超大斷面隧道二襯外觀質(zhì)量控制

劉國(guó)曉+李賀朋+董文魯

摘 要：本文通過(guò)實(shí)際施工中對(duì)二襯混凝土施工各種不利因素通過(guò)QC活動(dòng)進(jìn)行分析、控制，從而達(dá)到控制二襯混凝土外觀質(zhì)量缺陷的目的，進(jìn)而指導(dǎo)工程的施工，并未后續(xù)同類(lèi)工程控制混凝土外觀質(zhì)量提供思路和指導(dǎo)。

關(guān)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(lái)，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(lái)看存在一定的質(zhì)量缺陷，甚至個(gè)別地方出現(xiàn)施工接縫、色差、冷縫等嚴(yán)重外觀質(zhì)量缺陷，大大降低了隧道二襯的整體外觀質(zhì)量，是影響隧道穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)耐久行的主要因素。

影響隧道二次襯砌外觀質(zhì)量的因素有很多，有工藝方面、材料方面、以及自然環(huán)境方面，有客觀的也有主觀的。下面我就一個(gè)工程實(shí)例，向大家介紹一點(diǎn)這方面的經(jīng)驗(yàn)。

1 工程實(shí)例

京滬高速濟(jì)南連接線第二合同段共有長(zhǎng)隧道2條，龍鼎隧道全長(zhǎng)2183.439m，港溝隧道全長(zhǎng)1105m，均為四車(chē)道布置的三心圓大斷面隧道。凈寬最大達(dá)17.508m，為超大斷面隧道。兩條隧道分10個(gè)工作面進(jìn)行開(kāi)挖掘進(jìn)施工。在隧道二襯施工的過(guò)程中同樣發(fā)現(xiàn)部分外觀缺陷，其主要表現(xiàn)為：起拱線以下墻面因氣泡造成的蜂窩、麻面。

2 QC方案

項(xiàng)目部成立QC小組，針對(duì)隧道二次襯砌混凝土表面蜂窩麻面問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查，開(kāi)會(huì)討論，制定措施，并跟蹤措施實(shí)施情況及實(shí)施效果，然后進(jìn)行總結(jié)。

2.1 小組成立

成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，項(xiàng)目總工為副組長(zhǎng)，技術(shù)、質(zhì)量、物資、試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員為組員的QC小組。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)本項(xiàng)目已施工4模二襯，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員對(duì)已施工完成的二襯按照每模6個(gè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，按照氣泡最多的區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共抽查24個(gè)點(diǎn)。

統(tǒng)計(jì)方法如下：選定各區(qū)域內(nèi)氣泡最密集的1m×1m區(qū)域，膠帶框選，統(tǒng)計(jì)框內(nèi)直徑>1mm氣泡點(diǎn)數(shù)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(yīng)從以下兩個(gè)方面著手調(diào)查：

（1）主觀方面：1）振搗不充分或過(guò)振：因技術(shù)交底不到位或工人責(zé)任心不強(qiáng)導(dǎo)致振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短引起振搗不充分；2）模板表面清理不干凈：工人責(zé)任心不強(qiáng)、監(jiān)督不到位；3）附著式振動(dòng)器安裝位置不合理或數(shù)量不足：技術(shù)交底不到位、勞務(wù)隊(duì)或現(xiàn)場(chǎng)管理人員責(zé)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(yàn)和拌合人員工作責(zé)任心差、計(jì)量系統(tǒng)未進(jìn)行校核、施工時(shí)未對(duì)試驗(yàn)配合比進(jìn)行調(diào)整；5）混凝土離析：罐車(chē)司機(jī)責(zé)任心不強(qiáng)，運(yùn)輸途中未進(jìn)行攪拌、澆筑高度過(guò)高，未利用滑槽等措施降低澆筑高度。

（2）客觀方面：周邊環(huán)境溫度過(guò)低，造成混凝土入模時(shí)夾雜冰粒，或入模溫度過(guò)高，造成水分迅速蒸發(fā)，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(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中外觀質(zhì)量鑒定規(guī)定：混凝土表面密實(shí)，每延米的隧道面積中，蜂窩、麻面和氣泡面積不超過(guò)0.5%，不符合要求時(shí)，每超過(guò)0.5%減0.5～1分。蜂窩麻面深度超過(guò)5mm時(shí)不論面積大小，每處減1分，深度超過(guò)10mm時(shí)應(yīng)處理。

因此我們從主觀、客觀原因中五個(gè)方面著手分別由試驗(yàn)室對(duì)原材檢驗(yàn)、混凝土攪拌及外加劑摻量及拌合稱(chēng)重系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)和監(jiān)督；技術(shù)部、質(zhì)量部對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工人操作進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，并嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)節(jié)報(bào)檢制度，同時(shí)對(duì)混凝土澆筑時(shí)的外部環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并反饋試驗(yàn)人員對(duì)施工配合比進(jìn)行及時(shí)調(diào)整；現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員對(duì)模板臺(tái)車(chē)表面清理及脫模劑的涂刷情況及附著式振動(dòng)器安裝情況以及分料倉(cāng)的布置進(jìn)行檢查和完善。

（2）具體措施。1）首先，試驗(yàn)室連同物資部嚴(yán)格控制原材進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)關(guān)，做到每車(chē)必檢，不合格的材料杜絕進(jìn)場(chǎng)，含泥量超標(biāo)的地材經(jīng)處理合格后方可使用。因?yàn)榘韬险臼莿倓偨?jīng)過(guò)質(zhì)監(jiān)站驗(yàn)收合格的新建站，各項(xiàng)系統(tǒng)和指標(biāo)都剛剛經(jīng)過(guò)鑒定，在此次原因分析中排除拌合站本身，以及外加劑計(jì)量系統(tǒng)的因素。2）技術(shù)部對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和班組長(zhǎng)重新進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，質(zhì)量部對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)格按順序進(jìn)行分倉(cāng)對(duì)稱(chēng)澆筑，使混凝土澆筑時(shí)最大落差不超過(guò)2m，避免在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)檢制度，所有工序施工必須在監(jiān)理工程師旁站監(jiān)督下完成。3）現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及物資人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)督混凝土運(yùn)輸過(guò)程中的攪拌，保證混凝土運(yùn)輸過(guò)程中罐車(chē)勻速攪拌，冬季施工時(shí)應(yīng)做保溫措施，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中的振搗進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，確保振搗充分，不過(guò)振。

3 取得的效果

根據(jù)最初QC活動(dòng)時(shí)所制定的目標(biāo)：外觀密實(shí)，每延米二襯外觀氣泡面積不超過(guò)0.5%，且氣泡密集處1m×1m區(qū)域內(nèi)直徑1mm以上氣泡數(shù)量不超過(guò)50個(gè)。QC小組全體成員，聯(lián)合各部門(mén)、勞務(wù)隊(duì)及現(xiàn)場(chǎng)施工人員共同對(duì)該項(xiàng)質(zhì)量?jī)?yōu)化進(jìn)行分工監(jiān)督、控制，取得了良好的效果，具體參數(shù)如下圖所示：

4 總結(jié)

綜上所述，二襯混凝土表面氣泡、麻面等質(zhì)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(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面分析原因，在明確原因后對(duì)應(yīng)采取措施，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員、施工人員的責(zé)任心，合理安排施工時(shí)間及施工順序，改善施工環(huán)境，保證施工連續(xù)性。這樣一步一步消除產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的因素，這為我們?cè)诤罄m(xù)施工中的管理和操作作出了指導(dǎo)，并為今后同類(lèi)工程施工提供了參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖同強(qiáng)，李化敏，楊建立等.超大斷面硐室圍巖變形破壞機(jī)理及控制[J].煤炭學(xué)報(bào)，2014.endprint