隧道襯砌澆筑混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

劉春雷

（中鐵十一局集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430000）

隧道工程實(shí)際建設(shè)過程中，施工安全性與襯砌施工質(zhì)量之間存在密切關(guān)系，通過襯砌施工質(zhì)量控制，有助于保證隧道工程施工質(zhì)量與安全?；谒淼拦こ探ㄔO(shè)實(shí)際情況，混凝土混合料性能指標(biāo)參數(shù)的控制必須依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，明確各工序技術(shù)要點(diǎn)與操作規(guī)范，這對于襯砌平整度與美觀性的提升至關(guān)重要。

1 隧道工程基本情況

以某地區(qū)隧道工程為例，其以端墻式結(jié)構(gòu)為洞門進(jìn)口，以削竹式結(jié)構(gòu)為出口路，圍巖等級包括Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級。依據(jù)設(shè)計(jì)要求出發(fā)，Ⅲ級圍巖、Ⅳ級圍巖和Ⅴ級圍巖設(shè)計(jì)襯砌厚度如表1所示。在該隧道工程施工中，混凝土強(qiáng)度等級為C25。

表1 圍巖設(shè)計(jì)襯砌厚度 單位：cm

2 隧道襯砌澆筑混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工前測放

在隧道襯砌澆筑混凝土施工過程中，在施工準(zhǔn)備階段，必須安排專門測量技術(shù)人員來進(jìn)行操作。以隧道開挖中線為對象，實(shí)施規(guī)范的復(fù)測檢查，保證高程測放的規(guī)范性，確保襯砌施工具備優(yōu)良的條件，隧道襯砌澆筑混凝土施工得以規(guī)范有序進(jìn)行。

2.2 檢測初支斷面

在混凝土澆筑施工之前，在施工范圍做好隧道工程初支施工質(zhì)量驗(yàn)收工作，以拱頂位移量和水平位移量為對象，每日位移量不可超出0.15mm。在施工過程中，施工單位必須明確自身職責(zé)，對初支結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行詳細(xì)檢查，切不可存在質(zhì)量缺陷，如裂縫等，否則會給整個(gè)隧道襯砌澆筑混凝土施工埋下質(zhì)量隱患。在襯砌施工前，需要對支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面進(jìn)行規(guī)范化檢測，檢測頻率為每5m一次，確保施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合。若存在超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況，需要及時(shí)進(jìn)行處理，保證隧道工程后續(xù)襯砌澆筑混凝土施工具備優(yōu)良條件。在一次襯砌施工過程中，針對其中凹凸不平的部位，需要采取有針對性的找平措施，以確保達(dá)到良好的處理效果。在初支斷面施工過程中，需要密切觀察施工狀態(tài)，若存在鋼筋外露的情況，必須采取有效的切除措施，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)抹平處理，為隧道襯砌澆筑混凝土施工質(zhì)量控制的實(shí)現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。

2.3 排水管安裝

在隧道襯砌澆筑混凝土施工過程中，需要將排水管規(guī)范設(shè)置于隧道圍巖和初支結(jié)構(gòu)之間。結(jié)合隧道工程項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā)，排水管規(guī)格為半圓φ100，于襯砌邊墻部位設(shè)置排水管，通過排水管來保證水及時(shí)從隧道中導(dǎo)出。在隧道襯砌澆筑混凝土施工過程中，由于隧道存在涌水情況，這就需要科學(xué)應(yīng)用波紋管來滿足排水需求，以便加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，確保排水的有效性。隧道排水管安裝如圖1所示。

圖1 隧道排水管安裝圖

2.4 防水板鋪設(shè)

為確保防水板鋪設(shè)的規(guī)范性，在施工之前必須妥善清理基面，確保其處于平整狀態(tài)，不可存在鋼筋外露的情況，否則會影響防水板鋪設(shè)質(zhì)量，甚至?xí)o隧道襯砌澆筑混凝土施工埋下質(zhì)量隱患。在施工過程中，通過無釘方式對防水板進(jìn)行鋪設(shè)，這就需要將無紡布固定于隧道巖面，及時(shí)將防水板吊裝到位，以熱熔法連接，對墊片和防水板進(jìn)行固定。在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)保持防水板處于松緊適度的狀態(tài)，不可過度緊繃，否則極易影響防水板鋪設(shè)效果。與此同時(shí)，防水板鋪設(shè)必須具有穩(wěn)定性，以便加強(qiáng)隧道襯砌澆筑混凝土施工質(zhì)量控制。

2.5 模板及拱架施工

在安裝拱架及模板的過程中，必須對襯砌拱架之間距離進(jìn)行嚴(yán)格控制，以隧道寬度和襯砌厚度等作為主要參數(shù)，確保隧道襯砌澆筑混凝土施工具備優(yōu)良的條件，一般將襯砌拱架之間距離控制在1～1.5m。在實(shí)際施工過程中，鋼模板的應(yīng)用較為常見，模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性以及剛度直接關(guān)系著施工質(zhì)量，因此必須高度重視，基于施工要求對模板進(jìn)行準(zhǔn)確安裝，后期拆模作業(yè)也按照規(guī)范進(jìn)行。在模板安裝過程中，可進(jìn)行試拼裝，保證曲墻架及拱架安裝規(guī)范，在試拼裝作業(yè)過程中，施工人員能夠掌握正確的拼裝工序，保證作業(yè)的規(guī)范性。對于曲墻架和拱架進(jìn)行重復(fù)使用的過程中，必須對變形情況進(jìn)行嚴(yán)格且仔細(xì)的檢查，適度調(diào)整以確保滿足施工要求。為確保隧道襯砌澆筑混凝土施工得以規(guī)范進(jìn)行，必須對斷面開挖各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行復(fù)核，其中參數(shù)包括中線及標(biāo)高等，模板接頭部位必須保持平整，以便加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。在擋頭板制作過程中，需要全面把握隧道工程實(shí)際情況，了解襯砌斷面具體特點(diǎn)，確保圍巖壁和擋頭板能夠緊密結(jié)合，切不可存在孔隙，否則極易給整個(gè)隧道襯砌澆筑混凝土施工埋下質(zhì)量隱患。

2.6 混凝土制備

在隧道襯砌澆筑混凝土施工過程中，依照混凝土配比來規(guī)范制備混凝土，以確保整個(gè)施工作業(yè)的有序進(jìn)行。在這一方面，需要精確控制混合料成分使用量與加水量，這直接關(guān)系著混凝土坍落度與水灰比，必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在施工過程中，將拌和設(shè)備設(shè)置于隧道工程洞口處，以便規(guī)范制備混凝土，后續(xù)混凝土澆筑施工也得以順利進(jìn)行，這就能夠確?；炷脸跄半x析等問題的出現(xiàn)概率得到降低，隧道襯砌混凝土施工質(zhì)量就能夠得到明顯保證。

2.7 混凝土澆筑

在混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)，澆筑作業(yè)的開展以RPC管為支持，能夠滿足實(shí)際作業(yè)需求。RPC管的特性在于厚度大且強(qiáng)度高，應(yīng)用于混凝土澆筑施工中，能夠促使接觸面積增大，避免實(shí)際混凝土澆筑作業(yè)對防水板造成破壞。在施工過程中對RPC管進(jìn)行預(yù)埋，整個(gè)操作較為簡單，在埋設(shè)過程中可預(yù)留孔，將RPC管插入其中，通過變徑接頭的運(yùn)用來進(jìn)行固定。待混凝土澆筑完成后，可將RPC管敲斷。在實(shí)際澆筑作業(yè)過程中，為避免澆筑過程中存在盲區(qū)等問題，必須結(jié)合隧道工程項(xiàng)目實(shí)際情況，對預(yù)埋管數(shù)量進(jìn)行合理調(diào)整，于RPC管頂部連接縱向澆筑軟管，保證連接的規(guī)范性。在此種作業(yè)方式下，可滿足隧道拱頂澆筑需求，便于加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，管道堵塞等情況的出現(xiàn)概率也比較低。通過混凝土澆筑技術(shù)的合理化應(yīng)用，能夠促進(jìn)混凝土順暢進(jìn)入，確保拱頂澆筑質(zhì)量與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合，以便加強(qiáng)混凝土澆筑施工質(zhì)量控制。待混凝土澆筑作業(yè)完成后，需要合理應(yīng)用振搗裝置，保證振搗作業(yè)的規(guī)范性。針對隧道工程特殊性，在施工作業(yè)過程中對于振搗設(shè)備的選擇，以低幅高頻為主，確保滿足振搗作業(yè)需求。在施工過程中需要明確混凝土澆筑表面方向，將管路出口朝向這一側(cè)，以便順利開展施工作業(yè)，避免混凝土噴出破壞隧道巖壁及模板，從而切實(shí)加強(qiáng)隧道襯砌澆筑混凝土施工質(zhì)量控制。

2.8 混凝土脫模及養(yǎng)護(hù)

在隧道工程施工中，待襯砌澆筑作業(yè)完成后，經(jīng)過10～12h后對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。施工單位應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況，對施工現(xiàn)場溫濕度條件進(jìn)行分析，采取可行的養(yǎng)護(hù)措施，確保與混凝土性能特點(diǎn)相符合，從而獲得良好的混凝土養(yǎng)護(hù)效果。在模板拆除的過程中，需要依據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)來對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測，確保強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后方可進(jìn)行拆除。在拆模過程中，不可對混凝土構(gòu)件的棱角及表面進(jìn)行破壞，否則會影響隧道襯砌澆筑混凝土施工的整體質(zhì)量。

2.9 襯砌澆筑混凝土施工要點(diǎn)

在隧道工程襯砌澆筑混凝土施工中，必須明確施工控制要點(diǎn)，以混凝土混合料為對象，對其質(zhì)量性能進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保與隧道襯砌澆筑施工要求相符合?；炷粱旌狭现?，普通硅酸鹽水泥是比較常見的水泥材料，受到批次以及類型等因素的影響，水泥材料的質(zhì)量與性能也存在一定差異，此種情況下勢必會對混凝土混合料產(chǎn)生一定影響。因此，在隧道襯砌澆筑混凝土施工過程中，要結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā)來選擇混凝土混合料，保證施工的規(guī)范性。在混凝土混合料中，對于砂石材料的選擇，應(yīng)當(dāng)對粒徑進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般在5mm以上，但不超出30mm，含沙量不可超出1%。在襯砌澆筑混凝土施工過程中，必須把握模板接縫的實(shí)際情況，采取有效的密封處理措施，保證密封到位，切不可出現(xiàn)漏漿等情況，否則極易給整個(gè)隧道襯砌澆筑混凝土施工埋下質(zhì)量隱患。與此同時(shí)，施工過程中必須對混凝土襯砌厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保隧道襯砌澆筑混凝土施工質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

為避免襯砌出現(xiàn)開裂情況，需要對減水劑進(jìn)行合理應(yīng)用，確保單位水泥用水量得到明顯減少。與此同時(shí)，在襯砌澆筑混凝土施工過程中，需要保證施工精心化，做好混凝土振搗與養(yǎng)護(hù)工作，全面提升混凝土澆筑工藝以及業(yè)務(wù)水平，以便加強(qiáng)混凝土襯砌施工質(zhì)量控制。防水隔離層的設(shè)置也是一個(gè)重要方面，需要于兩側(cè)邊墻開展對稱分層灌注施工，之后對拱部混凝土襯砌進(jìn)行灌注。

為加強(qiáng)隧道襯砌澆筑混凝土施工質(zhì)量控制，必須對襯砌有害裂縫進(jìn)行規(guī)范化處理，對于細(xì)小裂縫來說，以水泥漿或環(huán)氧樹脂等作為主要材料進(jìn)行涂刷和嵌縫，保證操作的規(guī)范性。針對較大裂縫的處理，一般在嵌縫過程中應(yīng)用10號水泥砂漿或者膨脹水泥砂漿。對于裂縫實(shí)際寬度在5mm以上的大裂縫，可應(yīng)用環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行處理，也可采取補(bǔ)強(qiáng)措施，主要用壓漿或者鋼筋網(wǎng)噴混凝土等方式，以達(dá)到良好的處理效果。

3 結(jié)語

在隧道襯砌澆筑混凝土施工過程中，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況，掌握施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，做好初支斷面檢測、防水板鋪設(shè)、混凝土澆筑等工作，保證隧道襯砌澆筑混凝土施工的準(zhǔn)確性與規(guī)范性，全面提升襯砌澆筑施工質(zhì)量與效率，提升襯砌美觀度與平整度，為整個(gè)隧道工程項(xiàng)目綜合效益的維護(hù)打下良好的基礎(chǔ)。