水工隧洞混凝土衬砌施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
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水工隧洞混凝土衬砌施工技术

廖凯

云南省滇中引水工程有限公司 云南 昆明 650205

摘 要:在进行水利工程项目施工的过程中,施工的质量和品质始终被放在首要位置上。在进行水工隧洞混凝土衬砌施工的过程中,施工的质量问题更是值得关注的首要问题。因此本文的研究针对该问题展开探讨,就其施工过程中常见的问题以及如何进行这些问题的解决提出了相应的解决对策。

关键词:水工隧洞;混凝土衬砌

在进行水利工程施工的过程中,保证施工的质量不仅可以确保水利项目的顺畅开展,同时也有助于更好的提升承包商信誉和公信度。与国家的其它项目建设相比较而言,国家工程水利项目的建设十分重要切必要。水利工程施工项目的质量不仅关系到人民的基本生命财产安全,同时也是关系到社会稳定发展的重要内容。因此本文在研究的过程中对水工隧洞混凝土衬砌施工中常见问题进行了分析,通过分析指出避免问题出现的方式,并针对这些问题提出了合理的解决方案。

  1. 水工隧洞混凝土衬砌施工中的质量缺陷

在进行水工混凝土衬砌施工的过程中,常见的质量缺陷包含了表面的破坏,施工质量把关不严导致的漏水以及错台、裂缝等等。这些缺陷的存在对保障水利施工的质量都具有消极的意义。

1.1表面破坏

表面破坏指的是在施工的过程中,由于施工人员不严谨,或者采用的施工材料质量不过关,导致在施工后隧洞的底板出现不平整的现象。而这种不平整一旦经过了大量的水力冲刷后就很容易导致整个底板的破裂。

1.2渗水现象

渗水现象的存在也是由于施工质量不过关造成的。在施工工作开展的过程中,对施工缝隙的处理十分关键。而如果对缝隙的处理不到位,或者处理过程中出现其它疏漏,就容易导致渗水现象发生。

1.3错台现象

错台现象,指的是在进行洞身混凝土衬砌时,由于施工不够认真,导致错台出现。

1.4裂缝现象

裂缝的出现也往往是由于在进行施工过程中施工人员操作不规范,或者使用了不合格的施工材料所出现的施工质量不足现象。裂缝的存在不利于水利施工的安全保障。所以在进行施工的过程中必须杜绝裂缝的存在。

  1. 衬砌质量缺陷的成因分析

在水利工程施工的过程中,衬砌质量缺陷存在的原因,一是由于人为原因造成的,二是施工材料问题,三是自然原因。

2.1人力原因造成的衬砌质量缺陷

在水利工程开展的过程中,施工人员的施工开展是确保水利工程能够按照预期发展的重要成因。因此在进行隧洞混凝土衬砌的过程中,施工人员的施工水平和施工质量将直接影响到整个项目的质量情况。就目前来说,我国对水利施工项目的监管虽然日益严格,但是就针对于项目施工人员的监管工作开展方面还是存在很多的欠缺。首先是施工前期的培训工作往往是一个形式,甚至很多时候没有对施工人员进行专门的培训就使其走上了施工岗位。其次在进行具体施工的过程中,施工人员的施工进度、施工水平以及施工的效果等方面的内容都缺乏强有力的监管措施来进行约束。而对整个水利施工项目的鉴定往往是通过最终的验收来进行衡量。

2.2施工材料问题导致的衬砌质量缺陷

除了人为原因之外,在施工过程中所使用的施工材料也是导致衬砌出现质量问题的重要因素。在进行水利工程开展的过程中,对其施工过程中所使用的施工原材料必须经过严格的检验,确保施工材料的合乎规定和标准。一旦在施工过程中使用了不符合标准的施工材料,经过一段时间后的水力冲刷后,就很容易导致安全隐患的存在。目前在我国水利工程施工的过程中,一些项目的承包商为了节省成本,往往在施工的材料选择方面选择价格相对低廉的材料。这些廉价材料的使用虽然实现了整个施工成本的降低,其同时也对施工的安全性带来了一定的隐患。而施工材料导致的安全隐患也是目前我国水利工程项目施工过程中多年存在普遍的现象。

2.3自然因素导致的衬砌质量问题

除了以上的两点因素之外,在进行隧洞混凝土衬砌施工的过程中,由于自然外力因素的影响,也会对水利施工项目带来一定的安全隐患。

比如在进行隧洞施工的过程中,可能在最初的施工阶段可能并不存在质量问题。但是随着项目施工完成并投入使用,在后期使用的过程中可能由于水流的因素或者其它因素给隧洞的底板带来冲击,导致隧洞底板受到破坏。甚至在一些隧洞施工完成后,由于长久的水流冲刷的作用,致使隧洞出现一些裂缝。所有的这些问题的出现都并非是人为因素造成的,而是由于自然等外力因素导致的。所以在进行水利项目施工的过程中还应该充分考虑到外力因素的影响,在施工前期就应该做好应对外力破坏的规划工作。

  1. 隧洞砼衬砌施工技术

3.1施工准备

隧洞混凝土衬砌施工前,施工技术人员需严格检测混凝土配比原材料的质量,保证原材料质量满足相关标准,避免对混凝土性能造成不良影响。将检测数据绘制成检测报告,交给水利工程建设监理工作人员进行审批。混凝土衬砌过程中,将预先定制好的模具运进洞中,在隧洞内部进行模板组装。顶拱混凝土衬砌,施工技术人员需铺设轨道,然后依据施工方案检查轨距、轴线,无任何问题后固定轨道。为避免轨道受外界因素影响而发生严重变形,轨道每间隔5m用型钢进行连接。

3.2基础清理和处理

施工技术人员在钢筋安装前,需清除安装区域的杂质,清洗岩层面,保证该区域无积水存在。水利工程建设监理工作人员需全程监督控制,确认无误后开展后续施工环节。受洞内交通的限制,岩面清理需分段进行。

    1. 钢筋和预埋构件的安装

施工技术人员利用手风钻设备,在基岩周围钻取深50cm的钢筋孔洞,将选择的钢筋材料插入孔洞中。测量工作人员需进行放样处理,为结构钢筋安装奠定良好基础。钢筋由社会名誉较好的钢筋场供应,应用过程中施工技术人员需检测钢筋表面是否损伤或有铁锈、油漆,预先处理干净。钢筋原材料运送到施工现场后,施工人员需依据水利工程建设的实际情况对钢筋进行绑扎和焊接。钢筋绑扎需布置合理,施工人员还应注重留有保护层,结构钢筋需一次安装成型,避免重复施工,造成钢筋材料浪费。

3.4砼浇筑

严格按照监理审批的施工配合比下料,各材料过磅计量、称量,称量精度必须符合规范要求,控制好拌和时间,使砼拌和均匀,和易性好,出机口塌落度控制在15~17cm。砼由砼搅拌车运至仓面附近,采用HBT60砼泵泵送入仓,为防止模板变形或向一侧倾斜,自下而上分层浇筑,分层厚度30~40cm,上升速度底拱不大于0.5m/h,边墙不大于0.5m/h,顶拱不大于0.4m/h。采用机械振捣,底部及顶部采用附着式振捣器振捣,边墙两侧采用插入式振捣器振捣,每一位置的振捣时间以混凝土不再下沉、不出现气泡、并开始泛浆为准。

3.5脱模、拆模、养护

当衬砌混凝土达到拆模强度时,先拆除堵头板和接缝模板的伸缩杆,再拆除侧向千斤顶和侧向油缸机械锁插销及油缸与模板的联结,下降垂直油缸和托架,放下上层脚手板,使台车与模板完全脱离。采用垂直油缸同步顶升托架并与模板联结,将侧向油缸与模板联结起来。拆除模板收拢铰和翻转铰处的对接螺栓,放下其余脚手板,松开基脚千斤顶。收挂翻转模板,同步下降垂直油缸,使模板与衬砌混凝土全部脱离。交替启动垂直油缸与侧向油缸,使模板收拢。清除模板表面粘结的混凝土,喷涂脱模剂。脱模后用洒水养护,砼浇筑完毕后洒水养护10~20h,养护时间不少于28d,养护需使砼表面时刻保持湿润,确保砼强度。

结论

在进行水利项目施工,尤其是水工隧洞混凝土衬砌施工的过程中,质量缺陷成为影响施工安全的常见现象。事实上,在进行隧洞混凝土衬砌施工时,只要严格的进行施工监管,采用合理的方式来开展施工工作,质量缺陷问题是可以避免的。

参考文献

[1]圆形断面引水隧洞衬砌渗漏水质量缺陷处理研究[J].程欢欢.长江技术经济.2021(S2)

[2]地下水影响隧洞衬砌混凝土质量的原因分析及解决方案研究[J].邓举达.长江技术经济.2021(S2)