隧道二襯混凝土質量通病成因及防治

黃斌

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 510000）

1 概況

石鼓隧道是博深高速公路的控制性工程，左線隧道長4011米，右線隧道長3880米，為雙洞6車道，左、右線隧道分離布設，最大埋深534米。隧道二次襯砌混凝土采用整體式鋼模板臺車、泵送混凝土施工工藝，但是在混凝土的硬化過程中產生了各種病害，不但影響了美觀，還給工程質量留下了隱患。因此，必須采用合理的工程技術措施，控制和減少混凝土病害的產生。

2 二襯混凝土質量通病的成因

2.1 裂縫成因

在原材料方面：二襯混凝土采用泵送混凝土，為保證泵送混凝土的強度和可泵性，混凝土采用了較大的水泥用量、水灰比，以及較高的砂率。水泥用量的增大，直接導致了水化熱的加大，同時水灰比以及砂率的增大，也使混凝土干燥收縮加大，從而導致混凝土表面出現溫縮裂縫；在施工方面：1）隧道開挖成型差或初期支護侵入襯砌限界，圍巖超挖部分襯砌變厚，而局部欠挖又侵入襯砌，使得襯砌厚度不均勻。由于襯砌局部偏薄等原因，在襯砌內形成了多處薄弱面。這些薄弱面受砼收縮、溫度變化等綜合作用從而形成不規則的斜向和豎向裂縫。2）二襯混凝土拆模時間不合理，在拱頂混凝土強度未達到規范要求時，為了趕進度提前拆模，造成裂縫。

2.2 蜂窩麻面成因

1）臺車拆模后，模板上的砼殘渣沒有清理干凈，脫模劑有漏涂現象。2）拱腳處沒有振動到位或局部漏振。3）拆模時間過早，砼強度不夠，產生粘模現象。4）二次襯砌采用泵送混凝土施工，需要較大的流動性，因此不得不采用較大水灰比。流動性增加了固然施工比較方便，但是在振搗時容易產生離析、浮漿等現象，同時多余的游離水也會與鋼模板上的脫模劑結合形成水珠，拆模后在混凝土表面產生蜂窩麻面現象。

2.3 錯臺成因

1）在曲線段用直線臺車擬合曲線，不可避免會造成錯臺。2）沒有按照限位臺來嚴格控制矮邊墻的高度、平面位置和線形，在臺車就位時，橫向靠不到矮邊墻，環向貼不緊已完工的二襯。臺車就位后，橫向穩定性能最差，為錯臺現象的發生創造了條件。3）施工速度過快，導致臺車在施工過程中先上浮、后下沉，模板豎向變形過大，造成拱頂錯臺。4）澆筑砼時，兩側砼的高差大于1m，導致模板臺車橫向變形過大，造成拱腰以下環向錯臺。5）拱腳弧度段與拱部連接部位，千斤頂沒有頂緊，造成該處嚴重變形。6）施工局部段鋼模板與上一環已澆筑的二襯混凝土搭接長度過長，從而導致接縫處錯臺較大。

2.4 漏漿成因

1）模板與已澆筑砼環向面封堵不嚴密，沒有用橡膠條或雙面膠處理好。2）矮邊墻的高度、平面位置及線形沒有控制到位，臺車模板底部與矮邊墻沒有用泡沫封堵嚴密，導致漏漿。3）混凝土澆筑速度過快，臺車在施工過程中上浮、變形或堵頭板爆模，導致漏漿。

3 防治及處理措施

3.1 裂縫

1)混凝土拆模后沿施工縫環向及時切出5 mm左右深的假縫。2)通過多家比選重新選擇了級配良好的粗、細集料。3)在圍巖分級處及圍巖較差地段每隔30 m增設了一道沉降縫。4)加強了對初期支護的變形量測工作，確認變形穩定后，再進行二襯混凝土的澆筑施工。5)嚴格控制二襯混凝土拆模時間，通過對同條件養護下的混凝土試塊強度試壓確定。6)加強對混凝土拌合原材料的計量，以及混凝土坍落度均勻性的控制。7)對高溫干燥環境下二襯混凝土的養護工作進行了加強，保證混凝土表面經常處于濕潤狀態。8）若產生細微裂縫，可先清洗干裂縫的表面，然后涂上膩子幾遍，最后用刮抹料或調色料處理砼表面，使其顏色與周圍襯砌砼顏色一致。9）若產生貫通性裂縫，則必須采用有效的治理方法：沿裂縫方向鑿成一條溝槽，在溝槽內每隔50cm左右鉆一孔，孔深為二襯厚度的1/2～2/3，一般不得小于15cm。鉆孔后再在孔內安裝Φ10mm的壓漿管道，利用環氧樹脂砂漿固定，灰刀將砂漿壓實抹光。環氧樹脂砂漿配比環氧樹脂：水泥：細砂：乙二胺：二丁酯=1：1.6：3.2：0.1：0.12，其中乙二胺是固化劑，二丁酯是稀釋劑，環氧樹脂砂漿強度達到0.15～0.2MPa時壓入水泥一水泥玻璃漿液或環氧樹脂漿液，壓漿結束后并檢查其效果，裂縫表面用刮抹料和調色料處理。

3.2 蜂窩麻面

1)嚴格控制好粗細集料級配，特別是細集料，對超粒徑集料進行了過篩處理。2)混凝土振搗時，插入式振動器與附著式振動器聯合使用，對于拱頂不易于振搗的位置應加設附著式振動器。3)混凝土澆筑時，控制分層厚度不超過30 cm。4)起拱線以下部位混凝土施工加強了振搗。5）拱腳和拱腰入模時混凝土以坍落度160～180mm為宜，拱頂入模時混凝土坍落度以180～200mm為宜。6）對于局部蜂窩麻面現象可采用白水泥漿液調色料抹面進行修補，修補后用細砂紙打磨。

3.3 錯臺

1）對于較小錯臺：首先采用手提打磨機對二襯的錯臺進行打磨處理，打磨范圍根據現場情況確定，依據錯臺及接縫的不同而現場確定打磨寬度，一般在控制在2cm～10cm。打磨后，應采用2m直尺或牽線進行檢查，保證平整度滿足要求，大面圓順。然后采用白水泥漿液調色料處理表面，調色料配比為水泥：白水泥：107 膠=5：1：1，由試驗室在抗壓后的隧道二襯C25砼試塊上試驗，根據試驗結果調整，求出顏色最相符的調色料配比。2）對于較大錯臺：首先采用電動鑿毛機進行初平處理，處理的范圍根據現場情況確定，一般在控制在5cm～30cm，然后用手提打磨機進行精平，保證平整度滿足要求和大面圓順，最后采用白水泥漿液調色料抹面。

3.4 漏漿

在鋼模板臺車就位以后，應將臺車底部與矮邊墻用泡沫封堵密實，以免漏漿。對于已經在邊角或拱腳處出現的漏漿現象，拆模后直接用水泥漿進行修補，確保圓順。

4 結語

隧道二襯混凝土施工作為整個工程的主體之一，其施工質量的好壞將直接影響到日后的使用效果及安全系數。在經濟社會的今天，我們要嚴格保證質量，永遠把質量安全放在第一位，站在生命的高度上去把握好施工中的每一個環節。

[1]孫根龍.隧道二襯混凝土裂縫原因與防治【J】. 中國高新技術企業，2010，（24）：123.

[2]劉飛，董輝，王飛針.對隧道二襯混凝土外觀質量缺陷的控制[J].山西建筑，2008,34（9）：248-249.