由于隧道施工條件和施工環(huán)境的限制,隧道內二襯防水砼施工相比露天混凝土施工難度更大,例如:拱頂部位的混凝土灌注的飽滿(mǎn)密實(shí)問(wèn)題,拱部與邊墻混凝土的接茬問(wèn)題,以及二襯背后的空洞的回填等。為此,制定二襯混凝土施工作業(yè)指導書(shū),以確保襯砌的施工質(zhì)量,達到“內實(shí)外美”的要求。
一、原材料質(zhì)量
1、EVA復合防水板厚度必須達1.2毫米,土工布用300g/m2,且必須經(jīng)外委試驗,合格后方可用于工程,EVA復合防水板無(wú)變色、波紋(厚薄一致)、表面應無(wú)斑點(diǎn)、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,焊接后抗拉拔度大于15MPa,伸長(cháng)率大于200%.
2、碎石、砂、水泥等原材料必須經(jīng)駐地辦及高駐辦檢驗合格后方可用于工程,二襯混凝土應采用高流動(dòng)性的混凝土。如何保證和易性,坍落度適應施工和質(zhì)量要求,為此關(guān)系到碎石級配、防水劑以及減水劑的摻量等。一般說(shuō),粗集料最大尺寸為構件最大尺寸的1/5、為鋼筋最小間距的3/4及覆蓋層的3/4以下,而且應符合粗集料試驗規程,細集料的采用應符合配合比。
3、防水劑、減水劑應送外委試驗,合格后方可使用,排水管、軟式透水管規格、型號及質(zhì)量符合設計及規范要求,環(huán)向用Φ5cm的軟式透水管,縱向為直徑10厘米的HDPE雙壁打孔波紋管。
4、止水帶、止水條應符合設計及規范要求,止水帶各項指標要求:①、硬度60~65邵氏度;②、抗拉強度17.65~19.61mpa;③、伸長(cháng)率450%以上;④、系數0.85以上;⑤、耐寒性-45℃。
二、預備工作
1、初襯驗收,驗收項目為:①、洞身初噴后的斷面尺寸;②、錨桿抗撥力、長(cháng)度、間距、墊板等檢查。③、初噴混凝土強度、厚度、平整度以及滲入鋼纖維劑量、空洞、離析等,用鑿孔法檢查;④、工字綱間距、型號、環(huán)向連接鋼筋的檢查,各項指標均要符合高駐辦下發(fā)驗收標準。
2、臺車(chē)驗收,所有隧道必須用9米以及12米組合移動(dòng)模板臺車(chē),臺車(chē)模板必須整體剛性好,模板厚度應在6cm以上且表面應平整光潔,以及油壓裝置密封性好,具有足夠抗壓、抗變形性能,臺車(chē)檢查窗的位置和數量符合施工要求,特別要檢查臺車(chē)兩端的幾何尺寸是否一致(主要是模板外緣半徑嚴格吻合),否則,二襯施工前后兩模間出現錯臺和漏漿現象。
3、混凝土的配合比和易性、坍落度、流動(dòng)性以及施工時(shí)的強度應符合設計及規范要求,配合比的選用還應注意適合運輸、灌注、搗固等作業(yè)的施工性能,選擇難于離析的配合比,特別是泌漿的多少對拱部背后產(chǎn)生空隙的大小影響較大,因此,應盡可能選定泌漿小的配合比,同時(shí),二襯砼的細集料的采用應比普通混凝土細集料含量多些,水泥用量和外加劑(減水劑、防水劑)也要增加,形成富有粘性的混凝土。高流動(dòng)性的混凝土以流動(dòng)灌注為前提,但流動(dòng)不宜產(chǎn)生離析。
4、二襯施工方案、開(kāi)工報告要經(jīng)駐地辦審批后方可開(kāi)工,所有二襯施工中的人員、泵送、發(fā)電機、砼泵車(chē)、振搗棒齊全。
三、施工過(guò)程管理
1、隧道在開(kāi)挖時(shí)或在初噴砼施工后,有滲漏水出現以及在隧道開(kāi)挖時(shí)初噴后發(fā)生滲漏水現象,但隧道工程中,地下水是必然存在的,因此防水層的施工尤為重要,特別是隧道洞口段,為此,環(huán)向軟式透水管布置應適當調整,對于滲水較大處的地點(diǎn),應布置雙排管或每間距2~3米布置一道,對于個(gè)別出水較大處還要打洞設管,以引水為主,環(huán)向管布置時(shí)應注意松弛度,在拱頂和兩側應放松,可以設成“S”形,以防二襯砼后,造成環(huán)向管斷裂和與縱向管脫節;縱向管的標高布置適當比圖紙提高10~15厘米,有利于滲水排出,同時(shí),必須要求防水板反包縱向排水管一半以上,有效的防止滲水侵入仰拱,造成路面冒水翻漿。
2、在施工防水板前,應對隧道開(kāi)挖斷面測量,對欠挖的部位應鑿除,對噴射砼面凹凸顯著(zhù)部位分層噴射找平,外漏的錨桿頭及鋼筋網(wǎng)應齊根切除,并用水泥砂漿抹平,使初噴混凝土面平順,掛防水板前應仔細檢查板面無(wú)斷裂、變形、穿孔等缺陷,保證材料符合設計、質(zhì)量要求,防水板的掛設應在拱部和邊墻按環(huán)向鋪設,搭接方向應順縱坡方向,不得倒坡搭接,防水層接頭外應擦干凈后用爬焊機焊接,搭接寬度不少于10厘米,兩側焊接寬度不小于5厘米,爬焊溫度和速度應根據材料和試驗確定,防水板接頭處不得有氣泡、折皺及空隙,接頭處應牢固、焊接頭應不定期作拉伸試驗,各項指標不小于母體。防水板用墊圈和繩口吊掛在固點(diǎn)上,其固定點(diǎn)的間距,拱部應為0.5~0.7米,側墻為1.0~1.2米,在凹凸處應適當增加固定點(diǎn),固定點(diǎn)之間防水板不得繃緊,以保證灌注砼時(shí)板面于砼面密貼。防水板施工屬于隱蔽工程,灌注混凝土前應檢查防水板掛設質(zhì)量,檢查方法:
、、用手托起防水板,看其是否與噴射砼面密貼;
、、看防水板是否被鋼筋劃破、扯破、扎破等破壞現象;
、、看焊縫寬度是否符合要求,有漏焊、假焊、烤焦等現象;
、、外露的錨固點(diǎn)(釘子)是否有破壞防水板現象;
、、防水板面是否干凈;
、、檢查二襯模板擋頭及模板臺車(chē)是否造成防水板破裂,對不符合者應立即作返工處理。隧道工程的防水、漏水處理必須100%成功,責任重于泰山,不得馬虎了事。
3、鋼筋施工時(shí),應先加工拱部及邊墻環(huán)向通長(cháng)鋼筋,在鋼筋棚先成型后再綁扎及焊接,有效的防止拱部鋼筋焊接施工難度及焊傷防水板。鋼筋綁扎前,先用5厘米方木5根縱向分別設在拱頂、邊墻、及拱頂兩側3米處,才能保證鋼筋綁扎時(shí)不損傷防水板及保證鋼筋及防水板之間的保護層厚度。仰拱與邊墻6號、7號鋼筋搭接長(cháng)度為1米,不能少(圖紙已注明),同時(shí)保證焊縫長(cháng)度及質(zhì)量。小邊墻鋼筋施工時(shí),必須縱向焊接間距筋,防止邊墻澆注混凝土時(shí),造成二襯鋼筋間距大小不均勻。邊墻鋼筋兩排之間預留筋相互錯開(kāi)布置,從里到外及同排之間按一長(cháng)一短,長(cháng)短錯開(kāi)不少于1米,焊接邊墻鋼筋與拱部鋼筋時(shí),靠防水板一側要放1厘米以上的木板作隔層,防止焊渣傷及防水板,焊接頭要及時(shí)干凈并保證焊縫寬度、厚度、長(cháng)度。拱部鋼筋綁扎時(shí)要注意模板臺車(chē)保護層厚度,不能超厚和漏筋,縱向筋和構造筋按設計及規范要求施工,不能偷工減料。
4、不論是9M模板臺車(chē),還是12M模板臺車(chē),在臺車(chē)就位時(shí)都應注意隧道凈空和保證二襯砼面幾何尺寸,模板架立時(shí),一定要測量放線(xiàn),確定中線(xiàn)及拱頂標高,同時(shí),要按縱坡、橫坡控制,防止臺車(chē)偏位和傾斜,拱頂預留下沉量2厘米。特別是曲線(xiàn)段的臺車(chē)就位,一定要注意曲線(xiàn)的曲率變異,否則很容易造成砼面不順直及錯臺,臺車(chē)就位最難點(diǎn)還是拱頂和堵頭側,如果堵頭板設置不當,砼澆注時(shí)會(huì )造成漏漿和受砼壓力而爆模,擋頭板應固定牢固穩定且不傷及防水板。臺車(chē)就位后止水帶、止水條安裝時(shí)應用鋼筋卡固定,鋼筋卡設在臺車(chē)擋頭內,環(huán)向每0.5米鉆直徑為Φ12毫米的鋼筋孔,將制成的鋼筋卡由待混凝土側向另側導入,內側卡緊止水帶一半,另一半止水帶平靠在擋頭板上,待混凝土凝固后拆除擋頭板,將止水帶靠鋼筋拉直、拉平,然后彎鋼筋卡套上止水帶。
5、混凝土灌注前,要按設計圖確認模板和防水板,背后排水和鋼筋等均符合設計及規范要求,并確認在灌注砼中,模板不會(huì )移位,方可開(kāi)盤(pán)拌和砼,澆注混凝土時(shí),拱部與邊墻的灌注縫是結構上最薄弱的。邊墻先施工的砼面應作拉毛和鑿毛處理,且檢查臺車(chē)與邊墻密封質(zhì)量,防止靠邊墻接頭處錯臺與漏漿,混凝土澆注前應先清除模板內的水及雜物。管道中殘留的砂漿會(huì )降低流動(dòng)性,有損混凝土的品質(zhì),清除前不能灌注混凝土,混凝土灌注速度不能超過(guò)模板設計的規定值,否則,造成爆模,后果不堪設想。砼澆注時(shí)應從中間檢查窗注入,有效的保證混凝土中粗集料沉降而不離析,同時(shí),為防止離析,最好采用分支管和交換閥2~3個(gè)檢查窗進(jìn)行灌注。泌漿水混入混凝土中會(huì )形成低品質(zhì),而降低襯砌的均勻性和一體性,其次,已澆注的砼面會(huì )存在泌漿水,附著(zhù)在模板上形成水泡。因此,泌漿水應用在擋頭板上的排水孔排出,從檢查窗進(jìn)行灌注時(shí),可從相鄰的檢查窗和上面的檢查窗進(jìn)行振搗,因此,灌注檢查窗依次從高位置變更到盡可能更高的位置之前,最好用檢查窗進(jìn)行砼的灌注。拱部的砼澆注,一般采用向上灌注方式,向上灌注方式比引拔方式的砼充填性要好,也可采用充填性更好的擠壓方式,為防止拱頂空洞,臺車(chē)就位前在拱頂每縱向3米按環(huán)向設3根直徑5厘米的壓漿孔,防止拱頂空洞后壓漿處理。灌注砼時(shí)應注意幾點(diǎn):
、、灌注縫的處理,應充分研究其位置、方向、施工方法等,再行施工,灌注時(shí)應在臺車(chē)兩側分層對稱(chēng)澆注。
、、搗固應在二層鋼筋之間,防止振搗棒損傷防水板和靠近模板臺車(chē)后,使砼面表觀(guān)質(zhì)量差,振搗時(shí)應使氣泡冒出為止,不宜過(guò)振而離析,拱頂不能使用內部振搗器時(shí),應用壓風(fēng)壓入,壓力控制在1.5~2Mpa.
、、襯砌砼灌注后,應保持砼硬化所需要的溫度和速度,在砼初凝前不要受到有害的振動(dòng),例如放炮,必須保持二襯施工與撐子面放炮間距不少于80米。在適當的時(shí)間內灑水養生三天以上。防止水泥水化熱而使砼面開(kāi)裂;
、、拆模不能太早和太晚,太早砼沒(méi)有硬化而損傷砼質(zhì)量,太晚砼面水化熱大或粘模而外觀(guān)質(zhì)量差。
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