遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、襯砌混凝土澆筑質(zhì)量控制
彭敏
【摘 要】 本文介紹新建宜萬鐵路白云山隧道遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、泵送襯砌混凝土澆筑怎樣做好配合比和施工質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)混凝土施工縫、大面積蜂窩麻面，對保證襯砌施工內(nèi)實(shí)外美有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】 工程施工 襯砌 泵送混凝土

1．前言
新建宜萬鐵路是中國“八縱八橫”鐵路主骨架之一，也是貫通中國東、中、西部的紐帶。東起宜昌花艷，西至重慶萬州區(qū)，全長約380公里，其中橋隧占全部里程的70%左右，我公司擔(dān)負(fù)N6標(biāo)白云山隧道出口段施工任務(wù)，隧道全長6.827km,隧道區(qū)屬構(gòu)造剝蝕、侵蝕、溶蝕深切割中低山區(qū)，相對高差700m。被譽(yù)為世界鐵路“隧道博物館”。白云山隧道是全線重難點(diǎn)控制工程之一，集場地狹窄、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、泵送為一體、分別為加強(qiáng)型復(fù)合式襯砌及普通單線復(fù)合襯砌。襯砌混凝土等級C25，考慮本工程中標(biāo)單價低、為降低成本、節(jié)約資源，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、如何保證混凝土施工質(zhì)量。
本文結(jié)合工程施工實(shí)例，敘述襯砌泵送混凝土在施工中采取的技術(shù)措施及要注意的問題。
2．混凝土質(zhì)量要求
2.1具有較好的施工和易性
混凝土通過輸送車運(yùn)至洞內(nèi)經(jīng)泵送澆注，一般要求混凝土的坍落度控制在16cm左右，流動性保持能力以不小于0.5h為宜。粘聚性和保水性：澆筑混凝土必須具有較好的粘聚性和保水性，以防止混凝土在輸送過程和澆筑時產(chǎn)生離析和泌水現(xiàn)象，混凝土拌合物泌水率應(yīng)控制在1.2～1.8%之間。為保持襯砌混凝土整體質(zhì)量,施工時必須一次性澆筑完成。
2.2 試配強(qiáng)度
襯砌混凝土試配強(qiáng)度必須超過設(shè)計要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以滿足強(qiáng)度保證率的需要，其超出的數(shù)值應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差而定。
3.混凝土施工中應(yīng)采取的技術(shù)措施
3.1選用材料，備足材料
由于襯砌混凝土澆筑是連續(xù)作業(yè)，一旦開始就必須一次完成混凝土的澆筑，否則會形成 “施工縫”。因需襯砌混凝土一次成形，從其工藝原理可知，對于如何保證澆注混凝土具有良好的和易性，原材料的質(zhì)量起著重要作用。
3.2 水泥及外摻料
宜選用細(xì)度大，泌水性小和收縮率較小的水泥。本工程選用宜昌華新股份有限公司生產(chǎn)的堡壘牌P.O 32.5級普通硅酸鹽水泥。為了提高混凝土早期強(qiáng)度、保證質(zhì)量、降低成本、增加其粘聚度，再摻加UNF—B型早強(qiáng)高效減水劑和Ⅱ級磨細(xì)粉煤灰。
3.3 砂
新建宜萬鐵路工程施工缺少河砂，對澆筑襯砌混凝土，將選用自產(chǎn)機(jī)制砂，機(jī)制砂的質(zhì)量均達(dá)到規(guī)范要求。細(xì)度模數(shù)3.1-3.3之間,粗砂。石粉含量≤10%，各項技術(shù)指標(biāo)均符合JGJ52—1992標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 碎石
采用碎石5～31.5mm連續(xù)級配，各項技術(shù)指標(biāo)符合JGJ53—1992標(biāo)準(zhǔn)。碎石最大粒徑滿足襯砌混凝土澆筑及鋼筋間距要求的粒徑，并且顆粒級配良好。
3.5 理論配合比設(shè)計
襯砌泵送混凝土要求具有比普通混凝土更大的流動性、粘聚性和保水性，坍落度控制在14～18cm。為滿足混凝土早期強(qiáng)度要求，特定UNF—B高效早強(qiáng)減水劑摻量為(C+F)×1.5%，Ⅱ級磨細(xì)粉煤灰摻量為(C+F)×18%

3.5試配強(qiáng)度

 

3.6 水膠比：

3.7用水量
根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》(JGJ55—2000) 表4.0.1-2用水量表，中砂，碎石最大粒徑31.5㎜，當(dāng)坍落度90㎜時用水量為215㎏/m3，超出部分為每增大20㎜用水量增加5㎏，則為：

 

水泥用量：根據(jù)《粉煤灰在混凝土和建筑砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，摻粉煤灰混凝土配合比設(shè)計采用超量取代法，采用P.O 32.5級水泥，Ⅱ級粉煤灰，C25級混凝土，取代水泥量為15%～20%，超量系數(shù)為1.2～1.7，本計算取18%，取1.2。
 

3.9求出摻粉煤灰后，水泥和粉煤灰總量超出計算基準(zhǔn)水泥量C0的體積VF：

 

3.11 初步骨料用量（S+G）：
 

 

摻粉煤灰后的實(shí)際用砂量(從砂中扣除超量粉煤灰的體積)：


摻粉煤灰混凝土實(shí)際砂率為45%；水膠比為0.45。經(jīng)試拌混凝土各項性能指標(biāo)滿足襯砌泵送混凝土澆筑要求。
4 混凝土施工質(zhì)量控制
4.1混凝土攪拌質(zhì)量控制
混凝土的攪拌質(zhì)量直接影響襯砌的質(zhì)量和施工進(jìn)度。當(dāng)混凝土出現(xiàn)不均勻、離析、泌水等質(zhì)量問題易發(fā)生堵管，影響正常施工。因此，施工時必須保證混凝土的攪拌質(zhì)量。本工程混凝土攪拌配備2臺GDY500升強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，同時對混凝土攪拌質(zhì)量從以下幾方面進(jìn)行控制：
4.2混凝土開盤前先測定砂、碎石天然含水率，正確換算施工配合比。各種原材料由專人負(fù)責(zé)添加，尤其是外加劑在開盤前提前稱量打成小包，每盤混凝土按量加入，確保其準(zhǔn)確性，避免多加或少加造成混凝土工作性失控。
4.3準(zhǔn)確計量配料：安裝自動計量裝置，原材料稱量采用重量法，嚴(yán)格按配合比進(jìn)行上料。
4.4保證攪拌時間：攪拌時間也是影響混凝土質(zhì)量的重要因素之一。時間過短則易攪拌不均勻，外加劑未產(chǎn)生作用降低混凝土的強(qiáng)度及和易性。每盤料的攪拌時間控制在120～150秒為宜。
4.5定期檢查混凝土坍落度，嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)坍落度在16-18cm，送到澆筑地點(diǎn)仍保持不低于14cm。
4.6做好混凝土試塊，每板襯砌抽取三組試塊，取樣由監(jiān)理人員旁證監(jiān)督，試塊制作由專門試驗員負(fù)責(zé)按試驗規(guī)定進(jìn)行操作。
5 混凝土運(yùn)輸、澆注質(zhì)量控制
5.1混凝土運(yùn)輸，考慮運(yùn)距遠(yuǎn)，采取選用4臺自轉(zhuǎn)式混凝土輸送罐車。
5.2用混凝土泵澆筑混凝土前，先泵送與混凝土同等級砂漿以潤滑管壁,1m³砂漿可潤滑約300m長的管道。
5.3人工振搗要嚴(yán)格控制混凝土厚度不應(yīng)超過40cm。混凝土入模時，要均勻下料，嚴(yán)禁在一處到料用振搗棒趕料。在振搗上一層時，應(yīng)插入下層中5-10cm，避免出現(xiàn)兩層之間的接縫，同時在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。要掌握好振搗時間，一般每點(diǎn)振搗時間為10-20s。
5.4為確保襯砌混凝土澆筑不間斷作業(yè)，應(yīng)提前與當(dāng)?shù)毓╇姴块T聯(lián)系。為避免突然停電影響施工，應(yīng)配備足夠功率的發(fā)電機(jī)。加強(qiáng)工作人員責(zé)任心、持證上崗，各項工序的銜接，聽從現(xiàn)場調(diào)度指揮。









 

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