关键词：引水隧洞；混凝土；裂缝；控制
1、概述：
引水隧洞二衬混凝土产生裂缝的原因非常复杂，是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计，施工不规范造成的裂缝占80%左右，材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右，设计不当引起的裂缝占5%左右。因此，必须采取有效的施工控制措施以减少裂缝的产生，使引水隧洞在设计使用年限里发挥作用，助力地方经济建设。
2、具体施工控制措施
从施工工序过程入手，规范的施工能有效降低引水隧洞二衬混凝土产生的裂缝数量，具体措施如下：
2.1原材料质量控制
原材料的质量直接关系到拌制出来的混凝土质量，对于水泥、粉煤灰、外加剂、砂石料等原材料按照进场批次进行检测，经检测合格的材料再用于拌制混凝土。在每次开仓前还要对料仓内砂石骨料按规范要求进行检测，保证各种指标满足规范要求：砂料细度模数2.3-3.0、含泥量不大于3%，骨料含泥量不大于1%、超径不大于5%、逊径不大于10%，严禁使用不合格的材料拌制混凝土。
在各项指标中，水泥熟料中的C3A含量往往被人们忽视，C3A与混凝土早期水化热有密切关系，其含量超标会导致混凝土早期水化热过高，易使二衬混凝土产生温度裂缝，因此要对这项指标加强检测。
2.2混凝土拌和质量控制
各种原材料的称量精度直接关系到混凝土的拌合质量，拌和站计量系统按规定由地方计量监督部门每年检测一次，在此基础上拌合站定期（每周或每月）组织进行自行校核，保证称量偏差符合规范要求：水泥、掺合料、水、外加剂不大于±1%，砂子、石子不大于±2%。有了精确称量的保证，在每次拌合前由现场试验室出具施工配合比，拌和站严格按照施工配合比拌制混凝土。混凝土纯拌和时间保证不少于60s，保证混凝土的和易性满足施工要求。
对拌制的混凝土由现场试验室进行拌和物现场检测和记录，混凝土出机温度、混凝土出机口坍落度、混凝土含气量、塌落度损失等各项指标要符合规范和设计要求，不符合要求的混凝土应做弃料处理，不能用于衬砌混凝土施工。
2.3混凝土温度控制
对于没有制冷措施的拌合站，夏季拌制混凝土时拌和使用的砂石料提前进入料仓储存，防止太阳暴晒。拌和用水最好直接抽取深井水，随用随抽。拌和站要根据施工强度设置两个水泥储罐，新进场水泥暂不使用，优先使用早先进场的水泥，保证水泥充分散热，待水泥温度降到符合相关要求再使用。夏季衬砌混凝土安排在夜间低温时段施工，根据施工强度将浇筑时间控制在下午16时至次日上午9时之间为宜。
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在北方地区冬季施工要对拌合站采取保温措施，原材料储存和混凝土拌合要在保温棚内进行，必要时对拌合用水和砂石料进行预热。衬砌混凝土浇筑时间尽可能安排在白天高温时段施工，混凝土运输罐车采取外包保温罐衣，确保入仓混凝土温度不低于5℃。
2.4混凝土入仓振捣控制
为保证衬砌混凝土施工质量，目前的水工隧洞二衬混凝土绝大部分都采用钢模台车进行施工，在钢模台车上根据设计洞型、洞段长度等布置数量不同的下料振捣窗口。混凝土入仓前要将钢模台车上的下料振捣窗口全部打开，下料时要透过窗口注意观察，每层下料厚度不超过50cm，并且要保证钢模台车两侧对称平层均匀下料，均衡上升。对于配筋洞段，为保证混凝土下料顺畅和振捣便利，在下料振捣窗口适当调整钢筋间距，以满足混凝土下料和振捣施工要求。
混凝土振捣利用临近下料口的窗口进行，采用Ф50插入式振捣棒配合台车上平板振捣器进行振捣，每一位置的振捣时间以混凝土粗骨料不在显著下沉，开始泛浆为准，防止欠振、漏振或过振，振捣上层混凝土时，振捣器插入下层混凝土5cm左右，加强上、下层混凝土的结合，在更换下料口后对原下料口附近的混凝土要进行充分振捣，在振捣过程中不能用振捣棒拉料平仓，防止混凝土出现拉裂现象。对分缝止水带部位采用Ф30振捣棒进行振捣，确保止水带周边振捣密实，避免分缝处渗水。顶拱采用冲顶孔下料，采用台车上的平板振捣器进行振捣，保证混凝土振捣有序、密实、均匀。
根据以往工程经验，混凝土施工质量除了与混凝土本身质量有关外，在很大程度上取决于振捣工的经验和责任心。为提高二衬混凝土施工质量，激励振捣工的质量责任意识，对振捣工采取奖励机制是一个可行的办法，根据工地实际情况，定期（每周或每月）或定量对完成的二衬混凝土进行评比，对完成质量好的给予资金奖励，直接兑现到振捣工本人。实践证明，奖励机制可以极大激发振捣工的质量责任意识和工作热情，有效保证二衬混凝土的振捣质量。
2.5拆模时间控制
二衬混凝土拆模时间要根据同条件养护混凝土试块的强度确定，在满足拆模强度要求(顶拱5MPa)的条件下，为避免因外水压力大、混凝土水化热高、各部位结构受力不均而致使二衬混凝土产生裂缝，要适当延长拆模时间。实践表明，在混凝土浇筑完成达到拆模条件后再延长3~5小时拆模，可以有效减少裂缝的产生。
2.6混凝土养护控制
混凝土的养护不是拆模后越早进行就越好，根据规范要求养护水温与混凝土温差不得大于25℃。为避免由于养护水和混凝土温差过大产生裂缝，二衬混凝土脱模后要定时进行混凝土温度测量，在混凝土表面温度降到与养护水的温差不超过25℃后开始进行洒水养护，洒水养护时间不低于规范和设计要求。
3、结语：
水工隧洞二衬混凝土的裂缝由于成因较多，单从某一个方面进行控制不可能解决全部问题，如果我们能根据实际情况多管齐下，综合整治，出现裂缝的情况就会有所改变。
参考文献：
[1]SL677-2014 水工混凝土施工规范。
[2]孙立功，刘杰主编。《隧洞工程》，西南交通大学出版社。
[3]张文清、龙雅丽。水工混凝土结构防裂措施分析[J]。水利技术监督，2005（04）。
论文作者:庞雪飞
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第17期
论文发表时间:2019/12/19
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 隧洞论文; 水泥论文; 质量论文; 时间论文; 措施论文; 《建筑实践》2019年38卷第17期论文;