关于隧道二衬混凝土外观质量缺陷的控制分析

作者：刘晓波

来源：《城市建设理论研究》2014年第11期

【摘要】文章首先通过衬砌台车质量和安装定位要求进行了阐述，接着对混凝土结构外观质量缺陷原因进行了细致的分析，最后重点探讨了隧道二衬混凝土外观质量缺陷的控制。 【关键词】二衬混凝土，外观质量，控制分析 中图分类号：TV331文献标识码： A 一、前言

近年来，我国隧道二衬混凝土工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在行业快速发展的新时期，加强对混隧道二衬混凝土外观质量缺陷的控制进行分析，对确保工程的质量有着重要意义。 二、衬砌台车质量和安装定位要求

衬砌台车的结构一般分为身体、模板和拆除模具液压或螺杆系统，由工厂根据施工图纸后运往现场进行组装。车身一般采用桁架结构,必须满足刚度和稳定性的要求。模板宜采用10毫米的厚度，宽度150厘米的冷轧钢板。台车模板半径应该比隧道净空设计部分半径大5厘米，防止围岩收缩变形，以满足隧道限界要求；模板低端应低于隧道顶部侧槽8厘米内,以确保与短墙接头不触碰。现场装配完成后,应检查校正,最后进行模板拼缝焊接和抛光焊接平整,应优先考虑使用大块的模板,是为了有效抑制翘曲变形。

由于隧道位于半径为250m的曲线上，台车加工长度为7.5m，台车长度短无疑就会增加模板缝隙，模板缝隙一般存在于模板的边缘,倘若塞缝不密实砼因漏浆表面极有可能出现泛砂现象,对衬砌混凝土外观质量造成影响。

台车模板与二衬表面搭接长度是15厘米，搭接长度小易将上一环搭接部位的混凝土顶裂，太大则不容易密集的粘贴,易引起环形接缝处漏浆。台车行走轨道应该被放置在路面混凝土的平层处,以确保台车是光滑、准确的,铁路中心尽可能平行于隧道中线,偏差应控制在2厘米的范围。台车在使用前必须先调试后再进行安装，调试的主要内容包括:衬砌台车现场组装完成后必须跟踪行车来回3 ~ 5次后,检查每一个台车配件的每一部分,拧紧螺丝,加强焊接改善其完整性；检查台车模板尺寸是否是准确的,其结构尺寸的偏差应不大于3毫米,否则需要修理；

在衬砌施工之前,应采取使用表面抛光机抛光钢模板,去除锈斑。在一般情况下每300米出现异常情况的时候,要对台车全面检查一次。台车行走至立模位置后,用水平和横向螺杆调整其高度和平面位置,使模板的中心线与隧道的中心线一致。再用五点定位法测试车模板,并检查模板是否变形或扭曲箭头直到准确为止。 三、混凝土结构外观质量缺陷原因 1、模板方面

模板缝口加工精度不行，组装后存在渗漏的缝隙；模板外表不平坦或许有伤痕；模板外表的锈斑未铲除或铲除不完全，模板涂油过早，脱模剂用废机油涂刷，模板外表所涂的油粘度过大；模板支撑不结实，模板撤除过早。 2、混凝土拌合物方面

选用不一样品牌的水泥，脱模剂和不一样料场的砂石料，水泥用量较多或用量过少，砂子用量过多，或石子粒径过小，水泥库存过短，砂子用量过多，或许水的用量过多，混凝土拌合物坍落度过大。配料时拌和不透彻，混凝土呈现分层离析或水分丢失较多的现象，易构成色差；当混凝土中掺加氯化钙时，其外表会构成暗色条纹；若减水剂用量过大时，呈现离析、泌水表象，外表有松懈砂浆。 3、混凝土的浇筑方面

振捣办法不当，即早振，过振，快振，振捣时既早振又过振，迟振，欠振，漏振，振捣程序不对等。浇筑技术不当，如混凝土浇筑过程中落差过大，会致使混凝土离析，容易造成混凝土表面蜂窝、麻面等现象。 4、钢筋显隐方面

钢筋混凝土布局其外表易发生显隐，即混凝土外表暴露钢筋的痕迹，但不是露筋。其缘由主要有：混凝土保护层规划偏小，钢筋骨架发作变形；振捣过程中，钢筋发作振荡，施工中对钢筋或许模板有冲击；混凝土合作比中水泥含量少，砂子含量多，石子粒径大。 四、隧道二衬混凝土外观质量缺陷的控制 1、分层分仓浇筑

在出料管前端加接3m～5m同径软管,须伸入仓内并使管口向下,避免水平对岩面直泵。应充分利用台车的三层开仓,进行分层浇注混凝土,正确的落差应小于2米。对高度太高,不分层情

况的需要引起重视，使混凝土岩面之间多次后反弹后,容易导致材料分离、粗骨料下沉、浆液上浮,结果成墙角和边墙表面产生混凝土蜂窝麻面。 2、混合时间延长

加强混凝土养护，搅拌站搅拌时,应适当延长混凝土搅拌时间,使混凝土各组分充分水化,包裹紧密,杜绝拌合物泌水、离析,一般可为2min～3min 拆模后应对混凝土洒水养护大于14d ,防止混凝土干缩开裂,影响其外观质量和耐久性。 3、严禁在泵车外加生水

水灰比是强度的重要保证因素,太多的自由水是出现气泡等缺陷的主要原因。因此,应该严格按照实验室的施工配合比进行施工,严禁在泵车外加水,如果真的有必要,加水需要相关人员确定,记录后才能加水和水泥，同时保证水灰比不改变,保证混凝土的强度,并注意使混凝土混合料不会产生分层。

4、选择合理的时间拆除

定期通过现场条件维护或更多的测试标本,确定混凝土在12小时,16小时,20小时,24小时的抗压强度,保证脱模时有足够的抗压强度(>8MPa)及抗拉强度(>0.5MPa～1.0MPa), 以防在混凝土表面剥离时,缺陷引起的。 5、准备施工

在进行施工措施之前,严格根据技术标准和规范,進行科学的组织,合理的安排,严格的管理,确保混凝土衬砌底部不是空的，侧壁没有蜂窝麻面和水泡,实现质量目标。 （一）、立模前

再次检查断面和中线水平、防水板安装质量、渗漏水情况，并清除基底水,松碴及杂物,要求衬砌台车定位具有准确性, 锁定牢固,接头密贴上一次衬砌面,保持衔接和衬砌轮廓的准确。 （二）、模板台车就位前

准确的对拱顶排气管进行安装,确保没有出现空洞的情况。模板台车自由方向封堵时,要预留好拱顶处的泵管和排气管的位置,设置观察窗，随时监控混凝土在拱顶的灌注情况。封顶混凝土应严格按照规范进行操作,尽可能从内向端模方向灌注,排除空气,保证拱顶灌注厚度和密实。

(3)、混凝土泵送施工

混凝土泵送施工的过程中,混凝土进仓应该从下到上,从灌注段接头方向,分层对称的进行浇筑,在转会窗口混凝土应该进入到两边,为了不让模板变形就要防止偏压，灌注中层混凝土时,台车应该打开中层的窗户,进行排气；同样，混凝土在中层进行时也应该是打开窗户和进行排气。

6、原材料及配比优化方面

水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级42.5级；细骨料选用天然中粗河沙，含泥量小于3%，细度模数2.5；粗骨料选用级配合理、粒性良好、质地均与坚固的洁净碎石，堆积密度大于1500kg/m3，含泥量小于1%，泥块含量小于0.25%，针片状颗粒总含量小于10，为避免石粉含量过大对混凝土外观造成影响，使用前用水冲洗干净；以改善混凝土和易性，利于泵送，减少混凝土表面出现缺陷的可能，提高强度，同时可减少机管磨耗。所采用的高效减水剂应定期抽检，确保质量，防止含气量超标，(减水率大于25%为宜)，以便减少混凝土用水量，降低水胶比（ W／C≤0．6），提高粘聚性，确保强度。粉煤灰供应选择合格的厂家，到场后加强检验工作，粉煤灰等级宜选用级I以上，充分利用其活性成分；建议采用内掺法、等量取代水泥。应尽可能的加大粉煤灰用量，增加粉细物料比例，以填充混凝土物料间隙，改善和易性，提高混凝土抗渗等级。 7、注意事项

（一）、经过对个别工点调查后分析

“麻面”和“水泡”造成混凝土外表不美观,应引起重视,因此应采取严格的施工要求，加强振捣等综合措施加以改进。

（二）、倡导优选脱模剂（建议禁用废机油）。

加强试验控制,均匀涂喷,严格掌握间隔时间,同时控制好混凝土灌注速度,避免造成脱模剂受挤压不均匀而出现冷缝和顶部油迹不均的现象。 五、结束语

二衬混凝土施工管理至关重要，因此，在工程的后续发展中，要不断提高管理人员素质，加强对二衬混凝土外观质量缺陷控制的重视，严格施工体系，促进隧道二衬混凝土外观质量缺陷控制水平的提高。 参考文献

[1]郭留红，王新友，王威。提高混凝土外观质量施工控制措施[J].交通标准化。2003

[2]国振喜，韩兆平主编。简明建筑工程施工手册（第一版）[M].机械工业出版社，2001