隧道工程浇筑混凝土施工技术研究

隧道工程浇筑混凝土施工技术研究

[摘要]相比地面工程,隧道工程施工空间有限,施工条件比较恶劣,但对施工质量有很高的要求。结合隧道工程实际情况,从测量放样、安设模板、混凝土的搅拌和运输、混凝土的摊铺及钢筋网铺设、表面整修、接缝处理及拆模与养生等方面入手,探讨了混凝土施工技术在隧道工程施工中的具体应用及施工中的注意事项。结果表明,在浇筑混凝土施工中要充分结合工程特性,选择合理的浇筑工艺,才能保证隧道工程施工的安全性和质量。

[关键词]隧道工程;浇筑混凝土施工技术;安设模板;混凝土浇筑

引言

隧道工程混凝土结构环境比较差,为典型的碳化环境,环境作用等级为T2,在混凝土施工中全部采用了防水混凝土,抗渗等级在P8以上。保证混凝土浇筑施工的安全性和质量,规范施工程序,加强过程控制,提升施工进度,明确施工工艺流程和操作要点,是隧道工程浇筑混凝土施工的重点。因此,对隧道工程浇筑混凝土施工技术进行研究显得非常必要。

一、工程概述

某隧道工程,进口处采用了复合式衬砌方法,由初期支出、防水隔离、二次衬砌共同组成,衬砌结构的设计使用年限为100年。本标段洞内路面采用C20水泥混凝土调平层+26cm水泥混凝土基层。隧道洞口大管棚超前支护,拱部采用了直径为108mm无缝钢管作为支护,为进一步提升支护效果,通过型钢钢架加固处理。大管棚长满足设计要求,按一环布置,导向墙采用C25混凝土,截面尺寸1m×1m。为保证长管棚的施工精度,导向墙内设2榀I20a工字钢架,钢架外缘设Φ127×5mm导向钢管。为施工安全及美观,洞门分别采用削竹式洞门、端墙式洞门、环框式,其中:巴中端糖坊梁左线隧道采用削竹式洞门,路堑式明洞12m,王家岩隧道和羊子岭隧道万源端采用环框式洞门,路堑式明洞分别为5米、3米;右线巴中端王家岩隧道和糖坊梁隧道采用削竹式洞门,路堑式明洞分别为13m、11m、12m,羊子岭隧道采用端墙式洞门,单压明洞7m。

二、浇筑混凝土施工技术在隧道工程中的具体应用

(一)测量放样

按照本工程施工图纸,在浇筑混凝土施工前要先对好浇筑的中心线和边线,并设置好胀缝及伸缩缝等。依据放出的边界线和中心线,合理划分浇筑区域,保证浇筑效果。为保证放样的精度,还要确保横向分块线和路中心线相互垂直,测量放样的结果要进行2~3次复核,保证精度满足设计要求。

(二)模板安设

模板的刚度必须符合设计要求,并在保证模板安设的稳固性和牢靠性,避免发生漏浆问题,模板的表面要尽量光滑,和混凝土接触的一侧要清理干净之后,均匀的涂刷脱模剂,为后期拆模提供良好条件。在工程施工中,对模板安装质量有非常严格要求和标准。当基层检验合格之后,才能进行模板安设。在本隧道工程施工中,选择了钢模板,在接头配置了牢固的拼装配件,安装和拆卸都比较容易。并保证模板高度和混凝土面层板厚度的一致性,模板底面要和基层顶面粘贴牢固。如果基础面存在凹凸不平的地方,要用水泥砂浆铺平。但模板安装完成之后,要对模板连接位置的高度差、内侧是否存在错位、平整度等进行全面系统的检查。当高差超过3mm或者平整度不足时,要拆除之后重新安装,如果达到设计要求,则要在内侧面均匀涂刷一层油或者沥青,提升拆模的便捷性。

(三)确定配合比

为保证后期浇筑混凝土施工质量,并促使后期施工工序顺利开展,必须选择合理的混凝土拌合场地,对原材料的质量、性能等进行全面系统检查,经过3~5次配比试验,确定混凝土最佳的配合比。水:175kg,水泥:343kg,砂:621kg,石子:1261kg。配合比为:0.51:1:1.81:3.68。并对做好隧道工程混凝土浇筑面的检查和整修工作,为后期施工营造良好的环节。

(四)保证混凝土拌合质量

混凝土在专用的拌合站集中拌合,并在施工现场,备用2~3组搅拌机和发电机。混凝土配料采用通过自动计量设备称重之后,再投入到现场混凝土搅拌仓中,为保证搅拌质量,在原材料添加时,需要严格按照配合比要求,确定添加量的重量,经过试拌检验达到要求之后,再正式拌合生产。

(五)混凝土运输

在本工程混凝土浇筑过程中,通过自卸车集中运输,降低蒸发量,并严格控制拌合到浇筑之间的时间,如果超过30min,则要按照混凝土浇筑区域、浇筑量等合理添加缓凝剂,避免发生混凝土分层,结合外界气候条件,如温度、速度、风力、阳光照射等实际情况,确定混凝土运输量。当混凝土运输到施工现场后,不能立即浇筑,对混凝土的塌落度和均匀性进行检查,只有坍落度在2~3cm之间时,才能进行浇筑。如果发现离析现象,在现场进行第二次拌合。

(六)混凝土摊铺和钢筋网铺设

在进行混凝土摊铺之前,需要对基面进行洒水润湿处理,并保证洒水的均匀性,避免发生积水。在进行钢筋铺设时,严禁人为踩踏。如果在混凝土摊铺过程中,受到施工现场因素的影响,初凝时间过长,为避免发生混凝土分层,需要合理设置施工缝。边摊铺边振捣,并且表面不再冒气泡和泛水为止。但也不能长时间振捣,振捣时间最长不要超过30s,振捣棒每次移动距离不能超过400mm,靠近目标附件时,每次移动距离控制在200mm以下,避免碰撞模板和钢筋。

(七)表面整修

为保证隧道施工混凝土表面的平滑性和光洁性,混凝土施工完成之后,需要进行表面整修处理,本工程采用专业的磨光机进行初次整平,确认不再发生泌水后,进行精修处理。在表面整修过程中,为最大限度上降低模板对平整度造成的影响,需要横向整修和纵向整修相互结合。

(八)接缝处理

纵缝:是混凝土施工中比较常见的接缝,为降低纵缝对混凝土施工质量的影响,需要进行合理处理,具体处理方法为用切缝机将纵缝切割成深度在8cm左右的纵槽,然后填上填充料。胀缝:在进行混凝土浇筑时,需要先确定胀缝的具体位置及规格,在胀缝混凝土浇筑时,严禁传动杆脱离,以保证胀缝施工的垂直度和施工质量。缩缝:在隧道混凝土施工中,切缝时间是否准确,对总体施工质量有非常重要的影响,也是避免发生断板问题的主要措施。施工缝:在隧道混凝土施工中,极易受到各种因素的影响,如模板脱落、停电、机械故障等,如果在混凝土浇筑时,中止时间超过30min,就必须做施工缝处理,并保证施工缝和隧道前进方向的中心线相互垂直。具体混凝土表面修整图见图3。

(九)拆模与养生

拆模也是混凝土施工的主要环节,如果拆模时间选择不当,必然会影响总体施工质量,因此,拆模时需要结合周围环境的温度、湿度、混凝土特性等合理选择拆模时间。通常情况下,只有等混凝土强度达到设计强度时才能拆模,并禁止暴力拆模,避免损坏混凝土表面结构。

三、浇筑混凝土施工技术应用时的注意事项

第一,在进行混凝土浇筑过程中,需要对混凝土板做割缝处理,割缝深度控制在8cm左右,当混凝土养生完成之后用设计材料做填缝处理。第二,砼拌和站在运行之前,需要按照混凝土配合比,进行细致化标定,并定期检查拌合站运行的精度,保证混凝土配制质量。第三,在钢筋施工和钢筋绑扎时,要详细确定每根钢筋摆放的位置,并牢固绑扎,避免在混凝土浇筑时发生位移和倾斜。第四,在切缝处理时,要保证切缝的均匀性和顺直性。第五,刻纹的深度要保持一致,满足设计要求,保证纹理的平顺性,严禁漏刻及多次刻纹。第六,灌填缝料时,要保证填缝的密实性,严禁发生外溢,保证施工表面的整洁性。

四、结束语

综上所述,本文结合工程实例,研究了隧道工程的浇筑混凝土施工技术。研究结果表明,隧道工程施工场地有限,施工条件比较差,且影响施工质量的因素比较多。在浇筑混凝土施工时,需要结合隧道工程的特性,及施工现场的实际情况,切实做好施工前的各种准备工作,并严格按照混凝土浇筑施工工序和工艺进行施工,才能保证隧道工程总体质量。

参考文献

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作者:席冠冠 单位:中铁十八局集团建筑安装工程有限公司