关键词：隧道工程；浇筑混凝土；技术应用
前言：在对隧道工程进行施工建设的过程中，混凝土施工的质量会对工程整体的施工质量和施工安全产生直接影响。从施工单位的角度，在进行浇筑混凝土施工前，必须切实做好施工现场的勘察工作，了解隧道围岩的结构特点，依照设计标准做好混凝土性能指标参数的合理控制，把握好各个工序环节的技术要点，提高混凝土浇筑施工的质量，确保其能够真正达到设计施工方案的要求。
1 工程概况
某隧道工程位于城际高速公路中，全长1.6km，在对隧道进行设计施工的过程中，为了保证结构的稳定和安全，选择采用复合式衬砌施工的方式，与隧道入口位置设置了防水隔离以及二次衬砌。隧道工程围堰等级分为三种，对照相关标准，依次为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，其各自的设计衬砌厚度分别为35cm、40cm和50cm，选择C20水泥混凝土调平层，搭配厚度26cm的水泥混凝土基层。在对隧道工程进行规划设计的过程中，对照现场实际情况，设置了大管棚超前支护结构，并且于隧道拱部采用了钢管支护，钢管的直径为108mm，配合型钢钢架来提升支护的效果。大管棚的长度必须能够满足设计要求，采用一环布置，而在对导向墙进行设置的过程中，将其截面设定为1m×1m，使用C25混凝土进行浇筑。在施工过程中，为了保证施工的精度和准度，技术人员于导向墙内设置了工字钢架，架体外缘则布设了φ127×5mm的导向钢管[1]。
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图1 隧道工程
2 浇筑混凝土施工技术
2.1施工准备
一是测量放样。测量放样需要对混凝土浇筑的中心线以及边线进行明确，对伸缩缝和胀缝进行合理设置，通过对施工区域进行合理划分的方式，将浇筑的区域分割，以此来提升混凝土浇筑施工的效果。在测量放样环节，为了保证结果的精度和准度，施工人员可以沿道路中心线处置方向，设置横向分割线，完成测量放样后，需要就结果进行2-3次复核；二是排水管安装。在施工前，施工单位需要在初支结构和隧道围岩之间，做好排水管的设置与安装，以实现对水流的汇集，考虑该工程的实际情况，最终选择的是φ100的半圆排水管，将其设置在衬砌边墙位置，借助排水管将地下水和渗漏水导出隧道，避免其对于施工的负面影响；三是防水板铺设[2]。防水板铺设前需要对基面进行清理，避免基面外露钢筋对后续混凝土浇筑平整度的影响，该工程防水板采用了无钉铺设的方式，先在岩面上对无纺布进行固定，然后吊装防水板，借助热熔装置固定防水板。施工过程中，需要避免防水板过度绷紧的情况，保证其稳固性和可靠性。
2.2模板安装
模板是混凝土浇筑的基础和前提，在对模板进行安装设置的过程中，必须确保其刚度符合设计要求，避免出现漏浆问题。模板表面必须保持光滑，尤其是与混凝土的接触面，在做好清理后，还需要涂刷脱模剂，方便后期拆模。结合该工程的实际情况，模板安装必须能够满足相关标准，而且不同位置的模板对于安装质量有着不同要求，具体如表1所示。
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模板的安装必须在基层检验合格后进行，结合该工程的实际情况，在模板安装中，考虑其稳定性和牢固性，最终选择了钢模板，搭配稳固的接头拼装元件，保证模板体系整体效果的同时，也可以对其安装拆卸工作进行简化。另外，想要实现模板厚度与混凝土面板厚度一致[3]，模板安装环节需要切实保证模板自身底面和基层顶面的牢固粘贴，若基础面不够平整，需要利用水泥砂浆进行铺平处理。模板安装完成后，需要做好系统性检查，确保连接位置高度差、平整度等都能够满足设计施工的要求，若发现高差超过3mm，又或者整体的平整度在经过调整后依然无法没拿住要求，需要对相应部分的模板进行拆除，然后依照标准流程进行重新安装，平整度满足要求后，可以在模板内表面涂刷脱模剂或者沥青，为拆模提供便利。
2.3混凝土制备
一是配比设计。为了切实保证后期混凝土浇筑的质量，保证施工的有序进行，需要结合工程的实际情况，做好混凝土拌合场地的合理选择，就水泥、骨料乃至施工用水的质量进行全面检查，配比试验应该进行3-5次，以此来确定最佳的混凝土配比，在该工程中，混凝土配比最终确定水：水泥：砂：石子的比例为0.51:1:1.81:3.68。配比设计完成后，需要对照设计施工要求，检查混凝土浇筑面，对其进行适当的修整，以方便后续混凝土浇筑作业的顺利展开[4]；二是混凝土拌合。考虑到隧道工程的施工对于混凝土需求量较大，人工拌合不仅费时费力而且不容易对版和质量进行控制，因此在条件允许的情况下，应该优先选择相应的混凝土搅拌站来进行拌合工作。在利用自动计量设备完成各种材料的称量后，可以将其投入到混凝土搅拌仓进行拌合，为了保证质量，需要严格依照配比来添加材料，做好试拌工作，确保其质量达到施工要求的标准后，才能正式进行拌合，这样可以有效避免材料的浪费问题；三是混凝土运输。结合该工程的实际情况分析，可以利用自卸车来对拌合站搅拌好的混凝土进行运输，在运输过程中，必须对拌合站到施工现场的距离进行合理把握，确保混凝土能够在30min以内完成浇筑施工，如果超出这个时间，为了防止混凝土出现离析或者分层的问题，应该在其中适当添加缓凝剂，同时也需要充分考虑外部环境因素如温度、风力等的影响，确定好最佳的混凝土运输量[5]。在混凝土运到施工现场后，不能直接进行浇筑，而是应该对混凝土的均匀性和塌落度进行检查，坍落度在2-3cm之间才能浇筑，若混凝土因为运输时间过长出现了离析问题，需要进行二次拌合。
2.4混凝土浇筑
混凝土浇筑前需要对基面存在的灰尘和杂物进行清理，洒水湿润。钢筋网的铺设应该做好现场管理，避免出现人为踩踏的情况。隧道工程浇筑混凝土的施工应该强调一边浇筑一边振捣，在混凝土表面不再泛水[6]，没有气泡冒出后，可以停止振捣，当然，在振捣过程中应该注意，单次连续振捣的时间必须控制在30s以内，而且振捣过程中需要移动振捣棒时，每一次移动的距离不应该超过400mm，尤其是在边缘位置或者设置有附件的位置，更是应该注意，避免触碰钢筋和模板的情况。混凝土浇筑如图2所示。
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图2 混凝土浇筑
在该工程中，混凝土的浇筑主要是借助PRC管实现，因为PRC管的厚度和强度较大，增加接触面积的同时，也可以避免混凝土浇筑施工对于防水板的破坏，而且PRC管的埋设施工相对简单，可以借助预留孔直接完成PRC管的插入，然后利用相应的变径接头做好固定工作，确认无误后，施工人员就可以开始混凝土浇筑施工，而混凝土浇筑完成后，需要将PRC管敲断[7]。从预防注浆作业盲区的角度，施工技术人员应该结合实际情况，适当增加纵向注浆管的数量，将混凝土浇筑软管与PRC管的顶部可靠连接，确保在对隧道拱顶混凝土进行浇筑的过程中，不会出现管道堵塞的问题，使得拱顶浇筑的质量满足设计标准的要求。在混凝土浇筑环节，应该确保管道出口朝向混凝土浇筑表面方向，确保即便出现混凝土喷出的问题，也不会对模板和隧道围岩造成破坏。
2.5修整处理
一是应该对混凝土的表面进行修整。在混凝土浇筑施工完成后，从保证混凝土结构表面光洁性和平滑性的角度，应该做好结构表面的修整处理[8]。该工程中，对于混凝土表面的修整采用的是专用的磨光机进行初平，确认没有泌水问题后，再进行精修处理。混凝土表面修整环节，应该将横向修整和纵向修整有机结合在一起，这样能够最大限度的降低模板对于结构平整度的影响；二是应该做好对于接缝的处理工作。混凝土接缝可以分为几种，不同的接缝有着不同的处理方式，这里分别对其进行分析：（1）纵缝：作为混凝土浇筑中组委常见的一种接缝，纵缝的处理非常关键，想要将其对工程质量的影响降到最低，施工技术人员需要对其进行有效处理，借助切缝机等专业设备，沿纵缝切割出深度8cm左右的凹槽，对其进行清理后，利用相应的填料做好填充工作；（2）缩缝：隧道工程混凝土浇筑施工中，缩缝的处理需要结合现场施工情况，确定好最佳切缝时间，在保证施工质量的同时，避免断板问题的出现；（3）施工缝：施工缝一般是因为混凝土浇筑不连续造成的，其诱发因素众多，如机械设备运行故障、模板脱落问题以及突发意外事故等，当混凝土浇筑中断的时间超过30min后，需要做好施工缝处理，确保其垂直于隧道前进方向的中心线[9]。
2.6拆模养护
如果拆模的时间选择不当，不仅会对工程整体施工质量造成影响，还可能引发相应的安全问题。基于此，拆模工作需要充分考虑周边环境条件，如温度、湿度等，还需要关注混凝土本身的特性，确定好最佳的拆模时间。通常情况下，只有当混凝土的强度达到设计要求后，才能对模板进行拆除，而且在拆模过程中应该做好现场监督管理工作，避免暴力拆模引发的混凝土结构损坏问题[10]。在对模板进行拆除前，需要对混凝土的强度进行检测，看其是否达到设计强度的要求，相应的强度计算公式为
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公式中，mfcu表示同一验收次混凝土强度平均值，fcu表示抗压强度，fcu，k表示设计混凝土强度标准值（依照混凝土标号确定，C20=20MPa），sfucu表示同一验收批次混凝土强度标准值，m2fcu表示同一验收批次混凝土强度平均值的平方。以该工程为例，不需要承重的隧道衬砌工拱和墙体混凝土需要在达到5MPa的强度后进行拆除，如果结构对于承重能力有着较高的要求，则必须在确保混凝土强度达到100%的设计强度后，才能对模板进行拆除。
另外，混凝土浇筑完成后，还需要切实做好养护工作，一般养护工作需要在混凝土浇筑施工完成后的10-12h后进行，通过可靠的养护措施，不仅能够进一步提高混凝土结构的稳定性和可靠性，还可以对一些常见的病害进行预防。从保证养护效果的角度，应该在适当的温度和湿度条件下进行混凝土养护，配合现代化的养护手段，控制好混凝土结构的发热量、水分散失速度以及内外温度差，这样能够避免混凝土结构在应力的作用下裂开。就目前而言，在混凝土养护中，最为常用的方法，就是洒水养护，在混凝土结构表面覆盖湿润的草帘或者麻袋，保持其表面潮湿，避免水分蒸发过快引发的混凝土结构失水问题。混凝土的养护应该充分考虑不同季节的特点，例如，在夏季温度较高，如果通过覆盖草帘、麻袋的方式能够将混凝土温度控制在一定范围内，则不需要进行洒水，反之则需要通过浇水的方式来对混凝土的温度进行控制；冬季温度较低，需要设置相应的热源，实现对于混凝土结构温度的有效管控。养护过程中，必须随时关注混凝土的凝结情况，在强度没有达到1.2MPa之前，不能在混凝土结构上堆放材料或者行走[11]。
3 注意事项
结合该工程的实际情况分析，在进行混凝土浇筑的过程中，需要注意一些比较关键的事项：一是混凝土浇筑施工环节，施工人员需要做好混凝土板的割缝处理，将大体积混凝土切割成体积相对较小的若干部分，割缝深度控制在8cm左右，方便进行质量控制，同时也可以避免应力过大引发的结构开裂。混凝土养护完成后，需要利用相应的材料，做好填缝处理；二是在混凝土拌合站正式运行前，需要严格依照混凝土配合比开展细致化的标定工作，定期对拌合站运行的精度进行检查，对存在的误差进行及时调整，以保证混凝土配置的质量；三是在进行钢筋植被和绑扎的过程中，需要对照施工图纸，对每一根钢筋摆放的具体位置进行明确，确保钢筋绑扎的牢固性，这样才能避免混凝土浇筑过程中出现钢筋倾斜或者位移的情况；四是混凝土切缝处理非常关键，要求施工人员充分重视起来，在进行操作的过程中尽可能保证切缝的顺直性和均匀性；五是刻纹深度应该保持一致，将误差控制在设计施工方案允许的范围内，同时也应该保证纹理的平顺性，避免出现多次刻纹或者漏刻的问题；六是在对割缝进行填料操作时，应该保证填缝的密实性，避免出现外溢的情况，填缝完成后则需要对施工面进行清理，确保其整洁性[12]。
4 结语
总而言之，隧道工程在高速公路工程中比较常见，能够帮助高速公路跨越山地，减少不必要的施工。而在隧道工程施工建设中，浇筑混凝土施工技术非常关键，甚至会对工程整体的质量产生巨大影响，加上隧道工程本身的场地空间有限、施工条件差，质量影响因素众多，想要对混凝土施工的质量进行控制存在一定难度。对此，工程技术人员在进行浇筑混凝土施工的过程中，应该从隧道工程本身的特点出发，结合施工现场的实际情况，做好相应的准备工作，严格依照工艺流程的要求进行混凝土浇筑施工，提升施工的规范性，在保证施工质量和施工效率的同时，也应该关注结构的平整度和美观性，促进隧道工程整体施工效果的全面提高。
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论文作者:李建宁
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
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