摘 要:結合工程實例論述了隧道施工中二次襯砌施工的施工工藝及施工要點,并從多角度論述了二次襯砌施工中質量控制要點。
隨著國民經濟的發展,交通事業也方興未艾,隧道施工在交通事業中也隨之增多,在隧道施工中對二次襯砌的施工質量也提出了較以往更高的要求,現行規范要求隧道工程需具備高強度、高耐久性以及不允許滲水、表面無濕漬等,則要求在施工中加強質量過程控制方可達到該類要求。
1工程概況
公路化稍營至蔚縣(張保界)段高速公路第L11合同段線路全長2.4km,隧道按高速公路雙向四車道設計,設計速度為100km/h,整體式路基寬度26m,分離式路基寬度13m,行車道寬度2×7.5m,最大縱坡2.7954%,最短坡長700m,該標段共設2個平曲線,最小平曲線半徑R=2000m。設計洪水頻率1/100,地震烈度為Ⅶ度。隧道平面布置主要根據路線走向,設計為上、下分離式隧道。在40里峪隧道出口至霧柳林隧道進口段設置1m~13m小橋2座。左線橋長21.0m,右線橋長16.8m。
本段隧址區屬低中山地貌,山勢陡峻,懸崖、溝谷發育,多呈“V”字形,山坡坡度30℃~80℃,山區植被灌木較茂密。為中低山工程地質區的硬質巖亞區,地形變化復雜,具巖溶地貌特征,出露地層為單一的震旦系迷山組白云巖,含較多燧石條帶,巖層產狀平緩,表層節理裂隙發育,巖體破碎,危碎、危石發育,并有溶洞存在。巖石質體堅硬,軟弱夾層少見。
2二次襯砌施工工藝及要求
2.1 襯砌臺車施工及要求
襯砌臺車施工后其外輪廓應保證在混凝土澆筑后隧道內凈空,門架結構的凈空應保證洞內車輛和人員可安全通行,一般情況下臺車外輪廓尺寸較隧道凈空斷面加大3m~5cm;臺車長度一般控制在9m~12m,以防過短而降低生產效率并增加接頭,長度過長而導致移動不方便,且在混凝土收縮過程中產生環狀裂紋;宜分層布置臺車墻部作業窗,一般控制層高不超過1.5m,每層宜設置4~5個窗口;若隧道采用機械通風則臺車上應預留風管的穿越通道或固定的硬風管,但其前后兩端應設置可與軟風管連接的接頭以保證臺車移動不影響通風;臺車應設置足夠的承重螺桿支撐或徑向模板螺桿支撐以保證在混凝土施工中不發生坍塌現象;臺車拱頂宜設置2~3個混凝土澆筑口以便混凝土澆筑施工,澆筑口宜設置在臺車兩端,在坡道上澆筑混凝土利于高端內灌滿;臺車上安裝的振動器應可單獨啟動,由于混凝土澆筑時間較長,附著式振動器不宜并聯共振,整個臺車的振動會對已經初凝的混凝土產生不利影響,而單獨啟動振動器可縮小影響范圍,并可通過作業窗采用插入式振搗器振搗[1]。
2.2 鋼筋綁扎
應保證鋼筋綁扎牢固以防止在澆筑混凝土時由于碰撞、振動而導致綁扎口松散、鋼筋移位等,甚至導致露筋現象,綁扎時應按照設計規定預留保護層,禁止出現負誤差,保護層內用同配合比的水泥砂漿墊塊將鋼筋墊起,而嚴禁采用鋼筋作為墊塊或用鐵釘、鉛絲等將鋼筋固定在模板上,保證鋼筋或鉛絲不接觸模板。
2.3 混凝土攪拌
進行第一盤混凝土攪拌時應考慮到筒壁導致的砂漿損失,并應按照配合比規定減半石子用量,攪拌時按照石子、水泥、砂子和泵送劑的順序投料,控制各種材料用量允許誤差不超過以下范圍:水泥、水、外加劑為2%,砂與碎石為3%;每盤裝料量不可超過攪拌筒標準容量的10%;拌合完畢后的混凝土在全部卸出前不得再投入拌合料,更應杜絕邊投料邊進料的做法;應嚴格控制拌合物的水灰比和坍落度,嚴格控制攪拌時間,最終保證拌合物均勻一致,顏色一致,不存在離析和沁水現象,最短的攪拌時間不少于120s;施工中應在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢測坍落度,并以澆筑點的測定值做為評定標準。
2.4 混凝土澆筑
澆筑前應檢查臺車、鋼筋、止水條及預埋管線等,并應將模板內側雜物、積水以及污垢等清除干凈,并在模板內側涂刷脫模劑;混凝土澆筑時應保證對稱施工,兩側高差不宜超過1m,以免造成偏壓、跑模,混凝土真逗啊宜采用振搗棒分層振搗,振搗棒的移動間距應不超過作用半徑的1.5倍;對各個部位的混凝土振搗應保證混凝土密實,最終停止下沉并不再產生氣泡,且表面平坦、泛漿;混凝土澆筑應連續進行,若必須間斷則應控制間斷時間小于前層混凝土的初凝時間或可重塑時間,澆筑過程中若混凝土表面沁水較多則可在不擾動已經澆筑混凝土的條件下采取措施排出積水[2]。
2.5 拆模及養護
若在初期支護穩定后進行施工的要求拆模時混凝土強度達到8.0MPa,若初期支護不穩定則要求強度達到設計強度的100%,拆模時應保證混凝土表層和內部及表層和外界環境溫差不超過20℃,結構內外側表面溫差不超過15℃,且嚴禁在混凝土降溫前拆模;模板拆除后應對其進行連續養護,養護期間內部溫度不應超過60℃,養護用水與混凝土表面溫差不超過15℃,養護過程中應始終保持表面濕潤以保證養護效果。
3施工質量控制要點
3.1 施工段接頭處理
施工中襯砌臺車宜采用帶有氣囊的端模以防止漏漿;接頭部位施工的時間間隔一般控制在2d~3d,臺車就位后其搭接部位可采用液壓千斤頂將模板頂向新澆筑的混凝土面,并應將模板頂緊以防止漏漿,并采用增加硬橡膠間隙帶的措施來減緩局部壓力導致接頭部位出現不可彌補的裂紋現象,并可密封接頭縫隙,相鄰段混凝土施工完畢后應拆除間隙條并用砂漿抹平凹槽;并應在堵頭板上分層設排水孔以排放沁漿水,澆筑過程中應根據混凝土層面開孔排水以及排放在振搗過程中產生的表面氣泡[3]。
3.2 初期支護與二襯間隙處理
由于混凝土自重和澆筑混凝土壓力不足等原因往往導致在初期支護與二襯間存在空隙或空洞而影響結構安全,對于二次襯砌厚度超過2/3設計厚度部位的空洞應預埋注漿管并采用1∶1水泥漿用注漿泵壓漿充填,但應控制注漿壓力在0.2~0.4MPa范圍內,對小于設計厚度2/3的空洞則先用泵送小石子混凝土將其填充密實,后注1∶1水泥漿的措施。
4結語
隧道施工中二次襯砌質量在很大程度上影響整個隧道的施工質量,施工中應充分利用監測手段進行檢測便于及時調整和修正施工中各個參數,并應嚴控邊墻和二次襯砌間的施工縫防水,并應嚴格控制止水帶安裝就位以免出現滲、漏水情況,應嚴格控制混凝土的攪拌、輸送以及澆筑振搗和養護工作,以確保其強度不低于設計要求,方可最終保證隧道的施工質量。
參考文獻
[1] 葉華文.松建高速公路田口隧道二次襯砌施工技術探討[J].建材與裝飾,2011(8).
[2] 袁遠泉淺析隧道二次襯砌施工中的質量控制[J].中國新技術新產品,2011,17.
[3] 謝中奇.隧道二次襯砌拱頂混凝土封預技術探究[J].鐵道標準設計,2005,l0:20.