鄧銀華
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
隧道工程在當(dāng)前的基礎(chǔ)工程建設(shè)中有著極為重要的作用,而相應(yīng)的施工技術(shù)要確保精細規(guī)范,以推進高質(zhì)量的工程施工?;炷帘粡V泛應(yīng)用在隧道等工程的施工中,但因其用到較多的膠凝材料,且水化熱過大,易產(chǎn)生裂縫,因此極易影響到工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。加之當(dāng)前市場上的砂石等材料質(zhì)量參差不齊,因此也就難以保障混凝土的質(zhì)量。另外,部分施工單位有趕工期的情況,這樣不利于裂縫的控制,且會給整體性的結(jié)構(gòu)施工造成嚴(yán)重的不良影響。之所以會出現(xiàn)裂縫,主要與溫度收縮有關(guān)。水泥早期的水化熱使得混凝土內(nèi)外存在較大的溫差,進而影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。要想有效地抑制該類裂縫,相關(guān)的施工人員就應(yīng)做好混凝土溫度的嚴(yán)格把控。通常情況下,可在混合料中加入具有溫度調(diào)控作用的溫控型膨脹劑,以規(guī)避混凝土的收縮和降低混凝土的水化速率。在隧道等的工程施工中,應(yīng)加強分段長度和混凝土質(zhì)量的精細控制,且應(yīng)基于工程施工的重難點做好預(yù)先防控,從而為穩(wěn)定高效的工程施工提供基礎(chǔ)性的保障。
隧道混凝土裂縫控制技術(shù)在應(yīng)用過程中呈現(xiàn)出如下特點:
首先,有著一定的季節(jié)適應(yīng)性。對于隧道混凝土工程相關(guān)的施工來說,混凝土材料對季節(jié)的變化比較敏感,不同季節(jié)的混凝土施工往往有著不同的施工效果。鑒于此,相應(yīng)的施工就應(yīng)密切關(guān)注季節(jié)的影響,并做好相應(yīng)的材料配制,以為穩(wěn)定高效的工程施工提供有利的條件。
其次,混凝土用量較大。交通工程一般涉及的區(qū)域較廣,因此對混凝土的需求量比較大,因此在技術(shù)施工過程中應(yīng)做好嚴(yán)格精細的把控。
最后,該類技術(shù)施工應(yīng)做好各類復(fù)雜影響因素的分析。在應(yīng)用該類技術(shù)的過程中,相關(guān)的技術(shù)操作人員應(yīng)做好振搗和澆筑等的技術(shù)控制,且應(yīng)注意相關(guān)機械設(shè)備以及材料配制等是否科學(xué)合理,為高質(zhì)量的工程施工提供強有力的支持[1]。
隧道混凝土工程施工技術(shù)對結(jié)構(gòu)施工有著重要影響,因此必須科學(xué)合理地處理相關(guān)問題,尤其是混凝土材料的選擇。但就當(dāng)前基本情況來看,市場上供應(yīng)的混凝土材料質(zhì)量參差不齊,這就給相應(yīng)的施工造成很大影響。在前期采購材料時,個別工作人員為了節(jié)省成本,會選購價格低質(zhì)量不達標(biāo)的材料。如果相關(guān)的管理人員未能做好精細的質(zhì)量檢查,就會影響到整體性的施工質(zhì)量。造成所選材料質(zhì)量問題主要有以下兩個方面的原因:
其一,負責(zé)材料采購的工作人員專業(yè)水平較低,只關(guān)注材料的價格而不注重質(zhì)量是否達標(biāo)。
其二,在運送材料的過程中未能做好質(zhì)量的嚴(yán)格把控,進入施工場地的質(zhì)量檢查也存在疏漏的情況,這就影響到結(jié)構(gòu)等的穩(wěn)定施工。
在隧道混凝土工程施工階段,要想提升隧道混凝土工程裂縫控制技術(shù)應(yīng)用的效果,就應(yīng)切實地保障混凝土材料處理工作的精細與規(guī)范,以滿足既定技術(shù)應(yīng)用的條件。前期施工準(zhǔn)備的過程中,相關(guān)工作人員要做好混凝土配合比合理控制,為穩(wěn)定高效的工程施工提供有利條件。施工過程中則應(yīng)做好技術(shù)各個方面的嚴(yán)格把控,施工材料以及施工設(shè)備等都應(yīng)達到既定的施工要求,以規(guī)避結(jié)構(gòu)裂縫等不良情況。工程完成后的養(yǎng)護應(yīng)選擇合理的操作方法,以免因不當(dāng)操作影響到整個工程的質(zhì)量控制[2]。
在隧道混凝土工程施工階段,施工人員專業(yè)技能不足也會導(dǎo)致施工效果下降,引起混凝土裂縫問題,施工人員專業(yè)技能不足的表現(xiàn)如下:
第一,缺乏混凝土澆筑技術(shù)和操作經(jīng)驗,導(dǎo)致混凝土配合比不精確、施工工藝不規(guī)范。
第二,對混凝土材料特性和施工要求的理解不深,導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定、強度達不到設(shè)計要求。
第三,對混凝土施工工具和設(shè)備的操作不熟練,造成混凝土坍落度控制不準(zhǔn)確、養(yǎng)護不當(dāng)。
第四,缺乏對混凝土開裂、溫度控制和防水等問題的認識和應(yīng)對能力,導(dǎo)致隧道混凝土工程的質(zhì)量和安全隱患。
在隧道混凝土工程中,隨著溫度變化,隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。溫度變化會引起隧道結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮效應(yīng),從而產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)溫度變化較大或變化速度較快時,結(jié)構(gòu)中的溫度應(yīng)力超過材料的承受能力,導(dǎo)致隧道出現(xiàn)裂縫。這些裂縫呈現(xiàn)水平、垂直或斜向分布,嚴(yán)重時引起結(jié)構(gòu)破壞。同時,溫度應(yīng)力導(dǎo)致裂縫在結(jié)構(gòu)縫隙處擴展,在隧道工程中,由于施工接縫、構(gòu)造縫等存在,這些縫隙會成為溫度應(yīng)力釋放的主要通道,當(dāng)溫度應(yīng)力受到限制無法得到釋放時,裂縫在這些縫隙處擴展。這些裂縫通常呈現(xiàn)沿著縫隙方向的延伸,甚至穿過整個結(jié)構(gòu)。此外。隧道結(jié)構(gòu)的不同部位受到不同溫度變化的影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)溫度差異。這種溫度差異會引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱應(yīng)力,從而產(chǎn)生裂縫,例如,隧道頂部受到陽光直射,溫度較高,而地下部分溫度較低,這種溫差引發(fā)裂縫的形成。最后,在隧道工程中,溫度應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的翹曲和變形,隧道結(jié)構(gòu)在受到不均勻溫度變化的作用下,出現(xiàn)局部熱脹冷縮,使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生翹曲或變形,進而引起裂縫形成[3-4]。
攪拌混凝土的過程中,要保證砂石比例的適宜,且應(yīng)注意含氣量的合理,通常應(yīng)保持在2%以下的標(biāo)準(zhǔn),切實保障混合料性能可以達標(biāo)。施工過程中應(yīng)做好初凝時間的嚴(yán)格把控,以滿足既定設(shè)計要求。另外,施工過程中還應(yīng)關(guān)注施工區(qū)域的氣候條件,以做好技術(shù)的靈活調(diào)控。具體來說,應(yīng)重點做好以下幾個方面的處理:
其一,應(yīng)合理配置砂的粗細度,以符合既定的施工要求。其二,應(yīng)做好混凝土各項參數(shù)的精細控制,以滿足既定的技術(shù)要求,從而為后續(xù)的穩(wěn)定施工提供有利的條件。其三,應(yīng)做好混凝土添加劑的合理選擇,與既定的施工要求保持一致[5]。
在隧道混凝土工程施工中,嚴(yán)格控制混凝土的配合比至關(guān)重要,因為該參數(shù)對混凝土整體性能具有重要影響。為確保施工科學(xué)和規(guī)范,必須進行嚴(yán)密的處理。由于砂石材料與水分之間的配合比很難達到既定要求,因此需要進行精細的把控。為確保相關(guān)處理的科學(xué)性和規(guī)范性,在攪拌混凝土之前,必須進行相應(yīng)的測試。只有在獲得相關(guān)施工人員認可的條件下,才能推進后續(xù)的技術(shù)處理。此外,在施工過程中,還需精細篩選各類材料,以基于相應(yīng)的計算結(jié)果確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確合理性。通過這樣的措施,可以避免材料的不合適和混凝土配合比的偏差,提高工程質(zhì)量和穩(wěn)定性[6]。
在隧道工程施工過程中,相關(guān)施工人員應(yīng)做好混凝土出機溫度的嚴(yán)格把控,以免影響混合料的性能和后續(xù)施工。水和粗集料等極易因溫度變化出現(xiàn)性能上的變化,因此在施工的過程中應(yīng)做好溫度控制,以免影響到混合料的拌和和后續(xù)的施工。夏季氣溫較高,混凝土極易因溫度出現(xiàn)性能下降的不良情況,因此相應(yīng)的處理通常應(yīng)采用鋪蓋篷布的方式進行降溫處理。與此同時,也可通過灑水的方式進行降溫,以切實地保障施工的穩(wěn)定與規(guī)范。澆筑過程中,應(yīng)預(yù)留出一定時間使混凝土溫度與周邊環(huán)境溫度保持一致,以降低溫度裂縫等出現(xiàn)的概率。與此同時,還應(yīng)做好模板溫度的控制,以免影響到混凝土等的穩(wěn)定施工,從而為結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量布置提供基礎(chǔ)性的保障。隧道混凝土工程澆筑施工中(澆筑現(xiàn)場見圖1),還應(yīng)做好混凝土溫度的監(jiān)測,使混合料的各項參數(shù)符合既定的技術(shù)要求[7]。具體操作過程中,要確保監(jiān)測點的科學(xué)合理,以提升相關(guān)操作質(zhì)量。澆筑混凝土過程中,應(yīng)按照由上到下的順序進行監(jiān)測點的布設(shè),上下之間一般應(yīng)間隔0.8m,左右之間則應(yīng)保持在0.05m。在布置監(jiān)測點之前,通常應(yīng)預(yù)先做好孔洞的留設(shè),以確?;炷翜囟忍幵诩榷ǖ脑O(shè)計范圍內(nèi)。需要注意的是,在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差超過25℃時,應(yīng)立即進行降溫處理,以免影響結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。而現(xiàn)今在信息技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的條件下,對混凝土溫度的監(jiān)測變得越來越規(guī)范高效,特別是在計算機仿真技術(shù)應(yīng)用以后,為隧道混凝土工程施工技術(shù)的高質(zhì)量應(yīng)用提供強有力的支持。
圖1 隧道澆筑現(xiàn)場
在設(shè)計階段,應(yīng)進行充分的溫度分析和預(yù)測,了解溫度變化的幅度和頻率。根據(jù)預(yù)測結(jié)果,合理選擇材料、結(jié)構(gòu)形式和施工方法,以減少溫度應(yīng)力的影響。同時,在施工過程中,通過在結(jié)構(gòu)中設(shè)置膨脹節(jié),可以允許結(jié)構(gòu)在溫度變化時產(chǎn)生一定的變形,減小溫度應(yīng)力的累積,膨脹節(jié)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點和溫度變化進行合理布置。此外,還可以增加溫度補償裝置。根據(jù)溫度變化的特點,采用伸縮裝置、彈性墊板等來吸收結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮變形,減少溫度應(yīng)力的影響。
最后,在施工環(huán)節(jié)要做好控制施工溫度。在混凝土澆筑過程中,可以采取降溫措施,如使用冷卻劑或控制水泥水化速率等,以減少混凝土溫度的升高,降低溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。
隧道混凝土工程施工技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出明顯的效果,但要提升技術(shù)應(yīng)用的效果,必須確保各個方面的技術(shù)處理符合科學(xué)規(guī)范,特別是施工完成后的養(yǎng)護處理。養(yǎng)護處理應(yīng)選擇合理的技術(shù)操作方法,并基于季節(jié)等實際情況進行多個方面分析和控制,以降低裂縫等病害發(fā)生的性。此外,在施工過程中還應(yīng)進行多個方面的質(zhì)量測定,以確保測定結(jié)果與既定設(shè)計要求一致。養(yǎng)護處理過程中應(yīng)進行實時監(jiān)控,了解結(jié)構(gòu)施工后各項參數(shù)的變化過程,為防控病害和應(yīng)對突發(fā)情況提供有利條件。通常情況下,在完成技術(shù)施工后的24h 內(nèi)進行養(yǎng)護布置。養(yǎng)護施工過程中,相關(guān)施工人員應(yīng)進行多個方面的養(yǎng)護,例如澆水養(yǎng)護,通常持續(xù)7d 時間,但應(yīng)根據(jù)施工情況靈活調(diào)整(見圖2)。在進行上述養(yǎng)護施工之前,相關(guān)施工人員應(yīng)先了解軟土地基的具體情況,選擇合適的填土,為換填等施工布置提供基礎(chǔ)保障[8]。此外,還應(yīng)嚴(yán)格管理養(yǎng)護施工技術(shù),以滿足既定設(shè)計要求的多個方面處理。基于以上措施,整個工程施工能夠穩(wěn)定有序推進,并展現(xiàn)出更突出的綜合效益。
圖2 噴淋養(yǎng)護現(xiàn)場
綜上所述,隧道混凝土工程裂縫控制是一個綜合性的工程任務(wù),需要在設(shè)計、施工和維護各個環(huán)節(jié)都做好相關(guān)工作。通過科學(xué)的技術(shù)手段和有效的管理措施,可以最大限度地減少裂縫的產(chǎn)生和擴展,確保隧道工程的安全性、可靠性和持久性。在今后的隧道工程中,需要繼續(xù)加強裂縫控制的研究和實踐,為保障工程質(zhì)量和社會安全作出積極貢獻。