隧道襯砌混凝土質(zhì)量主要通病的預(yù)防和控制

隧道襯砌混凝土質(zhì)量主要通病的預(yù)防和控制

隧道襯砌混凝土質(zhì)量存在一些問題當(dāng)前，隧道襯砌混凝土質(zhì)量存在的主要問題有：襯砌表面水波紋和氣泡、襯砌接茬錯(cuò)臺(tái)、背后空洞、混凝土開裂等?，F(xiàn)針對其問題產(chǎn)生原因作一剖析，并提出預(yù)防和控制措施。襯砌表面水波紋和氣泡混凝土在灌注過程中的振搗不精確，造成浮漿太多甚至是局部混凝土的離析。模板質(zhì)量和脫模劑的使用不當(dāng)也會(huì)造成水波紋的出現(xiàn)。氣泡的形成主要是混凝土在密實(shí)過程中的排氣粘附造成的，與模板的角度、材質(zhì)、振搗的方法等均有較大的關(guān)系，可影響結(jié)構(gòu)外觀的使用效果。襯砌接茬錯(cuò)臺(tái)混凝土襯砌的錯(cuò)臺(tái)主要反映在分兩次澆注的混凝土的接合部位，小半徑曲線外側(cè)的錯(cuò)臺(tái)尤其明顯，可影響結(jié)構(gòu)外觀的使用效果。背后空洞二次襯砌混凝土背后的空洞主要反映在拱頂部位?；炷凉嘧⒆韵露现凉绊敽?，受到壓力、模板和防水材料的限制，造成一定程度的空洞，可影響結(jié)構(gòu)實(shí)體使用效果?；炷灵_裂在實(shí)際施工過程中，普遍存在各種原因造成的混凝土開裂現(xiàn)象，輕者為不影響結(jié)構(gòu)使用的裂紋和細(xì)微裂縫，經(jīng)修補(bǔ)可以滿足外觀要求，本身對襯砌結(jié)構(gòu)使用沒有影響；重者則造成大的裂縫甚至襯砌結(jié)構(gòu)移位，直接影響襯砌結(jié)構(gòu)的使用，甚至造成結(jié)構(gòu)的破壞。質(zhì)量問題形成的原因剖析

襯砌表面水波紋和汽泡

混凝土在灌注過程中的振搗是使混凝土密實(shí)的主要手段，但由于混凝土的水灰比在實(shí)際操作中掌握不精確，模板質(zhì)量和脫模劑使用不當(dāng)，造成浮漿太多，甚至是局部混凝土的離析。由于混凝土入模后的振搗，使模板表面因水泥漿和脫模劑在高頻振動(dòng)下的混合液是造成水波紋出現(xiàn)的主要原因。因?yàn)槟壳懊撃┐蠖嗍褂脵C(jī)油、柴油的混合物，甚至是廢舊機(jī)油，加之混凝土的振搗過程在現(xiàn)場實(shí)際控制中多以過振為佳，更加劇了貼近模板表層混凝土漿液的不均勻性，從而產(chǎn)生大量的水波紋。襯砌表面水波紋和汽泡

氣泡的形成主要是混凝土在振搗密實(shí)過程中的排氣粘附造成的，與模板的角度、材質(zhì)、振搗方法等有較大的關(guān)系?；炷猎谡駬v密實(shí)過程中不斷從其內(nèi)部排出氣體，減小空隙率，隨振搗時(shí)間的加長氣泡排出逐漸減少。在振搗過程中，靠近模板的氣體會(huì)順模板向上排出，但由于模板表面的脫模劑和水的張力作用，一大部分氣體在排出過程中形成氣泡吸附在模板表面而不能排出，這些氣泡在拆模后會(huì)形成混凝土表面的小坑，影響外表美觀。氣泡產(chǎn)生還與模板的角度有較大關(guān)系，拱部由于模板漸趨于混凝土下部而氣體向上排出一般很少有氣泡產(chǎn)生，而曲墻下部的模板，氣體在向上排出時(shí)，大部分不能沿模板有效排出，附著在模板上而造成大量的氣泡。實(shí)際情況表面曲墻下部是氣泡的重災(zāi)區(qū)。襯砌接茬錯(cuò)臺(tái)

混凝土襯砌的錯(cuò)臺(tái)主要是混凝土分次澆筑在接觸位置由于模板設(shè)計(jì)、變形及本身結(jié)構(gòu)限制等引起的。模板就位后與前次澆筑混凝土有搭接，由于模板設(shè)計(jì)前后不完全一致，加固強(qiáng)度也不完全一致，曲線多以分段直線襯砌（以折代曲），造成兩次混凝土襯砌接茬處搭接后，混凝土形成錯(cuò)臺(tái)。另外模板在實(shí)際混凝土灌注過程中，沒有很好地進(jìn)行模板看護(hù)或無專人負(fù)責(zé)模板監(jiān)控，造成模板局部變形跑模而形成錯(cuò)臺(tái)。背后空洞洞二次襯砌砌混凝土土背后的的空洞主主要反映映在拱頂頂部位?！，F(xiàn)在一一般的隧隧道襯砌砌均采用用整體式式模板臺(tái)臺(tái)車，泵泵送混凝凝土一次次性灌注注，在灌灌注過程程中經(jīng)常常會(huì)遇到到灌注接接近拱頂頂時(shí)：①①由于防防水卷材材預(yù)留不不足，拱拱頂防水水卷材緊緊繃造成成其背后后與初期期支護(hù)有有一定間間隙無法法灌注混混凝土，，造成直直接空洞洞；②混混凝土灌灌注至拱拱頂后，，沒有及及時(shí)調(diào)整整混凝土土的水灰灰比，而而且并不不是控制制一定泵泵送壓力力進(jìn)行灌灌注，造造成拱頂頂混凝土土沒有灌灌注飽滿滿而形成成空洞；；③堵頭頭模板與與初期支支護(hù)不密密貼，同同時(shí)又沒沒有進(jìn)行行有效堵堵塞，造造成混凝凝土灌注注不飽滿滿而形成成拱頂襯襯砌前端端空洞。?；炷灵_開裂混凝土開開裂形成成的原因因是多種種不利因因素綜合合作用的的結(jié)果。。施工不不規(guī)范造造成的混混凝土裂裂縫占了了很大一一部分，，材料質(zhì)質(zhì)量差或或配合比比不合理理產(chǎn)生的的開裂和和設(shè)計(jì)不不當(dāng)引起起的開裂裂僅占一一小部分分。主要要形成的的原因包包括以下下幾方面面?；炷灵_開裂1、設(shè)計(jì)局局部與實(shí)實(shí)際地質(zhì)質(zhì)不符、、處置不不當(dāng)，設(shè)設(shè)計(jì)單位位在設(shè)計(jì)計(jì)勘察時(shí)時(shí)無法深深入地開開展地質(zhì)質(zhì)勘探工工作，隧隧道圍巖巖類別評評價(jià)及支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)缺乏必必要準(zhǔn)確確的依據(jù)據(jù)，而且且實(shí)際地地質(zhì)情況況與設(shè)計(jì)計(jì)截面不不相適應(yīng)應(yīng)，造成成結(jié)構(gòu)受受力與設(shè)設(shè)計(jì)的嚴(yán)嚴(yán)重不符符。混凝土開裂裂2、施工方法法和現(xiàn)場操操作不規(guī)范范、管理不不到位①隧隧道開挖控控制不嚴(yán)格格，監(jiān)控量量測檢查不不到位，現(xiàn)現(xiàn)場管理不不嚴(yán)格，個(gè)個(gè)別部位襯襯砌厚度嚴(yán)嚴(yán)重不足，，襯砌混凝凝土厚度嚴(yán)嚴(yán)重不均勻勻，造成局局部應(yīng)力集集中而產(chǎn)生生混凝土的的開裂。由由于沒有嚴(yán)嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)監(jiān)控量測，，不能科學(xué)學(xué)地判斷圍圍巖的變形形和收劍情情況，盲目目進(jìn)行二襯襯混凝土的的施工，造造成混凝土土不能抵抗抗圍巖變形形從而產(chǎn)生生開裂；②②不嚴(yán)格執(zhí)執(zhí)行相關(guān)規(guī)規(guī)范要求，，盲目追求求施工進(jìn)度度，過早拆拆除模板，，拆模后不不進(jìn)行有效效的養(yǎng)護(hù)（（特別是靠靠近洞口的的地段），，造成混凝凝土水化熱熱不能有效效循序散發(fā)發(fā)、混凝土土自身承載載力不足，，局部混凝凝土在不能能有效抵抗抗外力的情情況下，產(chǎn)產(chǎn)生局部變變形，進(jìn)行行應(yīng)力的二二次分布而而導(dǎo)致開裂裂。混凝土開裂裂③軟弱圍巖巖地段不能能嚴(yán)格執(zhí)行行設(shè)計(jì)，基基底清理不不徹底，仰仰拱填充施施工偷工減減料，沒有有根據(jù)實(shí)際際圍巖情況況對沉降縫縫的設(shè)置進(jìn)進(jìn)行調(diào)整，，除非是出出現(xiàn)重大情情況，一般般很少向設(shè)設(shè)計(jì)、監(jiān)理理單位反映映，同時(shí)監(jiān)監(jiān)理人員水水平也參加加不齊，對對設(shè)計(jì)缺陷陷或不足難難以提出建建設(shè)性意見見或建議，，多種因素素的綜合作作用，造成成設(shè)計(jì)不能能滿足實(shí)際際地質(zhì)情況況，從而發(fā)發(fā)生混凝土土的開裂；；混凝土開裂裂④混凝土機(jī)機(jī)械拌合過過程中原材材料不嚴(yán)格格計(jì)量，隨隨著摻加外外加劑，沒沒有嚴(yán)格或或者不能嚴(yán)嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場砂、碎碎石的實(shí)際際含水率及及時(shí)調(diào)整施施工配合比比，造成混混凝土水灰灰比與設(shè)計(jì)計(jì)不符，混混凝土質(zhì)量量不能滿足足設(shè)計(jì)要求求；沒有嚴(yán)嚴(yán)格控制混混凝土灌注注速度，造造成模板壓壓力的劇變變，局部變變形引起初初凝混凝土土產(chǎn)生開裂裂。預(yù)防和控制制措施根據(jù)實(shí)際情情況分析，，對在施工工過程中存存在的質(zhì)量量問題，采采取必要的的預(yù)防措施施，進(jìn)行有有效控制，，減少甚至至是杜絕了了質(zhì)量問題題的發(fā)生。。襯砌混凝土土表面的水水波紋和氣氣泡的預(yù)防防和控制1）提高混凝凝土的拌合合質(zhì)量，要要求攪拌足足夠的時(shí)間間（一般罐罐車運(yùn)輸時(shí)時(shí)間≥2min,無攪拌運(yùn)輸輸時(shí)間≥3min）。2）嚴(yán)格振搗搗作業(yè)程序序，控制好好振搗設(shè)備備和模板的的距離以及及振搗時(shí)間間和氣泡排排出的關(guān)系系，確保不不漏振、不不過振。采采用插入式式振動(dòng)棒振振搗時(shí)，要要快插慢拔拔，確保與與模板距離離控制在10cm左右，并認(rèn)認(rèn)真觀察浮浮漿和氣泡泡情況，確確保振搗質(zhì)質(zhì)量；采用用附著式振振搗器控制制布置點(diǎn)位位，綜合考考慮布置的的位置、振振動(dòng)的范圍圍、開機(jī)的的時(shí)間和持持續(xù)的時(shí)間間，在開始始時(shí)必須有有專人進(jìn)行行入模觀察察，不斷對對澆筑過程程進(jìn)行總結(jié)結(jié)、積累，，以科學(xué)的的數(shù)據(jù)指導(dǎo)導(dǎo)后續(xù)施工工。襯砌混凝土土表面的水水波紋和氣氣泡的預(yù)防防和控制3）在有條件件的情況下下,用厚2mm的鋼板加工工成長20cm、寬10cm的小鏟,并焊鋼筋把把,在振動(dòng)時(shí)讓讓其緊貼模模板進(jìn)行插插拔,以更好的排排出氣泡。。4）在灌注過過程中，利利用橡膠錘錘對干曲墻墻下部的模模板進(jìn)行適適當(dāng)?shù)腻N擊擊，加速氣氣泡的排出出。5）使用前認(rèn)認(rèn)真進(jìn)行模模板面的打打磨和涂油油，一般要要反復(fù)多次次才能確保保第一次使使用正常，，這也是模模板使用一一段時(shí)間后后，反而不不用涂脫模模劑也能有有好的表面面的原因。。使用好的的脫模劑，，不要使用用廢機(jī)油和和柴油的混混合物。襯砌混凝土土接茬錯(cuò)臺(tái)臺(tái)的預(yù)防和和控制1）控制混凝凝土的灌注注速度，加加強(qiáng)振搗，，對超挖大大的位置必必須有專人人進(jìn)入模板板內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)振搗，，以確?；旎炷凉嘧⒆⒚蹖?shí)。有有時(shí)容易出出現(xiàn)灌注速速度快、振振搗跟不上上，致使混混凝土局部部不密實(shí)而而形成空洞洞。2)鋪設(shè)防水材材料必須由由頂部逐步步向墻腳進(jìn)進(jìn)行，增加加固定錨固固的點(diǎn)位，，并預(yù)留一一定的富裕裕量，避免免混凝土由由墻腳自下下而上灌注注時(shí)，受防防水材料限限制，使拱拱頂形成空空洞。3）當(dāng)灌注至至拱頂后，，適當(dāng)減小小混凝土的的坍落度，，在封口處處，以人工工干硬性混混凝土進(jìn)行行填塞。襯砌混凝土土開裂的預(yù)預(yù)防和控制制1）嚴(yán)格控制制混凝土的的拌合質(zhì)量量，主要是是混凝土配配合比和混混凝土和易易性的控制制。2）嚴(yán)格執(zhí)行行監(jiān)控量測測程序，進(jìn)進(jìn)行科學(xué)分分析后指導(dǎo)導(dǎo)襯砌作業(yè)業(yè)，遵守科科學(xué)的二次次襯砌原則則，對特殊殊情況（一一般是變形形不穩(wěn)定））必須提供供分析數(shù)據(jù)據(jù)，建議設(shè)設(shè)計(jì)單位調(diào)調(diào)整襯砌參參數(shù)。3）及時(shí)進(jìn)行行斷面檢測測，確保開開挖輪廓符符合設(shè)計(jì)，，杜絕嚴(yán)重重襯砌現(xiàn)象象的發(fā)生。。對模板就就位時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的侵入不不得存在僥僥幸、偷懶懶心理，必必須認(rèn)真進(jìn)進(jìn)行返修，，很多局部部的開裂均均是由于個(gè)個(gè)別位置侵侵入未處理理引起。襯砌混凝土土開裂的預(yù)預(yù)防和控制制4）認(rèn)真清理理基底浮碴碴，并用清清水