芻議水工隧洞混凝土襯砌質量通病預防和處理

孔祥政

(遼寧潤中供水有限責任公司，沈陽 110167)

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芻議水工隧洞混凝土襯砌質量通病預防和處理

孔祥政

(遼寧潤中供水有限責任公司，沈陽 110167)

摘要：輸水隧洞二次襯砌混凝土在施工過程中易發生蜂窩麻面、水泡氣泡、露骨露筋、錯臺、缺棱掉角、表面點線狀滲水、裂縫及施工冷縫等質量通病。對不同種類的混凝土質量通病采取有針對性的預防措施以減少混凝土質量通病的發生，并對已經發生的質量通病進行適當的修復處理，可使混凝土襯砌的外觀質量滿足設計和施工規范的要求，保證工程的施工質量。

關鍵詞：輸水隧洞；襯砌混凝土；質量通??；預防措施；修復處理

0前言

遼寧省某大型輸水工程為自流輸水隧洞，全長85.32 km，采用以TBM掘進機法為主、鉆爆法為輔的開挖方法施工。其中，TBM3施工段全長18.6 km，開挖洞徑8m，開挖斷面形式為圓形。TBM3施工段在二次襯砌混凝土施工過程中，由于施工工藝及混凝土自身特性等原因，部分混凝土襯砌段在脫模后存在蜂窩麻面等混凝土質量通病，影響混凝土的外觀質量和工程運行安全。因此，根據施工經驗和現場情況，提出襯砌混凝土質量通病的預防措施，采取適當的方法對已經發生的質量通病進行處理，使混凝土襯砌的外觀質量滿足設計和施工規范的要求，是十分必要的[1]。

1襯砌混凝土質量通病的預防措施

襯砌混凝土施工過程中，易出現的混凝土質量通病有：蜂窩、麻面、水泡氣泡、露骨露筋、錯臺、缺棱掉角、表面點線滲水、裂縫及施工冷縫等。針對這些容易出現的質量通病，在施工過程中應堅持以“預防為主”的原則，積極采取防治措施，盡可能避免在襯砌混凝土脫模后出現以上質量通病。具體預防措施如下：

1.1蜂窩麻面

針對蜂窩麻面的產生機理，在拌制混凝土時應嚴格執行實驗室下發的襯砌混凝土施工配合比，計量準確，拌合均勻，塌落度適宜。架立模板時保證模板支撐牢固，防止發生漏漿、跑漿。此外在混凝土澆筑過程中嚴格按照技術交底施工，不漏振、過振。

1.2水泡氣泡

在防治水泡氣泡方面，應根據要求選用內外形結構尺寸符合標準的模板臺車，合理布置排氣孔的位置，避免因臺車封閉不嚴、排氣不暢引起水泡氣泡產生。在清理模板時加強對臺車模板清理的檢查力度，確保模板清理干凈，專用脫模劑涂刷均勻。澆筑前嚴格控制入模混凝土的塌落度，必需滿足泵送要求，且混凝土內含氣量≤4.5%。澆筑過程中應加強邊頂拱和反弧部位的施工振搗作業，控制振搗時間及順序，防止人為帶入氣泡[2]。

1.3露骨露筋

為防止露骨露筋的出現，應確保混凝土拌合物稱量準確，和易性良好。在鋼筋安裝、綁扎時嚴格按照施工作業規范要求施工，保證混凝土鋼筋的保護層厚度滿足設計要求。

1.4錯臺

每5模對模板臺車兩端的斷面進行檢查，保證臺車兩端斷面一致。加強模板臺車的維保工作，在臺車定位時，保證臺車軌道穩定牢固。澆筑前檢查絲桿緊固情況，確保所有絲桿全部旋緊，防止澆筑中由于支撐不牢固導致臺車模板變位等情況。檢查抗上浮千斤頂是否頂緊，防止臺車上浮。在澆筑過程中，臺車兩側對稱灌注，澆筑高差≤50cm，防止出現偏壓。

1.5缺棱掉角

缺棱掉角主要是在脫模時出現，為防止脫模時此類現象發生，在架立堵頭木模板時，預先對木模板進行潤濕處理，防止木質吸水造成混凝土疏松脫落。臺車模板表面應充分打磨，清理干凈，脫模劑涂刷均勻，防止由于模板局部不平造成缺陷。在混凝土脫模時，負責操作人員與巡視人員協調一致，保證各液壓油缸動作一致。脫模時應緩慢脫開模板，避免用力過猛、過急造成混凝土表面脫落。

1.6表面滲水

嚴格控制進場原材料的質量及檢測工作，質量不過關產品嚴禁入場。不同品種的水泥不能混用，外加劑摻量稱量準確，防止由混凝土疏松引起表面滲水。

1.7表面裂縫

嚴格控制水泥的品種及用量，在澆筑過程中振搗密室，提高混凝土的抗拉能力。此外嚴格控制進場骨料的含泥量滿足施工要求。

1.8施工冷縫

在施工過程中保證混凝土供應的連續性，避免由于供料間歇時間過長引起混凝土施工冷縫的出現。

2襯砌混凝土質量通病的處理措施

雖然在襯砌混凝土施工時采取了上述預防措施，但是在襯砌混凝土脫模后也難免會發現上述質量通病，為了避免或減少混凝土質量通病對外觀質量的影響，必須對出現的質量通病進行處理。處理后的混凝土表面應和周圍混凝土顏色一致，平整度滿足要求。襯砌混凝土質量通病的具體處理方法如下：

2.1蜂窩麻面

修補材料采用水泥：白水泥：107膠=5∶3∶1的混合材料[1]，具體處理措施為：預先用彩筆畫出缺陷范圍，用無齒鋸沿彩線鋸成反坡(燕尾槽形)，深度為5mm，用手釬鑿除麻面內混凝土渣，清洗干凈，擦干水膜。涂刷水泥漿底層，抹壓預縮細石混凝土，表層用配制好的修補材料抹平，初凝前采用“細軟鋼絲刷”打磨至與周圍混凝土平整度一致。

2.2水泡氣泡

采用P.O 42.5級水泥：水：高效速凝劑=1:0.3:1%的混合材料進行修補，修補材料應攪拌均勻，用手可攥成團，靜放2h以上，再充分攪拌后將其嵌抹入氣泡、水泡內，對于細小的(直徑<2mm)水氣泡可不予處理。

2.3露骨露筋

在骨料出露位置的處理方法同蜂窩麻面處理方法。露筋處理先在露筋部位鑿深25mm的槽，用氣割割除外露的鋼筋頭，割除完畢后將受高溫灼傷的混凝土鑿除，清洗干凈，采用預縮砂漿夯實抹平即可。 (預縮砂漿配比P.O 42.5級水泥:砂:水:高效速凝劑=1∶2.4∶0.3∶1%)。

2.4錯臺

脫模后對>2mm的錯臺進行處理，方法是把錯臺位置的混凝土鑿平，然后用修補蜂窩麻面的修補材料抹平。

2.5缺棱掉角

在缺棱、掉角部位將其鑿成毛面，沖洗干凈，用碘鎢燈烤干冷卻后，將修補模板固定牢固后采用丙乳砂漿進行修補并找平。(丙乳砂漿配比如下：w/c=0.25，c/s=1∶1，丙乳為13%，水:水泥:砂:丙乳=131∶820∶820∶123)

2.6表面滲水

對于析出Ca(OH)2的點線狀滲水，采用自下而上的處理順序，斜孔或騎縫用風鉆鉆Φ38 mm孔，孔深鉆入巖石5~10 cm，以待灌漿用，鉆前采用“鋼筋探測器”探測鋼筋大致位置，防止鉆孔觸及鋼筋。在疏松混凝土表面鑿深20 mm，在其滲水量較大的部位鉆Φ38 mm孔，孔深200 mm，埋入長400 mm灌漿管，管頭150 mm成花狀管，將灌漿管周圍用丙乳砂漿分層抹壓至與表面齊平。養生后采用高壓泵灌入HSC超細水泥注漿材料，灌漿壓力為0.2～0.3 MPa。灌漿結束標準為:停止吸漿后，再繼續灌注30 min結束。

2.7表面裂縫

沿裂縫鑿成燕尾槽，在槽內每隔0.5m鉆一個灌漿孔，孔深為襯砌混凝土厚度的1/2～2/3，一般≤150 mm，孔徑Φ38 mm，騎縫埋入灌漿管(Φ10～Φ20 mm)。灌漿管與燕尾槽用丙乳砂漿埋牢封閉，養生3d后進行灌漿處理[2]。灌漿采用專業手壓泵灌水溶性聚氨酯LW(80%)+HW(20%)混合液。

3襯砌混凝土質量通病處理的安全措施

襯砌混凝土質量通病處理施工過程中應嚴格按照安全標準施工，并隨時接受行業安全檢查人員依法實施的監督檢查，并做好以下安全措施：

1) 襯砌混凝土質量通病處理前，應先對進洞施工人員進行安全培訓，并形成記錄。施工安全防護人員應經過專門的培訓并具有較強的責任心。

2) 設專職安全員對施工現場進行巡檢,發現違規行為立即給予糾正并處以一定處罰。

3) 施工材料、工具嚴禁放入行車限界，現場安全防護人員應不斷檢查，以防止物品侵入行車限界，如果發現應立即清除，不留隱患。施工作業時，施工人員不得隨意拋擲雜物。

4) 施工鑿槽過程中應注意對襯砌壁上電纜進行保護并且施工時應杜絕對電纜的各種傷害，一處施工過后，對該處電纜及時進行恢復。

4結語

輸水隧洞二次襯砌混凝土襯砌的質量通病是難以避免的，但是采取必要的預防措施后可以大大減少混凝土質量通病的發生，再根據不同種類混凝土質量通病的特點分別采用適當的處理方法進行處理，完全可以修復襯砌混凝土的外觀質量，達到設計和施工規范的要求。

參考文獻：

[1]侯琳.隧道襯砌混凝土裂縫的成因及防治方法 [J].黑龍江交通科技，2007(04):65-66.

[2]王少波.隧洞襯砌混凝土裂縫的成因與防治 [J].湖南水利水電，2012(02): 57-59

[作者簡介]孔祥政(1975-)，男，滿族，遼寧丹東人，高級工程師。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：TV554.14

文獻標識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)10-0125-03