超大斷面隧道二襯外觀質量控制

劉國曉+李賀朋+董文魯

摘 要：本文通過實際施工中對二襯混凝土施工各種不利因素通過QC活動進行分析、控制，從而達到控制二襯混凝土外觀質量缺陷的目的，進而指導工程的施工，并未后續同類工程控制混凝土外觀質量提供思路和指導。

關鍵詞：二襯混凝土；氣泡；蜂窩麻面；QC

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.076

近年來，隧道二次襯砌施工多采用模筑襯砌，其材料多以C25、C30、C35防水混凝土為主。從以往情況來看存在一定的質量缺陷，甚至個別地方出現施工接縫、色差、冷縫等嚴重外觀質量缺陷，大大降低了隧道二襯的整體外觀質量，是影響隧道穩定性和結構耐久行的主要因素。

影響隧道二次襯砌外觀質量的因素有很多，有工藝方面、材料方面、以及自然環境方面，有客觀的也有主觀的。下面我就一個工程實例，向大家介紹一點這方面的經驗。

1 工程實例

京滬高速濟南連接線第二合同段共有長隧道2條，龍鼎隧道全長2183.439m，港溝隧道全長1105m，均為四車道布置的三心圓大斷面隧道。凈寬最大達17.508m，為超大斷面隧道。兩條隧道分10個工作面進行開挖掘進施工。在隧道二襯施工的過程中同樣發現部分外觀缺陷，其主要表現為：起拱線以下墻面因氣泡造成的蜂窩、麻面。

2 QC方案

項目部成立QC小組，針對隧道二次襯砌混凝土表面蜂窩麻面問題進行調查，開會討論，制定措施，并跟蹤措施實施情況及實施效果，然后進行總結。

2.1 小組成立

成立以項目經理為組長，項目總工為副組長，技術、質量、物資、試驗、現場技術管理人員為組員的QC小組。

2.2 現場調查

現場調查時本項目已施工4模二襯，由現場技術管理人員對已施工完成的二襯按照每模6個區域進行分區，按照氣泡最多的區域進行統計，共抽查24個點。

統計方法如下：選定各區域內氣泡最密集的1m×1m區域，膠帶框選，統計框內直徑>1mm氣泡點數量。

2.3 原因分析

造成二襯表面形成蜂窩麻面的原因主要應從以下兩個方面著手調查：

（1）主觀方面：1）振搗不充分或過振：因技術交底不到位或工人責任心不強導致振搗時間過長或過短引起振搗不充分；2）模板表面清理不干凈：工人責任心不強、監督不到位；3）附著式振動器安裝位置不合理或數量不足：技術交底不到位、勞務隊或現場管理人員責任心差，未按要求安裝附著式振搗器；4）混凝土攪拌不充分或外加劑摻量不合理：試驗和拌合人員工作責任心差、計量系統未進行校核、施工時未對試驗配合比進行調整；5）混凝土離析：罐車司機責任心不強，運輸途中未進行攪拌、澆筑高度過高，未利用滑槽等措施降低澆筑高度。

（2）客觀方面：周邊環境溫度過低，造成混凝土入模時夾雜冰粒，或入模溫度過高，造成水分迅速蒸發，混凝土迅速失水硬化。

2.4 采取措施

（1）總體措施。按照《公路工程質量檢驗評定標準》中外觀質量鑒定規定：混凝土表面密實，每延米的隧道面積中，蜂窩、麻面和氣泡面積不超過0.5%，不符合要求時，每超過0.5%減0.5～1分。蜂窩麻面深度超過5mm時不論面積大小，每處減1分，深度超過10mm時應處理。

因此我們從主觀、客觀原因中五個方面著手分別由試驗室對原材檢驗、混凝土攪拌及外加劑摻量及拌合稱重系統進行檢驗和監督；技術部、質量部對現場工人操作進行監督和指導，并嚴格執行環節報檢制度，同時對混凝土澆筑時的外部環境進行實時監測，并反饋試驗人員對施工配合比進行及時調整；現場技術管理人員對模板臺車表面清理及脫模劑的涂刷情況及附著式振動器安裝情況以及分料倉的布置進行檢查和完善。

（2）具體措施。1）首先，試驗室連同物資部嚴格控制原材進場檢驗關，做到每車必檢，不合格的材料杜絕進場，含泥量超標的地材經處理合格后方可使用。因為拌合站是剛剛經過質監站驗收合格的新建站，各項系統和指標都剛剛經過鑒定，在此次原因分析中排除拌合站本身，以及外加劑計量系統的因素。2）技術部對現場技術人員和班組長重新進行詳細技術交底，指導現場施工，質量部對現場實際操作進行監督，嚴格按順序進行分倉對稱澆筑，使混凝土澆筑時最大落差不超過2m，避免在澆筑過程中出現離析現象，同時嚴格執行報檢制度，所有工序施工必須在監理工程師旁站監督下完成。3）現場技術人員及物資人員應嚴密監督混凝土運輸過程中的攪拌，保證混凝土運輸過程中罐車勻速攪拌，冬季施工時應做保溫措施，同時對現場澆筑過程中的振搗進行嚴格監督，確保振搗充分，不過振。

3 取得的效果

根據最初QC活動時所制定的目標：外觀密實，每延米二襯外觀氣泡面積不超過0.5%，且氣泡密集處1m×1m區域內直徑1mm以上氣泡數量不超過50個。QC小組全體成員，聯合各部門、勞務隊及現場施工人員共同對該項質量優化進行分工監督、控制，取得了良好的效果，具體參數如下圖所示：

4 總結

綜上所述，二襯混凝土表面氣泡、麻面等質量缺陷是由多種因素造成的，而從這些因素入手，抓住根源，從“人、機、料、法、環”五個方面分析原因，在明確原因后對應采取措施，加強現場管理人員、施工人員的責任心，合理安排施工時間及施工順序，改善施工環境，保證施工連續性。這樣一步一步消除產生質量缺陷的因素，這為我們在后續施工中的管理和操作作出了指導，并為今后同類工程施工提供了參考依據。

參考文獻：

[1]肖同強，李化敏，楊建立等.超大斷面硐室圍巖變形破壞機理及控制[J].煤炭學報，2014.endprint