淺析鐵路隧道二襯混凝土表觀質(zhì)量控制

1、淺析鐵路隧道二襯混凝土表觀質(zhì)量控制 淺析鐵路隧道二襯混凝土表觀質(zhì)量控制 摘要隧道二襯混凝土印跡、氣泡、蜂窩麻面、露筋、砂斑等表觀質(zhì)量缺陷，對混凝土觀感、強度、耐久性存在一定影響；技術(shù)人員從施工工藝入手，結(jié)合現(xiàn)場施工機械，制定了預(yù)控措施，取得了良好效果，保證了隧道二次襯砌施工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞二襯混凝土表觀缺陷預(yù)控措施 中圖分類號：TU37文獻標(biāo)識碼： A 1施工簡介 渝利鐵路高石盤隧道二襯混凝土在III級圍巖段強度等級為C30，IV級、V級圍巖段強度等級為C35，采用12米軌行式全自動液壓襯砌臺車施工，HB50泵泵送入模，臺車對稱設(shè)置4排共32個0.4×0.5 m工作窗，拱頂設(shè)單排共3個

2、壓漿孔，臺車共安裝8臺附著式振搗器。在第一板二襯混凝土施工前，技術(shù)人員根據(jù)以往施工經(jīng)驗，分析總結(jié)了二襯混凝土印跡，氣泡，蜂窩、麻面、露筋，砂斑、砂線等表觀質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因，從施工工藝入手，結(jié)合現(xiàn)場施工機械，制定了預(yù)控措施，取得了良好效果，保證了隧道二襯混凝土施工質(zhì)量。 2表觀質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因分析 2.1印跡 印跡一般由水印、油印、銹跡組成，在起拱線及拱頂部位尤為突出。 2.1.1水印產(chǎn)生原因：施工間隙產(chǎn)生水?。哼厜炷猎跐仓恋谌龑哟翱跁r，需重新安拆泵送導(dǎo)管，此段時間大概6090分鐘，前后兩次混凝土接縫處為水平水印的主要產(chǎn)生原因；坍落度不同產(chǎn)生水印：二襯拱頂混凝土坍落度一般在20cm以上，

3、而邊墻坍落度一般控制在1416cm之間，在拱頂混凝土澆筑時，混凝土泵送至拱頂窗口后靠壓力和自重流動，但在此過程中，由于鋼筋、級配等原因，會在臺車拱頂部位附著一定量的混凝土，隨著混凝土的壓入，面積不斷擴大，厚度不斷增加，導(dǎo)致附著混凝土與后續(xù)混凝土之間形成水??；混凝土攪拌時間不夠、現(xiàn)場臨時加水造成離析，形成水印。 2.2.2油印產(chǎn)生的原因：在臺車進行脫模劑涂刷時，臺車表層會附著一層油體，在混凝土澆筑上升過程中，油體沿臺車模板逐漸上升，在邊墻與拱部相接處或在拱部易產(chǎn)生油體聚集，因此產(chǎn)生油印。 2.1.3銹跡產(chǎn)生原因：臺車在打磨除銹過程中不徹底以及打磨完成后未及時涂刷脫模劑，造成新氧化物產(chǎn)生；保護層不

4、夠外漏鋼筋或綁扎用鐵絲尾端伸入保護層遇空氣中水分銹蝕后產(chǎn)生銹跡；山區(qū)地材中含有一定量的鐵元素，鐵元素在澆筑完后與混凝土中水分或空氣中水分反響，產(chǎn)生銹跡。 2.2氣泡、氣孔 二襯混凝土外表產(chǎn)生氣泡或氣孔的現(xiàn)象常發(fā)生，氣泡的產(chǎn)生，影響觀感，且一定程度上影響二襯混凝土強度，對混凝土耐久性存在一定負面影響。 氣孔或氣泡產(chǎn)生原因：因二襯采用液壓式鋼模臺車，模板本身不具透氣性和吸附性，且臺車脫模劑具有油性，油性脫模劑與水和空氣三者不相溶，外表張力不一致，易形成水膜封閉混凝土中氣泡產(chǎn)生氣孔；臺車鋼模在遇冷或降溫時會吸附空氣中的水分產(chǎn)生水珠，由于臺車本身的不光潔，且邊墻模板由于自身幅度原因，逐漸向內(nèi)傾斜，造成

5、水珠或水泡流動受阻。混凝土單次澆筑高度過高，混凝土在下落過程中夾帶一定量空氣，而混凝土注入速度過快，夾帶的空氣來不及排除就被滯留在混凝土中，由于振搗不到位只排出混凝土中局部氣泡；混凝土坍落度過大，和易性差造成泌水產(chǎn)生氣孔或氣泡。 2.3蜂窩、麻面、露筋 蜂窩、麻面產(chǎn)生原因：混凝土在同側(cè)澆筑時不設(shè)置溜槽，也不換窗口，混凝土在臺車內(nèi)全靠自身流動，加上振搗不到位，形成蜂窩麻面；二襯鋼筋較密或變形處混凝土下料被閣住，未振搗就繼續(xù)澆筑上層混凝土；二襯端頭模板板縫未堵嚴(yán)漏漿，造成麻面；臺車局部鋼度不夠，造成混凝土中在振搗時漿液倒吸，形成蜂窩；混凝土配比不當(dāng)，攪拌時間不夠，造成粗骨料多，細骨料少，混凝土離析

6、形成麻面或蜂窩；鋼筋安裝不到位，或在振搗時直接碰撞鋼筋，鋼筋變形造成露筋；保護層墊塊強度不夠，臺車在伸展過程中將墊塊頂碎，造成鋼筋緊貼臺車外漏；保護層太薄、墊塊發(fā)生位移，造成鋼筋外漏。 2.4砂斑、砂線 砂斑、砂線產(chǎn)生原因：過振或附著式振搗器操作不當(dāng)，造成臺車微位移或彈性變形，漿液隨空隙流動形成砂斑?；炷涟韬虾鸵仔圆?，砂率低，混凝土保水性差，澆筑時混凝土材質(zhì)在應(yīng)力作用下多余的水聚集并沿線性流動，將混凝土中漿體帶走，形成砂線。臺車工作窗和接縫附近漿液在振搗時溢出，形成砂斑。 3施工預(yù)控措施 3.1臺車打磨 臺車在拼裝打磨階段對油印、銹跡控制尤為重要，臺車除銹采用人工手持電工鋼絲刷除銹，對起拱線

7、等部位應(yīng)搭設(shè)操作架予以配合，對個別凸出部位應(yīng)用電動砂輪打磨平整，打磨完成之后用吹風(fēng)機將銹碴去除，及時涂刷脫模劑，也可分局部除銹和涂抹，在施工完第一板混凝土后如發(fā)現(xiàn)除銹不徹底可重新推出打磨。脫模劑在一般情況下，往往選擇機油，但機油易造成邊墻混凝土顏色較深；使用費液壓油涂刷，較為理想，但本錢較高；最后確定使用食用油作為脫模劑，采用滾筒或棉紗自上而下涂刷，以臺車外表無明顯淌油為理想狀態(tài)，根據(jù)高石盤隧道進口臺車實驗，每平米用油量在0.4kg，油印控制較為理想。 3.2鋼筋綁扎 為防止露筋及扎絲外漏形成銹跡，鋼筋在綁扎時須將扎絲尾端反折入鋼筋骨架中，鋼筋綁扎完成之后設(shè)置與二襯混凝土同等標(biāo)號的混凝土墊塊，

8、間距為1米，呈梅花形布置。 3.3臺車就位 臺車就位后，應(yīng)安設(shè)環(huán)向中埋式及背貼式止水帶，再安裝端頭模板，在此過程中應(yīng)及時將端頭模板板縫進行堵塞，以防漏漿造成蜂窩麻面；在拱頂部位安裝12個排氣管，確保封頂時不出現(xiàn)空洞。 3.4混凝土原材料、配比和攪拌 在選定骨料時實驗室應(yīng)測定骨料鐵元素含量，選擇適用骨料，以防骨料原因引起混凝土銹跡。嚴(yán)格實驗室配合比，根據(jù)現(xiàn)場砂石料的含水量，調(diào)整施工配合比；定期校核攪拌機的加水裝置，保證計量準(zhǔn)確，從而控制好混凝土水灰比，減少施工配合比與設(shè)計配合比之間的偏差?？刂坪没炷撂涠龋厜炷撂涠瓤刂圃?416cm之間，拱頂混凝土控制在2022cm之間，混凝土澆筑到起

9、拱線部位逐漸將混凝土坍落度由16cm往20cm上調(diào)，使得邊墻及拱頂混凝土坍落度有過度階段,以免產(chǎn)生水印。混凝土攪拌時間控制在90120秒之間，理想的投料方式為先將碎石、砂、水泥、外加劑攪拌后再加水，保證攪拌均勻，以防泌水離析，以此減少二襯混凝土表觀水印、氣泡現(xiàn)象的發(fā)生。 3.5混凝土運輸及泵送 混凝土運輸采用混凝土罐車運輸，地泵泵送入模?；炷潦褂霉捃囘\輸時，應(yīng)連續(xù)轉(zhuǎn)動， 保持混凝土良好的和易性。過長或炎熱天氣運輸，連續(xù)轉(zhuǎn)動易造成坍落度損失引起離析和砂斑，因此過長或炎熱天氣運輸時宜加緩凝劑，并在入模前再次測定坍落度，及時做好調(diào)整。 嚴(yán)禁現(xiàn)場加水，過多自由水是引起水泡、氣泡的主要原因之一，如確需

10、加水，需經(jīng)得現(xiàn)場技術(shù)人員同意，參加水泥漿，保證混凝土和漿液在罐車?yán)镛D(zhuǎn)動攪拌70秒，以防離析。地泵需及時移動，保證泵送壓力，防止堵管及壓頂時壓漿口周邊混凝土堆積形成水印，根據(jù)經(jīng)驗，高石盤隧道泵車采用HB50泵，每90120米移動一次較為理想。 3.6二襯混凝土澆筑 在二襯混凝澆筑時應(yīng)充分利用邊窗，在出料口前端設(shè)置軟管及溜槽，防止混凝土因下落高差大于2米造成漿液上浮，骨料下沉而離析和夾帶大量氣體。嚴(yán)格控制單層澆筑厚度，臺車前后混凝土高差不超過0.6m，左右混凝土高度不超過0.5m,嚴(yán)禁單次澆筑超過1m以上。振搗優(yōu)先采用30mm和50mm兩種規(guī)格的插入式振動棒進行分層搗固，振動棒插入下層混凝土內(nèi)不小

11、于5cm,振搗插入點間距不超過振搗棒作用半徑的1.5倍，振搗棒與臺車距離不得大于振搗棒作用半徑的0.5倍，并防止碰撞鋼筋、預(yù)埋件、臺車，嚴(yán)格控制振搗時間，以防過振造成砂斑、砂線情況的發(fā)生。采用附著式振搗時，盡量采用短時間、屢次數(shù)左右對稱的方法，以防臺車因振動造成微位移或彈性變形。在壓頂時盡量從內(nèi)向端模方向灌注，以便排除空氣，減小阻力。 4結(jié)束語 在隧道二次襯砌施工中，混凝土的表觀質(zhì)量是混凝土整體質(zhì)量的一個側(cè)面，但不能進入二襯混凝土“光、亮就是質(zhì)量好的誤區(qū)，必須在控制好二襯混凝土表觀質(zhì)量的同時重視混凝土本身的耐久性能。 參考文獻 【1】譚少飛.隧道二襯拱部油印水印的成因和預(yù)防及裝修J.山西建筑.2007 【2】陳智.隧道襯砌施工中防止混凝土外表缺陷的幾點建議J. 鐵道工程學(xué)報.2004 【3】混凝土.化學(xué)工業(yè)出