隧道混凝土管片的孔洞和裂縫成因及控制方法研究

崔竣堯

(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設管理局，新疆 烏魯木齊 830000)

1 工程概況

新疆某水利工程為全長37.355 km的隧洞，主洞縱坡為1/5 000。其中盾構隧洞約19.1 km，采用3臺Ф5.5 m土壓平衡盾構機施工，成型隧洞內徑4.5 m，管片厚0.35 m，環(huán)寬1.2 m。

隧道采用普通襯砌環(huán)型結構，支洞由6塊預制鋼筋混凝土管片錯縫拼裝及1塊仰拱塊構成，主洞由6塊預制鋼筋混凝土管片錯縫拼裝構成鋼筋混凝土管片采用C50混凝土，抗?jié)B等級W12，襯砌管片外弧側面沿管片四周設置一道封閉的防水彈性密封墊，襯砌管片內弧面在預留的嵌縫槽內進行嵌縫密封，對每個螺栓孔、注漿孔設置三元乙丙橡膠密封圈。管片外徑5 200 mm，內徑4 500 mm，6分塊，環(huán)寬1 200 mm，通用環(huán)雙面楔形(30 mm)，錯縫拼裝，彎螺栓連接(環(huán)向16顆，縱向12顆)。管片廠承擔18 147環(huán)混凝土管片預制任務。項目合同工期為2018年8月1日-2023年8月1日。3臺盾構機施工長度見表1。

表1 盾構機施工長度

2 混凝土管片孔洞和裂縫控制必要性分析

隧道施工的環(huán)節(jié)，如果在管片出現(xiàn)問題，就可能使得整個工程質量受到負面影響。以管片生產(chǎn)和拼裝為例，作為關鍵性的工藝，如果出現(xiàn)了孔洞或者裂縫現(xiàn)象，就可能對于隧道結構的安全性和耐久性造成影響，這是隧道工程質量控制團隊不愿意看到的[1]。在管片生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，表面很容易出現(xiàn)裂縫或者氣泡孔洞的情況，這將會直接影響到管片的抗?jié)B透性和抗壓能力，這就意味著后續(xù)需要花費很大的人力物力財力去進行維護和管理，使得實際的維護成本處于居高不下的狀態(tài)[2]。……