淺談隧道二襯外觀質量缺陷的防治

陶榕烜

（甘肅路橋第五公路工程有限責任公司，甘肅 蘭州730050）

1 油污、錯胎、氣泡與泛砂形成的原因

經過多年的施工觀察和研究，認為影響隧道襯砌質量有以下幾點：人為原因、原材料、設備機具、施工工藝和施工方法、混凝土品質等因素。

1.1 如果模板涂油過多或者不均勻，會造成襯砌混凝土脫模后拱部油跡不均。

1.2 施工過程中采用模板臺車進行二次襯砌施工，容易出現襯砌環接縫處錯臺，襯砌環接縫處產生錯臺的原因很多，主要有以下幾方面：①在混凝土的壓力作用下，由于臺車支撐剛度不足，造成臺車模板向內收斂變形，從而錯臺；②如果臺車模板和接頭處混凝土表面清潔不足，有泥漿雜物，且受隧道曲線段影響，使得模板和混凝土面之間有空隙，形成錯臺；③由于曲線外側支頂，接縫處有空隙，漏漿過多而出現錯臺；④小邊墻澆筑時定位不準或混凝土跑模（主要表現在脹模），致使臺車下邊緣不能與小邊墻完全貼合而形成錯胎。

1.3 氣泡產生的原因有：由于混凝土拌和和均、搗固不足，在澆筑過程中對于厚度控制不嚴格，導致混凝土中出現大量未能及時排出的氣體，所以會在模板表面混凝土處形成氣泡。

1.4 泛砂產生的原因有：如果使用砂率低、和易性差的混凝土，加之澆筑施工中內部應力不一致，多余的水分聚集并從弱面流動，被擠壓的水向上走，帶走漿液，從而在混凝土表面留下砂紋，過搗和離析則形成砂斑，沙斑聚集成片就形成麻面。

2 預防措施

2.1 脫模劑的使用

首先要根據試驗結果選用質量性能穩定的脫模劑產品，品質較差的脫模劑容易導致混凝土表面的起皮、拉壞。并嚴禁使用廢舊機油代替脫模劑，避免混凝土表面出現油污和顏色不均的現象。拆模后，要仔細清理模板臺車上銹跡及殘留雜物，噴涂脫模劑要均勻噴涂。

2.2 對于錯臺的預防措施

為保證臺車受力，要在施工襯砌前緊固所有支撐絲杠，并在臺車就位之前，徹底清理臺車與混凝土搭接部位，保證臺車緊貼混凝土表面。可在臺車支撐絲杠或液壓油缸原設計數量的基礎上，兩端各增加4～6個，使得每端的支撐總數達到12～14個；搭接部分的支撐不容忽視，必須緊密支撐。臺車的中線要和隧道中線盡量保持一致，混凝土灌注到臺車底部3m處時，控制灌注速度保持混凝土塌落度在14cm以內；臺車一窗應在距模板底部3m位置，二窗開口距模板底部5m位置。要求模板有足夠的剛度和穩定性，并無縫隙，防止漏漿和混凝土表面泛砂。模板臺車應加大附著式振動器的數量，這樣可有效地減少混凝土表面氣泡的產生。

2.3 外加劑的選擇

混凝土的外加劑用以改善混凝土的性能，按其功能有改善混凝土拌合物流變性能、調節混凝土凝結時間、硬化性能、改善混凝土的耐久性或其他等性能，摻量在5%左右。由于某些外加劑尚無國家標準，眾多廠家生產質量不一，各種外加劑(如減水劑)對不同礦物組成以及不同品牌的水泥其作用效果不一樣。襯砌施工前做模擬對比試驗，按施配摻不同品牌外加劑，通過鋼化玻璃觀察氣泡，泌水現象，測試基本項目擇優選擇符合施工要求的外加劑。

2.4 對施工配合比的要求

控制原材料的質量，選取合理的配合比。原材料是施工質量好壞的一個非常重要的因素，它直接影響著混凝土的耐久性，包括水泥、集料以及是否摻加混合材料等，而配合比則直接關系到混凝土的密實性。合理的配合比，既有利于施工，又能滿足性能要求，耐久性也很好。因此在混凝土原材料選擇時，細骨料宜選用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂；粗骨料宜選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、線膨脹系數小的潔凈碎石；水泥宜選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥；更重要的是注意施工質量，隧道斷面圓心以下控制坍落度在13cm－15cm之間。施工中遇到下雨天，要及時調整施工配合比。如砂率低、含水量大，砂子在飽水狀態下(含水量可達10%)，如還按原配合比施工，則必然會造成大面積泛砂現象。二襯坍落度可分為三個等級：矮邊墻至圓心位置控制在14cm左右，圓心到拱部控制在14cm－18cm之間，拱頂控制在18cm－22cm之間。在混凝土中摻入一定劑量的粉煤灰(一般在16%左右)，改善混凝土的和易性、保水性和密實度，這樣混凝土產生氣泡與泛砂現象的可能會大為降低。

2.5 拌和和運輸

混凝土拌和不好是產生氣泡與泛砂的一個重要方面。如拌和不均，時間不夠,生料會促使氣泡、泛砂質量通病的發生，因此，禁止生料澆筑。一般要求混合料拌合時間為180s，理想的投料方式先將碎石、砂、水泥、外加劑攪拌90s，然后加水攪拌90s。但工地上經常發生攪拌時間不足120s。混凝土運輸時攪拌運輸車應連續轉動。過長距離運輸混凝土，如連續旋轉，勢必造成坍落度損失。可能使混凝土一入模振搗后則離析，造成泛砂現象。長距離運輸，宜加緩凝劑，混凝土入泵前應測坍落度，比較與拌和出倉混凝土的損失量，及時做出調整。一般要求入泵時混凝土要攪拌(轉動)1min－2min。

2.6 混凝土的振搗

振搗不當是產生氣泡與泛砂的另一個重要原因。振搗一般作業要求：插入式振動器移動的距離不應超過其作用半徑的1.5倍，與模板保持5cm－10cm的距離，插入下層混凝土深度在5cm－10cm之間。施工振搗不足，甚至漏振，使混凝土顆粒間的空隙未能被砂漿填滿。在緊靠模板處，顆粒移動阻力大更易出現氣泡，漏漿會造成蜂窩、麻面。沿模板邊的混凝土振搗，用插入式振搗器仔細振實，出現泛漿，混凝土不再下沉，快插慢拔，使混凝土流動攤平。但要特別注意不要過搗，防止混凝土離析。二襯模板臺車整體12m長，如用70振搗棒，作用半徑按有效半徑70cm計算，沿模板側插入搗固點數應在16棒左右，每層澆筑厚度可控制在40cm－50cm之間，較為合適。如在混凝土澆筑過程中，發現有拌和不均勻的料，或發生離析的混凝土，則用鐵鏟將此部分料鏟到其未搗固的地方，二次拌和，防止此類料的集中，盡量減少生成氣泡與泛砂的幾率。

2.7 選擇合理的拆模時間

應定期通過現場同條件養護試件或回彈強度試驗，確定混凝土在12h、16h、20h、24h時的抗壓強度，保證脫模時有足夠的抗壓強度(大于5MPa)及抗拉強度(0.5－1.0MPa)。以防止脫模時拉脫混凝土外表面，造成缺陷。

2.8 操作工人的技術水平和責任心與混凝土表面質量

安排工作責任心強，操作熟練的振搗人員固定振搗施工，能夠識別搗固的程度，根據不同坍落度掌握振搗程度。

3 結論

嚴禁使用廢舊機油代替脫模劑，倡導優選脫模劑。加強試驗控制，均勻涂噴，嚴格掌握間隔時間，同時控制好混凝土澆筑速度，避免造成脫模劑受擠壓不均勻而出現錯胎和頂部油跡不均的現象。

精確制造襯砌臺車，經常加以校正檢修，消除誤差；適當加大臺車剛度，增加支撐，防止臺車上浮；準確設定中線位置，使臺車中線與隧道中線保持一致；是完全可以消除和避免出現錯臺和嚴重的施工接縫。

［1］劉曉樹,趙建字.改進施工工藝提高隧道襯砌質量[J].鐵道建筑.