浅谈公路隧道混凝土二次衬砌的施工技术

浅谈公路隧道混凝土二次衬砌的施工技术

姚军

广东鸿高建设集团有限公司

摘要：本文通过工程实例并结合本人工作的相关经验，以隧道二次衬砌工程举例，介绍了衬砌施工过程中混凝土施工方案，包括有混凝土的灌注、搅拌以及运输，探讨了施工质量控制技术供参考。

关键词：公路，隧道，混凝土，二次衬砌

随着我国社会的快速发展，公路工程的数量也在不断增多，那么在施工过程中有依据的衬砌设计参数、健全的施工方案、科学的施工步骤以及先进的施工技术能够在很大程度上保障隧道混凝土施工质量以及进度，那么就需要我们结合先进的科学技术进一步深入探讨施工设计方案以及施工技术，进而提高隧道工程施工质量。

1工程概况

该工程采取隧道式3km单头掘进，隧道右线长2906米，左线长2929米，衬砌使用全隧复合式衬砌，二次衬砌按照围岩等级设计规定距离范围内跟紧掌子面。新奥法的关键技术就是监控量测，能够决定开挖、二次衬砌以及施工支护（施工支护以及二次衬砌）的安全质量，需要给予重视。施工过程中还要考虑到隧道围岩超前地质预报提供的信息，合理调整施工工艺以及方法能够保证施工的质量与安全。

2混凝土工艺

在混凝土搅拌时要严格遵循混凝土振捣工艺，通过人工的形式振捣边墙，使用附着式振捣器来振捣拱腰，确保振捣不产生气泡且平坦需要合理地控制时间并不出现漏振的情况，采用中砂做为混凝土的细骨料，其粒径不大于0.315mm，颗粒比重在15%到20%之间，砂率在40%到50%之间，选择连续级配卵石作为粗骨料，粒径在5mm到40mm之间。利用机械对粗细骨料和水泥进行上料。在施工过程中应用测量拱部断面对混凝土的用量进行计算，大压力的泵送混凝土也可以使封顶质量提高。放置附着式振动器且加入插入式振捣器复合振动形式于模板上振捣效果较好。

3二次衬砌质量控制难点

3.1控制混凝土裂缝

3.1.1表面处理法

一般有两种处理形式，分别是表面涂抹法和表面贴补法，在不会对结构承载力造成影响的表面裂缝及深度裂缝的处理上较为适用，工序简单且操作简便。先清理干净二衬表面灰尘，涂抹水泥浆或是防腐材料于裂缝的表面，在涂抹材料前应等二衬表面干燥之后再进行。

3.1.2填充嵌缝处理法

一般可分为凿槽填充法和直接填充法，裂缝较宽的情况下适合直接填充法，通过高压风吹干净裂缝，直接用修补材料填充，抹光表面，此方式费用低且操作简便。对于裂缝宽度窄的情况下凿槽填充法相对更合适，沿着裂缝把二衬面凿成V形或是U形槽，吹干槽内技术，放置填充材料，可采用丁基橡胶、聚合物水泥砂浆等。

3.1.3拆除重砌法

此方法是在无法通过修补措施弥补裂缝的情况下使用，若裂缝较多且贯穿整个衬砌截面，对结构稳定受力造成影响的情况下，就需要拼装砌衬模板重新浇筑二次衬砌。

3.2控制模板台车质量

要想衬砌实用且外观美观，就需要有成熟的施工技术以及合适的施工设备支持，从而达到二次衬砌混凝土结构线条美观、表面密实以及色泽一致，主要做好下面几个方面的工作：其一，做好钢模板的使用、设计、保养及验收工作，保证砼施工质量，模板台车面板厚度要在10mm以上，同时还要检测进场后的模板质量，进行现场拼装，以确定是否可以投入到工程中使用。其二是要有效控制衬砌混凝土拌和、配料、泵送及运输的整个流程。其三是混凝土和模板间隙采用双面胶或者是采用海绵橡胶条进行堵塞，确保不发生振捣漏浆的情况。其四是在混凝土灌注的过程中，要使混凝土均匀且连续，软关口和混凝土的距离要合适，确保混凝土不出现离析现象，衬砌台车前后混凝土的高差要下雨（小于）60cm，左右两边混凝土高差要低于50cm。其五是工地试验室要把控脱模的时间，脱模过程中的混凝土强度至少要大于8Mpa。其六是衬砌脱模以后要安排人员进行洒水养护工作，使混凝土面保持湿润的状态，且养护的周期要大于两周。其七是模板台车在每一组的衬砌脱模以后要尽快对面板进行清理且加入脱模剂，在进行200m之后要再次进行打磨。

3.3控制隧道衬砌钢筋设计净保护层

保护层厚度是钢筋质量控制的重点，在施工时，很难很好地控制钢筋保护层的厚度，若是没有采取有效地手段进行控制就容易导致保护层厚度偏大或者是发出现漏筋问题，对二次衬砌结构受力造成严重影响。在施工时，拱顶和边墙位置衬砌钢筋保护层的厚度非常难把控，通常是边墙位置衬砌钢筋是钢筋搭接位置，另外呈直墙式的形式，拱顶范围衬砌钢筋因自身的重量出现下沉，面对此问题，在施工进行时要应用下列控制手段确保衬砌钢筋保护层的厚度：其一对于边基施工来说，边基衬砌钢筋定位有仰拱段，装设仰拱钢筋的过程中，将边墙边基位置衬砌钢筋预留，没有仰拱段可先装设边基衬砌钢筋，之后浇筑边基。在浇筑进行时，等到混凝土完成初凝，根据设计的标准对衬砌钢筋的纵向筋间距、主筋进行合理地调整，同时还要把控好保护层厚度以及层间距。边基衬砌钢筋的安装质量会对整体安装质量造成影响。其二对于测量放线来说要定位准确，根据交底对外层衬砌钢筋进行装设，搭接的长度、间距以及焊接的质量要满足设计的标准，通过质检人员检测符合要求之后安装内层的钢筋。在安装以前，通过测量人员根据循环施工长度放置内层钢筋和保护层控制点，设置拱腰两点、边墙两点和拱顶两点。工作人员在控制点位置焊接临时标记的钢筋，在标记的位置内层钢筋控制点，拉线纵向一直线中的两内层控制点，以便控制钢筋保护层厚度于安装内层钢筋的工作中。其三是对混凝土垫块的绑扎工作。装设衬砌钢筋之前，设置等同衬砌混凝土强度的混凝土垫块，将铁丝预留未5cmx5cmx5cm的规格，装设完内层钢筋以后，在每个平方米绑扎四块垫块，呈梅花形放置，作用是为了避免浇筑混凝土的过程中，衬砌钢筋被混凝土挤压或者是由于自重情况导致出现位移问题，对钢筋保护层厚度造成影响。其四是装设支撑钢筋。因难以控制二次衬砌边墙及拱顶位置衬砌钢筋保护层，那么焊接支撑钢筋于拱顶衬砌钢筋和边墙位置，其预伸长度是保护层厚度，每个平方放置一根。避免在浇筑混凝土的情况下由于衬砌钢筋的受力变形对保护层厚度造成影响。其五是精确模板台车尺寸，其尺寸的精度会对钢筋混凝土保护层的厚度造成直接的影响，进而造成保护层厚度过小或是过大以及出现漏筋的问题。在定位模板台车板以前，要复核模板台车的尺寸，在进行详细检查确保没有问题以后再定位台车，完成定位以后，再次复核模板台车，对模板轮廓线有无重合、衬砌内轮廓线的情况进行检查，如果出现大于规定的允许偏差情况就需要调整模板台车。不只是原材料质量会影响到施工，钢筋混凝土构件的耐久性及力学性还会受到钢筋保护层偏差的直接影响，对建筑物的使用寿命以及使用安全非常不利。在隧道施工中常常不重视钢筋混凝土保护层施工，那么就需要在施工时重点控制钢筋保护层的厚度，有关人员应定期进行培训教育，了解钢筋保护层的重要意义，在展开施工时要应用有效的手段对钢筋混凝土保护层厚度进行合理地控制。

4结语

隧道工程开展过程中，要通过探索、实践以及总结几个步骤来设计并优化施工方案，采取有效的施工技术手段控制好钢筋保护层以及初期支护的质量，另外采取先进的设施以及方式来确保工程能够得到顺利地开展，定期培训相关人员，增加其理论知识的同时加以实践，掌握施工技术以及方式，进而更好地提高工程的质量以及效率。

参考文献：

[1]李书静.隧道二次衬砌矮边墙与边拱一次灌注施工技术[J].铁道工程学报，2009，5.

[2]王金，陈晓东.浅谈公路隧道混凝土二次衬砌的施工技术[J].科学技术创新2012.

[3]邵新荣.浅谈公路隧道二次衬砌外观质量缺陷的防治[J].科技视界,2015.