隧道衬砌浇筑混凝土施工技术关键要点

(整期优先)网络出版时间:2020-05-12
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隧道衬砌浇筑混凝土施工技术关键要点

周召

41132319971029 ****   河南 郑州  450100

摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,隧道工程建设越来越多,其对于保证隧道工程的施工质量和安全都具有十分重要的作用。因此施工单位应按照设计标准严格控制混凝土混合料的质量性能,准确掌握衬砌混凝土浇筑施工中的各个环节的技术要点,提高施工操作规范性和标准性,同时要加强对各施工工序的管理监督,从而提高衬砌施工的质量和效率。

关键词:隧道工程;衬砌施工;混凝土浇筑;技术要点

引言

建筑市场日渐在完善,隧道工程在铁路、水电、公路以及轨道交通等诸多领域中均有较多的运用。衬砌混凝土在完成施工后,极易产生裂缝,出现明显的质量缺陷,影响结构的稳定性、耐久性。正因为此,我们在混凝土施工期间需提出科学的防治措施,预防各种衬砌混凝土裂缝。

1公路隧道衬砌混凝土结构中的常见病害分析

1.1公路隧道衬砌混凝土腐蚀病害

公路隧道衬砌混凝土结构工程在应用中,常见的病害现象之一即为:混凝土腐蚀病害。混凝土腐蚀病害现象的出现,严重的影响了公路隧道衬砌混凝土的结构安全性,同时其工程结构出现腐蚀现象,对于工程结构的应用寿命,以及公路通行中的安全性也造成了极大的影响。另外从造成混凝土结构腐蚀病害的原因方面分析,主要造成公路隧道衬砌混凝土结构腐蚀的原因分为:化学性腐蚀、生物性腐蚀和物理性腐蚀。其中化学腐蚀在公路病害案例中的占比大,且造成的危害高,产生的维护成本也较高。

1.2裂缝的类型

(1)干缩裂缝。硬化时,混凝土中的水分也会慢慢地蒸发。凝结胶体在干燥收缩的情况下,明显变形。在围岩、模板的限制下,混凝土发生变形并形成一种应力。如果应力值相比于抗拉强度明显要高,很多情况下会形成一种干缩裂缝。很多情况下,干缩裂缝均为表面性,纹路上没什么规律。干缩裂缝受到下列因素的影响:水泥品种、骨料大小以及用量,水灰比、外加剂类别与掺量等。(2)温度裂缝。水泥水化会释放较多的热量,同时在混凝土内、表面间出现明显的温度梯度,形成一种应力。若温度应力>约束力,那么混凝土将出现温度裂缝。在每年冬季,裂缝宽度明显要宽。而到了夏季,裂缝相对要窄。温度裂缝的产生,受到衬砌厚度以及水泥量的共同影响。(3)荷载变形裂缝。仰拱或是边墙基础还留有大量的虚碴。对混凝土进行浇筑后,基底出现了不均匀沉降;堵头板尚未合理固定,脱模时间过早,或外力作用对混凝土造成强烈的撞击等,均可能引起变形裂缝。(4)施工缝(接茬缝)。在停电或是机械故障的情况下,浇筑中断时间明显要比初凝时间更长。再次继浇筑时,原混凝土基础外表尚未做好凿毛处理,或是未用水进行冲洗,未铺设水泥砂浆垫层,便直接在原混凝土表面上进行浇筑,这就导致新旧混凝土接茬处形成明显的裂缝。

1.3公路隧道衬砌混凝土碳化病害

公路隧道衬砌混凝土结构,从其施工应用环境方面进行评估,其结构出现碳化病害现象也较为多见。其中分析,公路隧道衬砌混凝土结构出现碳化病害现象,主要表现为:衬砌混凝土结构出现性能失效,结构剥离,脱落,对于结构间的支护力控制,以及结构安全控制,造成了严重的危害。另外衬砌混凝土结构碳化病害的出现,对于公路隧道工程的设计寿命保障,以及公路通行安全性,结构安全性的保障均造成了较大的危害。

2衬砌混凝土浇筑施工技术关键要点分析

2.1施工前的测放技术要点

隧道工程衬砌浇筑施工准备阶段,施工单位应指派专业测量技术人员对隧道开挖中性线进行复测检查,并进行高程测放,为衬砌施工提供准确的参考依据。

2.2衬砌裂缝监控量测

对隧道结构的耐久性有影响的裂缝着重对待,应“早发现早处治”。(1)裂缝小于0.3mm均纳入健康监测观察范围内,监测方式采用骑缝贴片观察,并记录裂缝长度,当贴片开裂后应将其纳入长期观测范围。(2)裂缝大于0.3mm,衬砌裂缝变化采用电阻丝应变型的变形计进行测量观察,由于气温的变化,因此需经常性连续观测,按时间顺序记录整理检查结果。(3)健康监测周期建议不少于1个年度。

2.3模板以及拱架施工技术要点

施工单位在按照拱架以及模板时,应根据隧道宽度以及衬砌厚度等参数来控制模筑衬砌拱架之间的距离,通常其间距应在1~1.5m左右。施工中采用的是钢模板,施工单位要保证模板结构的稳固性以及其刚度能够达到施工要求,同时在施工过程中应提高安装的准确性,以便于后期的拆模作业。安装模板时应先在样台上对曲墙架以及拱架进行试拼装作业,以保证施工人员能够准确掌握拼装工序。同时在重复使用曲墙架以及拱架前要详细检查其是否存在变形的情况,并进行相应的调整。此外施工人员还应复核断面开挖的中线以及标高等参数,并确保模板接头处平整。制作挡头板时要根据衬砌断面特点,保证未掩蔽和挡头板能够结合紧密,避免有空隙存在。

2.4混凝土施工工艺控制

对钻爆参数进行调整,运用钻眼开挖技术,达到预期的爆破效果。同时,超欠挖也应控制得当。隧道开挖断面,需定期进行查验,为衬砌施工创造有力的条件。混凝土拌合。①计量装置,要做好常规性检查,按施工配料单作出科学地计量。在此基础上,对砂石料含水率进行合理检测,调节拌合所需的用水量。②混凝土施工时,需控制好入模温度。灌注混凝土。a.对混凝土进行运输或是泵送时,要及时加水。b.灌注速度切勿过快,双侧边墙必须对称分层。一般来说,墙、拱交汇处需要暂停1-1.5h。等到边墙混凝土完全地下沉,才能对拱部混凝土进行灌注。③为预防内部微裂缝、减少气孔,使混凝土保持足够的密实度,达到合格的抗裂性,我们在灌注时还应做好振捣工作。

2.5浇筑混凝土施工技术要点

浇筑混凝土施工时,工程选择通过RPC管来进行注浆作业。这主要是由于RPC管具有较大的厚度和较高的强度,不仅可以增加接触面积,而且可以防止在浇筑过程中破坏防水板。同时预埋PRC管的施工操作也相对简单,埋设时可以直接通过预留孔将RPC管插入,再通过变径接头即可固定完成,之后就可以开始灌注混凝土。完成混凝土的浇筑作业后,应将RPC管敲断。为了避免通过RPC管进行注浆作业时出现注浆盲区等问题,施工单位应适当增加纵向注浆管的数量,并将纵向浇筑软管连接在RPC管顶部,这样在对隧道拱顶进行浇筑时,就可以有效防止管道堵塞等情况的出现。同时该施工技术还可以提高混凝土进入注浆管的顺畅性,从而确保拱顶浇筑质量能够达到设计标准。完成混凝土的浇筑作业后施工人员应及时通过振捣装置对其进行振捣作业。对于隧道工程的大跨以下应选择低幅高频振捣设备。此外,在施工过程中应将其管路出口朝向混凝土浇筑表面方向,防止有混凝土喷出时对隧道岩壁以及模板造成破坏。

结语

综上所述,隧道裂缝受到多个因素的限制,对隧道结构的破坏程度也有很大区别。正因为此,要酌情采取合理的解决措施。裂缝除了会影响隧道的日常使用,降低渗透阻力外,同时也会腐蚀结构中的钢筋,使混凝土严重地碳化,影响材料自身的耐久性,降低承载能力。在隧道工程中,裂缝是衬砌结构比较普遍的情形。施工中,需选择合适的处理方案,延缓裂缝的形成,确保隧道结构的安全性与平稳性。

参考文献

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