隧道二襯打混凝土視頻 [淺析鐵路隧道二襯混凝土表觀質量控制]

發布時間:2019-08-28 01:28:33 來源: 法律文本 點擊:

  摘要隧道二襯混凝土印跡、氣泡、蜂窩麻面、露筋、砂斑等表觀質量缺陷,對混凝土觀感、強度、耐久性存在一定影響;技術人員從施工工藝入手,結合現場施工機械,制定了預控措施,取得了良好效果,保證了隧道二次襯砌施工質量。
  關鍵詞二襯混凝土表觀缺陷預控措施
  中圖分類號:TU37文獻標識碼: A
  1施工簡介
  渝利鐵路高石盤隧道二襯混凝土在III級圍巖段強度等級為C30,IV級、V級圍巖段強度等級為C35,采用12米軌行式全自動液壓襯砌臺車施工,HB50泵泵送入模,臺車對稱設置4排共32個0.4×0.5 m工作窗,拱頂設單排共3個壓漿孔,臺車共安裝8臺附著式振搗器。在第一板二襯混凝土施工前,技術人員根據以往施工經驗,分析總結了二襯混凝土印跡,氣泡,蜂窩、麻面、露筋,砂斑、砂線等表觀質量缺陷產生的原因,從施工工藝入手,結合現場施工機械,制定了預控措施,取得了良好效果,保證了隧道二襯混凝土施工質量。
  2表觀質量缺陷產生原因分析
  2.1印跡
  印跡一般由水印、油印、銹跡組成,在起拱線及拱頂部位尤為突出。
  2.1.1水印產生原因:⑴施工間隙產生水印:邊墻混凝土在澆筑至第三層窗口時,需重新安拆泵送導管,此段時間大概60~90分鐘,前后兩次混凝土接縫處為水平水印的主要產生原因;⑵坍落度不同產生水印:二襯拱頂混凝土坍落度一般在20cm以上,而邊墻坍落度一般控制在14~16cm之間,在拱頂混凝土澆筑時,混凝土泵送至拱頂窗口后靠壓力和自重流動,但在此過程中,由于鋼筋、級配等原因,會在臺車拱頂部位附著一定量的混凝土,隨著混凝土的壓入,面積不斷擴大,厚度不斷增加,導致附著混凝土與后續混凝土之間形成水印;⑶混凝土攪拌時間不夠、現場臨時加水造成離析,形成水印。
  2.2.2油印產生的原因:在臺車進行脫模劑涂刷時,臺車表層會附著一層油體,在混凝土澆筑上升過程中,油體沿臺車模板逐漸上升,在邊墻與拱部相接處或在拱部易產生油體匯集,因此產生油印。
  2.1.3銹跡產生原因:⑴臺車在打磨除銹過程中不徹底以及打磨完成后未及時涂刷脫模劑,造成新氧化物產生;⑵保護層不夠外漏鋼筋或綁扎用鐵絲尾端伸入保護層遇空氣中水分銹蝕后產生銹跡;⑶山區地材中含有一定量的鐵元素,鐵元素在澆筑完后與混凝土中水分或空氣中水分反應,產生銹跡。
  2.2氣泡、氣孔
  二襯混凝土表面產生氣泡或氣孔的現象常發生,氣泡的產生,影響觀感,且一定程度上影響二襯混凝土強度,對混凝土耐久性存在一定負面影響。
  氣孔或氣泡產生原因:⑴因二襯采用液壓式鋼模臺車,模板本身不具透氣性和吸附性,且臺車脫模劑具有油性,油性脫模劑與水和空氣三者不相溶,表面張力不一致,易形成水膜封閉混凝土中氣泡產生氣孔;⑵臺車鋼模在遇冷或降溫時會吸附空氣中的水分產生水珠,由于臺車本身的不光潔,且邊墻模板由于自身幅度原因,逐漸向內傾斜,造成水珠或水泡流動受阻。⑶混凝土單次澆筑高度過高,混凝土在下落過程中夾帶一定量空氣,而混凝土注入速度過快,夾帶的空氣來不及排除就被滯留在混凝土中,由于振搗不到位只排出混凝土中部分氣泡;⑷混凝土坍落度過大,和易性差造成泌水產生氣孔或氣泡。
  2.3蜂窩、麻面、露筋
  蜂窩、麻面產生原因:⑴混凝土在同側澆筑時不設置溜槽,也不換窗口,混凝土在臺車內全靠自身流動,加上振搗不到位,形成蜂窩麻面;⑵二襯鋼筋較密或變形處混凝土下料被閣住,未振搗就繼續澆筑上層混凝土;⑶二襯端頭模板板縫未堵嚴漏漿,造成麻面;⑷臺車局部鋼度不夠,造成混凝土中在振搗時漿液倒吸,形成蜂窩;⑸混凝土配比不當,攪拌時間不夠,造成粗骨料多,細骨料少,混凝土離析形成麻面或蜂窩;⑹鋼筋安裝不到位,或在振搗時直接碰撞鋼筋,鋼筋變形造成露筋;⑺保護層墊塊強度不夠,臺車在伸展過程中將墊塊頂碎,造成鋼筋緊貼臺車外漏;⑻保護層太薄、墊塊發生位移,造成鋼筋外漏。
  2.4砂斑、砂線
  砂斑、砂線產生原因:⑴過振或附著式振搗器操作不當,造成臺車微位移或彈性變形,漿液隨空隙流動形成砂斑。⑵混凝土拌合和易性差,砂率低,混凝土保水性差,澆筑時混凝土材質在應力作用下多余的水匯集并沿線性流動,將混凝土中漿體帶走,形成砂線。⑶臺車工作窗和接縫附近漿液在振搗時溢出,形成砂斑。
  3施工預控措施
  3.1臺車打磨
  臺車在拼裝打磨階段對油印、銹跡控制尤為重要,臺車除銹采用人工手持電工鋼絲刷除銹,對起拱線等部位應搭設操作架予以配合,對個別凸出部位應用電動砂輪打磨平整,打磨完成之后用吹風機將銹碴清除,及時涂刷脫模劑,也可分部分除銹和涂抹,在施工完第一板混凝土后如發現除銹不徹底可重新推出打磨。脫模劑在一般情況下,往往選擇機油,但機油易造成邊墻混凝土顏色較深;使用費液壓油涂刷,較為理想,但成本較高;最后確定使用食用油作為脫模劑,采用滾筒或棉紗自上而下涂刷,以臺車表面無明顯淌油為理想狀態,根據高石盤隧道進口臺車實驗,每平米用油量在0.4kg,油印控制較為理想。
  3.2鋼筋綁扎
  為防止露筋及扎絲外漏形成銹跡,鋼筋在綁扎時須將扎絲尾端反折入鋼筋骨架中,鋼筋綁扎完成之后設置與二襯混凝土同等標號的混凝土墊塊,間距為1米,呈梅花形布置。
  3.3臺車就位
  臺車就位后,應安設環向中埋式及背貼式止水帶,再安裝端頭模板,在此過程中應及時將端頭模板板縫進行堵塞,以防漏漿造成蜂窩麻面;在拱頂部位安裝1~2個排氣管,確保封頂時不出現空洞。
  3.4混凝土原材料、配比和攪拌
  在選定骨料時實驗室應測定骨料鐵元素含量,選擇適用骨料,以防骨料原因引起混凝土銹跡。嚴格實驗室配合比,根據現場砂石料的含水量,調整施工配合比;定期校核攪拌機的加水裝置,保證計量準確,從而控制好混凝土水灰比,減少施工配合比與設計配合比之間的偏差。控制好混凝土坍落度,邊墻混凝土坍落度控制在14~16cm之間,拱頂混凝土控制在20~22cm之間,混凝土澆筑到起拱線部位逐漸將混凝土坍落度由16cm往20cm上調,使得邊墻及拱頂混凝土坍落度有過度階段,以免產生水印。混凝土攪拌時間控制在90~120秒之間,理想的投料方式為先將碎石、砂、水泥、外加劑攪拌后再加水,保證攪拌均勻,以防泌水離析,以此減少二襯混凝土表觀水印、氣泡現象的發生。
  3.5混凝土運輸及泵送
  混凝土運輸采用混凝土罐車運輸,地泵泵送入模。混凝土使用罐車運輸時,應連續轉動,
  保持混凝土良好的和易性。過長或炎熱天氣運輸,連續轉動易造成坍落度損失引起離析和砂斑,因此過長或炎熱天氣運輸時宜加緩凝劑,并在入模前再次測定坍落度,及時做好調整。
  嚴禁現場加水,過多自由水是引起水泡、氣泡的主要原因之一,如確需加水,需經得現場技術人員同意,加入水泥漿,保證混凝土和漿液在罐車里轉動攪拌70秒,以防離析。地泵需及時移動,保證泵送壓力,防止堵管及壓頂時壓漿口周邊混凝土堆積形成水印,根據經驗,高石盤隧道泵車采用HB50泵,每90~120米移動一次較為理想(HB60泵每120~150米移動一次較為理想)。
  3.6二襯混凝土澆筑
  在二襯混凝澆筑時應充分利用邊窗,在出料口前端設置軟管及溜槽,防止混凝土因下落高差大于2米造成漿液上浮,骨料下沉而離析和夾帶大量氣體。嚴格控制單層澆筑厚度,臺車前后混凝土高差不超過0.6m,左右混凝土高度不超過0.5m,嚴禁單次澆筑超過1m以上。振搗優先采用φ30mm和φ50mm兩種規格的插入式振動棒進行分層搗固,振動棒插入下層混凝土內不小于5cm,振搗插入點間距不超過振搗棒作用半徑的1.5倍,振搗棒與臺車距離不得大于振搗棒作用半徑的0.5倍,并避免碰撞鋼筋、預埋件、臺車,嚴格控制振搗時間,以防過振造成砂斑、砂線情況的發生。采用附著式振搗時,盡量采用短時間、多次數左右對稱的方法,以防臺車因振動造成微位移或彈性變形。在壓頂時盡量從內向端模方向灌注,以便排除空氣,減小阻力。
  4結束語
  在隧道二次襯砌施工中,混凝土的表觀質量是混凝土整體質量的一個側面,但不能進入二襯混凝土“光、亮”就是質量好的誤區,必須在控制好二襯混凝土表觀質量的同時重視混凝土本身的耐久性能。
  
  參考文獻
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  【3】混凝土(原著第二版).化學工業出版社,2005
   【4】TZ204-2008 鐵路隧道工程施工技術指南[M].中國鐵道出版社2004
  【5】TB10417-2003 J287-2004 鐵路隧道工程施工質量驗收標準[M]. 中國鐵道出版社 2004
  
  
  姓名:王碧軍,出生年月:1985年5月,性別:男,籍貫:湖南湘鄉,單位:中鐵十一局集團第五工程有限公司,職稱:工程師,學歷:學士學位,研究方向:隧道工程施工
  
  

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