高速公路隧道二衬施工技术及质量控制策略探讨论文_于磊,

高速公路隧道二衬施工技术及质量控制策略探讨论文_于磊,

摘要:在高速公路的施工过程中,二次衬砌的的技术含量相对比较高,并且也是衡量整个隧道工程质量标准的重点。因此,优化提升二次衬砌的施工技术,特别是混凝土的工艺,能够保障工程的施工质量,对高速公路隧道建设具有重要意义。

关键词:公路隧道;二次衬砌;质量控制

引言:

隧道是高速公路中的重要组成部分,随着高速公路里程逐年递增,隧道数量也越来越多。在高速公路隧道工程的施工中,其中二次衬砌对施工的技术要求是非常高的,并且也是衡量整个工程质量标准的重点。在这个基础上,提高二次衬砌的施工技术,能够保障施工质量;而完善的施工质量控制策略,则能极大降低施工风险,消除安全隐患,从根本上保证隧道的安全和质量。

一、二次衬砌的施工条件

二次衬砌的施工主要包含以下条件:

1、做好初期支护作业的检查和记录,确认初期支护的形变达到相对稳定的状态后,立即进行防水施工,铺设管路,并且确认排水达到合格标准后,可以开始进行二次衬砌的施工。

2、如果遇到隧道围岩自身稳定性较差的情况,则可能在很长一段时间内初期支护都无法达到相互稳定的状态。如果检查过程中初期支付发生开裂情况,则优先对支护能力进行加强[1]。

3、根据施工图纸设计的规定,复核二次衬砌施工现场,检查各项施工指标,确定最终衬砌立模位置。如果遇到围岩发生变化,衬砌类型也要做相应变化的情况,则衬砌结构也必须要按设计的要求改动。

4、确定隧道内地基的承载能力达到施工要求。首先要保证基坑的基本尺寸符合设计要求,在浇筑混凝土前,基坑内的浮渣、杂物、积水等确保清理完毕;其次要保证二衬作业区域的照明、供电、供水、排水系统等能满足二衬的施工要求。

二、高速公路隧道二衬过程的施工技术要点

(一)混凝土施工技术要点

混凝土浇筑施工主要需要关注五点:1、根据施工设备的位置以及隧道围岩的现实状况综合考量,并依据施工图纸设计,确定合理的混凝土浇筑的阶段长度[2]。2、混凝土搅拌应当依据合理的材料配比及入机顺序进行搅拌,未经过试验人员的批准部不得随意加减用水量。混凝土应当充分搅拌,使各原材料充分均匀混合,不能出现离析和沁水的现象。搅拌好的混凝土应当及时充分倒出,出料完成前不允许添加新的原材料重新搅拌,更不允许采用边出料边进料的方法。3、混凝土的运输由混凝土搅拌运输车进行运输,运输车的数量应当要满足混凝土的凝结速度,运输能力应当要高于泵车的排放能力,这样可以保证混凝土浇筑工作不间断并且混凝土状态能保持均匀和一定的坍落度[3]。4、混凝土浇筑前应当将进行混凝土捣固工作,满足混凝土浇筑防渗要求。施工过程中,混凝土输送泵应当连续运转,连续浇筑,避免输送暂停造成 “冷缝”。间歇时间超过规范时间时,应当根据预案按施工缝进行处理。5、混凝土浇筑应当沿隧道纵向浇筑。衬砌施工可以借助模板操作,经过测量和检查模板强度和稳定性,避免衬砌混凝土发生形变。

(二)二衬混凝土拆模和养护

二衬混凝土拆模时间应当依据具体的施工情况和混凝土强度而定:在初期支护变形稳定后施工的,二次衬砌混凝土强度应当达到设计要求8MPa;在初期支护不稳定提前进行施工的,二次衬砌混凝土强度应当达到设计要求强度的100%。

二次衬砌拆模时,混凝土内外部温差不得高于20℃;结构内外部温差不得高于15℃;如果混凝土内部出现降温的情况则不能进行拆模作业。

二次衬砌混凝土养护应当在混凝土浇筑完成后12小时内进行洒水养护;使用混凝土搅拌用水或普通饮用水;以混凝土表面保持湿润为基准设定合理的洒水频率;混凝土洒水养护不得中断。

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混凝土养护期间,混凝土内外部温差不得高于20℃;养护用水与混凝土表面温度不得高于15℃;环境温度低于5℃时则不能进行浇水作业。

三、影响高速公路隧道二衬施工质量的因素

(一)施工操作不规范

1、二衬施工前提条件不足或条件不符合要求

一方面隧道施工初期挖掘时成型较差,可能会影响后面衬砌的施工质量,另一方面,二衬施工涉及的施工条件要求比较多,如果施工前的质量检测工作不到位,施工时间安排不合理,会直接造成二次衬砌工程的可靠和安全性。

2、混凝土施工过程不符合规范要求

混凝土搅拌作业涉及多道工序,对于各道工序都有既定的要求和检验标准,任何一道工序不符合要求,都有可能造成混凝土浇筑达不到施工质量要求。比如原材料的计算误差、用水量的比例调整、泵送过程中的随意加水现象,均会对混凝土的综合性产生严重影响。另外,在混凝土浇筑过程中,可能出现的不振捣或漏振,也会使得混凝土的平整度和密实度下降。

3、拆模及养护阶段作业不规范

迫于施工进度的压力,可能会出现不按规范时间提前进行拆模的情况,致使混凝土强度不够,承受荷载过早,最终破坏了混凝土自身的结构。另一方面,拆模后的养护工作不规范、不及时、不到位等问题也会导致混凝土的结构达不到工程要求,最终导致整体施工质量不达标。

(二)施工材料差、材料配比不合理问题

原材料选择品种不当,原材料稳定性不足,或者混用不同批次的原材料。比如不同品种和批次的水泥、劣质水泥、碎石含杂质过多等会导致水泥和骨料的凝结受到影响;沙石水泥配比不合理、忽略水泥用量过多时的负面影响,也会对混凝土的密度和强度产生极大影响。另外混凝土搅拌用水量问题,尤其是运输和泵送过程中的加水问题,如果不经过检验人员的批准随意加水,同样会影响混凝土的性能,最终影响混凝土二次衬砌的施工质量。

(三)施工过程中工程监督力度不够

施工管理和监督不仅仅是在隧道二次衬砌施工过程中至关重要,而是应当贯穿整个高速公路施工过程,把控每一道施工环节,对整个工程质量负责任。相关负责人对施工过程的管理力度不够,监督不严谨,工程的质量则无法得到有效保障。

四、高速公路隧道二衬施工过程中的质量控制要点

(一)加强施工设计图纸的审核

工程设计是整个施工过程的第一个环节,也是施工开展的主要依据,直接影响整个施工过程的工程质量。应当在施工开展前,对图纸进行全盘审核,依据隧道位置、现场环境、地质条件等因素对施工图纸进行综合考量,进行合理、全面的优化和改进。 如果设计图纸不合理或达不到相关标准,不仅会影响施工的顺利开展,甚至会对整个隧道工程的建设质量产生巨大影响。

(二)全渠道加强施工材料及施工过程的质量控制和监督

混凝土浇筑工艺是二次衬砌施工技术中最重要的一个环节,从混凝土材料选择、搅拌到运输浇筑过程,以及施工使用的设备器材,都会对最终的施工质量形成一定的影响。因此,需要有专门的质量管控负责人对这些因素进行管理和监督。尤其是混凝土原材料,必须要进行严格的质量检验和品类批次把控,确保原材料的品质、性能和规格都能达到工程标准。同时质检人员还要对施工材料的运输、存储安全起到监督管理的作用,防止因运输存储不当造成各种损失和意外。

(三)加强二衬施工技术的优化和改进

时代在发展,技术也在日益革新,施工单位也应当紧跟时代,全面优化和改进二次衬砌的施工技术和工艺,学习借鉴国内外全新的技术工艺,并运用到实际的施工过程中,提升施工的安全和稳定性,保障施工质量。

五、结束语:

二次衬砌是隧道工程中至关重要的组成部分,在高速公路隧道二次衬砌施工过程中,影响施工质量和安全的因素诸多,直接关系着整个隧道工程的质量和水平。施工单位必须要对工程的质量和安全进行控制和监督,严格按照要求进行施工,积极优化改进施工技术,全面强化质量监督管理,确保高速公路工程的整天水平。

参考文献:

[1] 刘高锋.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].工程建设与设计,2018(22):188-189.

[2] 王东兴.公路隧道二次衬砌施工质量控制[J].交通世界,2019(28):118-119.

[3] 曹梦娟. 浅析隧道工程二次衬砌施工工艺[J]. 太原城市职业技术学院学报, 2018, No.202(05):174-176.

论文作者:于磊,

论文发表刊物:《城镇建设》2020年第4期

论文发表时间:2020/4/13

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