關于如何保證隧道二襯混凝土強度的探討

游銳

1 配合比設計

配合比設計除了要嚴格按照圖紙及設計文件設計要求、《鐵路混土工程施工質量驗收標準》（TB10424）、《鐵路混凝土》（TB/T3275）、《普通混凝土結構耐久性設計規范》（GB5082）、《普通混凝土配合比設計規程》（JDJ55）等標準、規范要求執行外，還要考慮其它幾個因素：①怎樣在原材料合格的前提下選擇對施工澆筑、混凝土質量控制等方面更有利的材料；②原材料的生產供應能力要有保障；③在上述前提下選擇運距較近的廠家（場家），以利于節約成本；④根據所選材料中可能會出現供應能力不足或質量可能出現問題的材料，提前再選其他廠家（場家）的材料做好備用配合比。

2 混凝土用原材料的質量控制

（1）水泥：除檢測指標要滿足標準要求外，水泥的需水量、比表面積值不能波動太大，以免影響混凝土用水量的波動，造成拌合站生產混凝土時難以調整或無法調整減水劑摻量；水泥的28d強度富裕系數不能低于配合比設計時的檢測結果；優先選用P·O42.5型的低堿水泥；拌合站水泥罐配置數量要考慮到生產緊張時溫度較高水泥的存放降溫；盡量使用溫度較低的水泥拌和混凝土，以避免混凝土假凝、閃凝現象的出現。

（2）粉煤灰：①在條件允許、單價合理的前提下優先選用一級粉煤灰；②粉煤灰進場驗收必須做到車車檢的要求；③粉煤灰的進場檢測必須采用長桿取樣器從不同窗口、不同深度分別取樣進行目測、手捻、儀器等方式進行檢測；除細度、需水量比、燒失量等檢測項目外，目前大多試驗室增加了用顯微鏡觀察粉煤灰中玻璃微珠的方法來辨別真假粉煤灰，但該方法不足之處是沒有規范、標準或實際經驗數據來判斷玻璃微珠含量的下限值；據了解目前有將玻璃微珠摻入其他粉料中制造假粉煤灰的不法制造商，真假粉煤灰的鑒別有待于檢測領域的進一步探索；④如有優質粉煤灰，配合比設計時的摻量在標準規范允許的范圍內宜高不宜低；⑤生產混凝土時使用的粉煤灰溫度宜低不宜高；⑥嚴禁使用假粉煤灰生產混凝土；⑦據了解，國內目些地區粉煤灰生產能力低于市場需求，出現了假粉煤灰橫行市場的現象，有待于行內研究新型替代材料。

（3）減水劑：①減水劑與水泥的相溶性要好；②進場減水劑的減水率、保坍時間不能低于配合比設計時的檢測值；③減水劑在檢測指標合格的前提下保坍時間要滿足運輸時間與澆筑時間的要求，以避免在澆筑現場向混凝土中加水更改水膠比的違規現象發生；④減水劑要能使混凝土含氣量沒有經時損失或是雖有經時損失但在混凝土入模澆筑時仍能滿足標準要求；⑤由于減水劑檢測周期較長，所以拌和站要配備足夠的儲存罐，以避免進量較少出現等待檢測報告、被迫停工的情況；儲存罐以塑料罐為宜，鐵罐儲存時間久了會發生化學反應導致某些指標發生化變化；⑥減水劑要做好防曬、防凍措施，減水劑溫度過高會導致混凝土泌漿情況的出現；減水劑受凍后會導致減水率大幅度降低；⑦減水劑廠家要按季節氣候及時做好配方的調整。

（4）粗骨料：①在檢測指標合格的前提下優選粒型較好（圓型最佳）、緊密空隙率較小、針片狀顆粒含量較小、壓碎指標值較小、含泥量及泥塊含量較小的場家；②在條件允許的情況下優先選用常規檢測項目穩定的粗骨料，以避免生產混凝土時出現和易性、用水量等指標波動較大的情況出現，從而盡量避免對配合比進行砂率、減水劑用量的調整，或造成出機指標超標或不合格，因而對出機拌合物性能進行驗證或廢棄；③粗骨在條件允許的情況下料不宜選擇花崗巖或卵石；水泥屬堿性，花崗巖或卵石屬酸性，二者在混凝土成型后膠結效果較差，會導致混凝土彈性模量難以滿足標準要求的情況出現；④粗骨料宜選用三級配，以利于不同粒徑混凝土在同拌合站生產時的配料；⑤新洗骨料要待淋放至含水量較低、含水量均勻后方可使用。

（5）細骨料：①細骨料宜選用河砂，宜選用中砂，除檢測指標合格、顆粒級配曲線居中之外，優選細度模數為2.8的砂子，細度模量2.8的砂子緊密空隙率相對較小，對混凝土和易性、用水量的降低或者說對混凝土單價的降低均有利，如不能選到細度模數2.8的砂子，則退而選其次，如2.7、2.9、2.6、3.0；②在各項檢測指標均合格的情況下，優先選用檢測指標波動較小的砂子，以避免生產混凝土時出現和易性、用水量等指標波動較大的情況出現，從而盡量避免對配合比進行砂率、減水劑用量的調整，或造成出機指標超標或不合格，因而對出機拌合物性能進行驗證或廢棄；③含水量較大的細骨料要待淋放至含水量較低、含水量均勻后方可使用；④生產供應能力保證、質量合格、各項檢測指標相對穩定的機制砂完全可用于高性能混凝土中。

（6）混凝土拌合用水：①優先選用檢測合格的地下水，以利于混凝土的夏季降溫和冬季升溫；②據了解，用磁化水拌合混凝土可以降低單方混凝土的用水量約5%（磁化水處理器研發者提供），可以大幅度降低混凝土的生產成本；目前磁化水用于混凝土中尚未有標準、規范體現，有待于行業內進一步驗證與研發。

3 混凝土的生產環節控制

①原材料不得未檢先用，必須使用經檢測合格的材料；②拌合站必須按照試驗室下發的配合比通知單進行配料，不得擅自更改配合比；③混凝土攪拌時間必須滿足標準要求；④運輸罐車在接混凝土之前必須將罐車內的洗罐水或下雨水排放干凈；⑤試驗員應按驗標要求頻率做好出機混凝土的拌合物性能檢測，坍落度、擴展度、含氣量等指標要滿足標準要求；性能良好的混凝土除上述指標滿足要求之外，還應該達到不泌水、不膠稠、不離析、不泌漿抓底、手摸無粘滯感的效果。

4 混凝土運輸環節的控制

①施工現場要與拌合站及時溝通，避免混凝土供應不及時或生產間隔未控制好造成現場壓車等待的情況出現，導致混凝土出現坍落度損失過大或硬化后出現施工冷縫，力求做到現場不等待混凝土、混凝土到現場不等待的最佳效果；②雨天運輸混凝土時罐車接料口處必須要有遮蓋防雨措施；③每個罐車必須配備足夠數量的減水劑以備特殊情況下使用。

5 混凝土澆筑環節的控制

①要有專人在現場盯控混凝土澆筑，保證做到從下至上逐窗澆筑；②混凝土振搗必須要做到逐層振搗、不漏振、不少振；③襯砌臺車剛度要能滿足使用要求，要能經得起附著式振搗的充分振搗，避免附著式振搗器成為擺設；④當特殊情況下混凝土坍落度損失較大時，只能加減水劑調整，嚴禁向混凝土中加水調整坍落度；⑤混凝土澆筑時要保證混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。

6 混凝土養護環節的控制

①混凝土澆筑成型后襯砌臺車拆模要及時，以便及時養護，混凝土養護要及時的目是為了阻止硬化混凝土中的水分通過毛細做用由內向外散失，養護晚了內部水分散失了只能是混凝土表面強度得到增加，內部強度得不到受益；每日養護次數要做到混凝土表面始終處于潮濕狀態，不能簡單規定養護幾次就可；②要注重隧道進出口的養護，進出口混凝土濕度受大氣濕度和溫度、風速影響較大，成型混凝土水分大多散失較快，要與洞內混凝土區別對待；目前二襯混凝的養護方式有專用養護臺車法、霧炮法、專用水車配高壓水槍噴淋法等；洞口可以設置水簾裝置以隔絕外部溫度、濕度、風速的對混凝土濕度的不利影響；③養護齡期不能低于相應標準、規范的最低要求；④養護用水溫度要能滿足驗收標準及相應規范中養護用水溫度與混凝土實體溫度溫差的要求。

7 對管理層及管理辦法的幾條設想或建議

①施工單位管理層領導要認真研究、貫徹落實十條紅線的精神，讓全體有關人員充分認識到混凝土質量的重要性、對工程質量要有敬畏心；②建議中心試驗室主任列入局指班子，以免發生人微言輕、說到做不到的現象；建議工地試驗室負責人列入項目部領導班子，意義如上；③物資部把好原材料進場檢測第一關，熟悉掌握相關材料的質量標準，做到能獨立審核進場材料材質單；材料質量上物資部必須聽從試驗室的領導或建議；④在混凝土生產質量控制環節上，拌合站必須聽從試驗室的領導或建議；⑤混凝土生產拌合時的砂率、減水劑的調整范圍應根據拌合物性能的實際情況允許適當放寬；⑥混凝土強度的控制手段應側重于現場實體質量檢測，采用回彈、取芯、同條件養護試件等辦法倒逼其它環節的把控；⑦全部的試驗檢測采用第三方檢測的模式，施工單位不設試驗室，以達到試驗室完全獨立、不受不良行政干擾的目的；⑧賦予澆筑現場管理人員應有的監督職責和相應權力，提高現場管理人員及施工人員的待遇。

總之，混凝土的質量控制工作牽涉到多個部門、涉及到多個環節，需要各相關部門和相關人員的齊抓共管才能確保質量！