沈阳公路工程监理有限责任公司 辽宁沈阳 110168
摘要：隧道二衬作为隧道施工中的最后一环，二衬外观质量的好坏，直接影响到整个隧道的美观。本文从施工中总结经验，结合通省隧道进口衬砌混凝土工程实践，对如何施工才能提高隧道二衬混凝土外观质量进行探讨。
关键词：二衬；衬砌台车；脱模剂；防水混凝土；养护
前言
在建设湖北省十房高速公路过程中，指挥部、驻地办对砼外观质量高度重视，要求衬砌砼质量达到了内实、外美的效果。
通过理论分析，并结合现场实践，要将二衬混凝土施工做到内实、外美，要做到以下几个方面：
一、衬砌台车
1、台车选择：通省隧道进口二衬台车选用整体式全断面钢模液压衬砌台车。台车长12米，面板采用1.2cm厚钢板，油压千斤顶及丝杆支撑。台车使用前，用磨光机去除表面杂物。
2、台车就位：全站仪进行中线定位，台车中线定位后，启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车。校正模板外轮廓时，应注意复核台车中线是否与隧道中线重合、台车拱顶高程是否考虑预留沉落量（为避免因重力导致台车沉降，台车顶标高适当增加，本隧道在设计基础上抬高5cm）、矮边墙与拱墙混凝土接茬处的隧道净宽是否符合设计要求。
3、台车加固：将各部分千斤顶及丝杆适当增加部分预应力，从各方向用丝杆支撑模板，阻止台车在重力作用下变形，有矮边墙的，应对模板边缘处加丝杆，为防止台车上浮，可用千斤顶顶在台车顶部于初期支护间。
二、脱模剂
为使混凝土脱模后达到预期的效果，应该在模板台车上使用干净的脱模剂。市场上的脱模剂品种较多，但考虑到经济因素，施工中常用柴油和机油按3：1混合，充当脱模剂。决不允许使用废机油及影响混凝土质量的涂料。
在为台车涂油的过程中，油层不能太厚，且一定要保证油层的均匀。施工中最好用滚刷将脱模剂均匀涂抹，不能用喷的方式，脱模剂厚度不均匀会影响衬砌颜色的一致。
一般来讲，衬砌台车连续使用，模板表面会越用越光滑，但是如果台车使用不连续，模板表面会覆盖灰尘，台车再次使用时，应将模板表面的灰尘清除，以免影响二衬的美观。
三、混凝土拌制及施工
1、混凝土拌合
（1）原材料在二次衬砌施工前，应对原材料进行检验，如水泥、钢材、砂、石、水、外加剂等。材质必须满足设计和施工规范要求，对不合格的材料禁止使用，并及时清除出施工场地，以免混用。
（2）使用合适的混凝土配合比，反复做配比试验，通过多次调整配合比，在配合比曲线中找出最佳配比，使现场拌制的混凝土在保证强度的前提下，有好的流动性、粘聚性、保水性。
（3）施工过程中应持续监测集料含水率的变化，并依据测试结果及时调整用水量和集料用量。每次开机前，须取当天使用原材料进行试拌。发现异常情况，须查明原因，方可开机。拌好的混凝土拌和物：颜色均匀一致，各种组分分布均匀，不得有离析和泌水现象。混凝土坍落度应控制在±30mm内。
（4）为提高混凝土拌合的稳定性，混凝土拌合必须采用有大型强制拌合设备的拌合站，拌和能力要求额定功率≥1m3/盘，最好采用HZS90C型或更好的拌和站。混凝土拌合过程中每盘按70%的额定功率投料，衬砌混凝土配合比中掺有防水剂，拌合时间不小于120秒。
当混凝土拌和物的性能与规定有出入时应进行调整，并遵循以下原则：
基本原则：保持水灰比不变，相应调整用水量或砂率或外加剂。调整方法如下：
①坍落度小于设计要求，可以采取以下方式调整：
a、增加用水量，但加水量不超过5kg/m3；
b、保持水灰比不变，增加水泥浆体用量（一般每增加坍落度1cm，约需增加水泥浆用量1～2%）。对于大体积混凝土、高强混凝土，不宜采用增加用水量和水泥用量的方式调整配合比。
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c、增加外加剂掺量；
（以上适应于砂、石级配或含泥量有变化。）
②坍落度大于设计要求，应保持砂率不变，适当增加砂石用量。
③粘聚性和保水性不良，即砂浆不足，应保持砂石用量不变，提高砂率，反之减小砂率。
④坍落度损失快，应选用缓凝时间长、保塑性好的外加剂，以补偿因气温升高对凝结和坍落度的不利。
发现异常情况，应停机检查，必须查明原因，并采取相应的措施，如检验原材料、计量装置、取样试拌等。
混凝土从加水拌和到入模的最长时间，应由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定，并符合JTJ041-2000要求。且应根据季节和气温条件，选用不同缓凝、保塑功能的外加剂。
2、混凝土施工
（1）混凝土拌和物运（泵）送到浇筑地点时，应不离析、不分层、并应保证施工要求的工作度。发生离析、泌水或坍落度不符合要求时应进行二次搅拌，但不得随意加水。
（2）由高处向模板内卸料，要避免混凝土发生离析。直接卸料高度不得超过2m。超过2m时应采用导管或溜槽。超过10 m时应采用减速装置。
（3）混凝土的入模温度应维持5℃至35℃之间。
（4）混凝土分层浇筑厚度不应超过300mm。混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
（5）振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行，用振动棒振捣时应做到“快插慢拔”。振捣器插入混凝土的深度为棒长的3/4。振捣器要垂直地插入混凝土内，并要插至前一层混凝土，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。
（6）不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土，以致引起离析。混凝土捣实后1.5h到24h之内，不得受到振动。
（7）振动棒每插一点要掌握好振动时间。时间过短不易捣实，过长可能引起混凝土产生离析现象。一般每点振动时间为20～30s。混凝土振捣密实的一般标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。
四、拆模时间及养护
承重模板拆除时，应符合下列要求：在初期支护变形稳定后施作的二次衬砌混凝土强度达到8.0MPa时以上；初期支护未稳定、二次衬砌提前施作的，混凝土强度应达到设计强度100%及以上；特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。拆除不承受外荷载的边墙、仰拱及底板等非承重模板时，混凝土强度不得低于2.5Mpa，并应保证其表面及棱角不受损伤。
防水混凝土的养护比普通混凝土更为严格，混凝土早期脱水或养护过程缺水，抗渗性能将大幅降低。混凝土养生必须引起足够重视，且要做的如下要求：
（1）台车退出后在已浇完的砼顺着拱顶中线位置，利用预留注浆孔挂带有自动喷淋系统的喷淋管，喷淋口以管两侧向上45度的角度，向两侧拱圈进行喷淋。并采用塑料薄膜覆盖养护，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料薄膜内有凝结水。
（2）浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，混凝土养护用水应与拌合用水相同，水温应与环境气温基本相同，养生天数要达到7天以上。
（3）当日洞内平均气温低于5℃时，不得浇水。
（4）防水混凝土表面温度与周围气温之差不得超过15℃，防止开裂。
结束语
要把衬砌混凝土做到“内实外美”，把好混凝土质量关很重要，只有入模混凝土稳定，上、下层混凝土各项指标基本相同，振捣均匀，混凝土脱模后表面才能颜色一致。
建议在今后的施工中，为保证混凝土质量，施工单位应使用大型拌和站，而不是拌合机，有条件的施工单位可以使用饱水的粗、细骨料来拌合混凝土，以提高混凝土的稳定性，进而提高混凝土内在质量和外观质量，使混凝土质量真正提高一个档次，更好的为工程建设服务。
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[6] 洪开荣.山区高速公路隧道施工关键技术[M].北京：人民交通出版社，2011.
论文作者:鲍宏伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/23
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