淺談隧道二襯混凝土強度控制

潘元偉

摘 要：隧道二襯混凝土施工是最重要的一道工序，二襯承載洞身大部分應力，其強度是保證隧道質量與安全的重要工作。本文從工程具體事例分析，與影響混凝土強度有較大關系的原材料、攪拌混凝土、現場施工、后期養護進行詳細分析與說明。

關鍵詞：二襯混凝土；強度；質量；工程

1 工程概況

該隧道為分離式雙洞，南線全長2128m，北線全長2139m，標準段兩車道斷面為R-520cm，的單心圓形勢，單洞標準斷面內輪廓面積（路面以上）為60.05m?，含仰拱面積70.4m?。洞身為復合式襯砌，按新奧法原理進行動態設計，以錨桿噴射混凝土等為初期支護，并輔以鋼拱架，大管棚、注漿小導管等支護措施，充分調動和發揮圍巖的自身承受能力，在監控量測信息的指導下施作初期支護和二次模筑襯砌。Ⅳ級圍巖標準段洞身厚度為40cm，二襯混凝土采用防水混凝土，強度為C30（鋼筋混凝土），抗滲標號不低于S8。

2 配合比及原材料情況

2.1 配合比設計

配合比設計是保證二襯混凝土強度最重要的環節。二襯混凝土要滿足強度、耐久性、經濟型、工作性。該工程配合比設計由大連信德建設工程檢測有限公司設計。設計配合比為：水泥：砂：碎石：水：減水劑：粉煤灰=1：.56：3.64：0.54：0.015：0.28。水膠比0.42，砂率43%，坍落度200±20mm。

2.2 水泥

水泥是保證混凝土強度的最重要原材料，本工程采用大連水泥集團有限公司生產的普通硅酸鹽水泥P O42.5。每批進場必須按規范檢驗。

2.3 細集料

細集料主要起骨架作用和減小由于膠凝材料在凝結硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時還作為膠凝材料的廉價填充料。保證混凝土各項性能最好選用河砂，不能用機制砂。必須嚴格控制砂的含泥量。含泥量大，影響外加劑的效果，使用水量增加，對混凝土強度有很大影響。砂細度模數太小會增加混凝土需水量，影響混凝土強度。能滿足混凝土和易性的情況下，砂率越小對混凝土強度的保證越有利。本工程采用劉大水庫的中砂砂率為43%，各項指標滿足規范要求

2.4 粗集料

粗集料主要起骨架作用，其質量好壞與混凝土強度密切相關。本工程采用大連天元石礦的5～25mm連續級配碎石。首先級配一定要好，使各種粒徑碎石充分發揮作用。碎石的壓碎值合格是保證混凝土強度的重要指標。針片狀過多、含泥量過大、都會影響混凝土強度。

2.5 粉煤灰

在混凝土中適量摻加粉煤灰對混凝土后期強度有利，但是粉煤灰取代率不能過大，否則對混凝土強度有影響。其中，本工程采用大連恒祥粉煤灰綜合利用有限公司生產的粉煤灰。

2.6 減水劑

減水劑在混凝土中起著重要的作用，是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。減水劑的減水率與混凝土強度關聯很大，減水率降低，要保證混凝土工作性，就必須加水，會導致混凝土強度降低。本工程采用沈陽市華瑞混凝土外加劑有限公司生產的減水劑。

3 混凝土的生產與運輸

要保證混凝土強度，生產混凝土時一定不能隨意改變配合比，特別是水泥用量、減水劑用量不能隨意減少，嚴格控制用水量。GB50666-2011《混凝土結構工程施工規范》混凝土攪拌的最短時間應符合下列規定：

混凝土攪拌不均勻會導致各種原材料分布不均勻，強度會受到一定影響。

在混凝土運輸過程中，要充分考慮運輸時間長短，季節溫差變化，考慮混凝土一小時坍落度的變化，與外加劑廠家及時溝通，適當增加或減少緩凝成分。

4 混凝土澆筑

二襯混凝土采用泵送，采用泵送混凝土澆筑時：《混凝土結構工程施工規范.》GB50666-2011第8.3.6規定：

本隧道高7m，混凝土由車載泵輸送至拱頂，由于拱頂距離仰拱距離比較高，也比較遠，故采用二襯臺車兩側設置各設置兩排窗口，再設置溜槽，混凝土輸送到拱頂后，由拱頂通過溜槽流至窗口進入模板。混凝土進入模板后必須加強振搗，否則會使混凝土不密實，出現蜂窩麻面甚至空洞，從而影響混凝土強度。特別強調：施工中工人為了施工方便，經常向混凝土中加水，必須專人看守，杜絕此現象，否則對混凝土強度影響很大。

5 養護

混凝土拆模以后必須及時養護，由于水量豐富的隧道比較潮濕，陽光又不能直射，故可適當減少養護頻率。《混凝土結構工程施工及驗收規范》GB50204-92中寫道：混凝土的澆水養護時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，澆水養護不得少于7天，對摻用緩凝性外加劑或有抗滲要求的混凝土，澆水養護不得少于14d。本工程混凝土外加劑為緩凝性且有抗滲要求，故至少養護14天。

6 結論

二襯混凝土由原材料檢驗到攪拌混凝土到運輸、澆筑直到最后拆模養護，每一個環節都與混凝土強度息息相關，把握好每個細節，才能做到混凝土內實外美，保證隧道的安全與質量。

參考文獻

[1]王碧軍.淺析鐵路隧道二襯混凝土表觀質量控制[J].城市建設理論研究：電子版，2013，（29）：129.

[2]華敘恒，王永海，何濤，等.防水劑對隧道二襯防水混凝土強度和抗滲性能影響研究[J].中國包裝科技博覽：混凝土技術，2010，（11）：49-52.

（作者單位：中鐵十九局集團第五工程有限公司）