǎng)護時間要>14 d。除此之外,混凝土內外溫度差要保持在20℃以內,澆水次數(shù)根據(jù)具體施工狀況以及天氣狀況確定,只需確?;炷烈恢碧幱跐駶櫊顟B(tài)即可。如果溫度低于5℃,則要停止對混凝土的養(yǎng)護。
隧道二次襯砌作為隧道建設的重中之重,在施工過程中擔任重要角色,不僅直接影響著整體隧道建設質量,而且能進一步加強隧道安全保障。在施工過程中,必須明確施工技術要點,并結合實際情況,實現(xiàn)對施工質量以及成本的把控,在此基礎上加強施工過程的規(guī)范性。