探讨小型水库隧洞混凝土衬砌施工质量控制

　　摘要：小型病险水库的管理制度不健全、管理设施不完善、专业技术人员和经费不足，常常引发不少质量问题。文章通过对隧洞混凝土衬砌施工质量控制进行了以下的探讨。
　　0.引言
　　在水工隧洞混凝土衬砌施工过程中常会出现一些如洞内渗水、顶拱混凝土浇筑不满脱空、底板不平整等质量缺陷。这些质量缺陷首先对水工隧洞混凝土衬砌长期运行带来许多不利的影响，在对其进行处理时也将花费大量的资金。水工隧洞混凝土衬砌常见质量缺陷总结为：1.表面破坏。隧洞底板不平整，过水后在推移质的影响及高速水流冲刷的作用下，对底板产生破坏。2.施工缝、伸缩缝渗水。底拱同边墙水平施工缝由于处理不当造成渗水、止水安装不牢以及在浇筑过程中保护措施不当，造成伸缩缝漏水。3.错台。采用钢模台车进行洞身混凝土衬砌时，洞身段之间及边顶拱同底拱之间产生错台。4.顶拱的脱空。顶拱混凝土浇筑由于受条件限制，人员无法进人振捣，容易产生脱空。5.灌浆孔渗水。洞身回填灌浆及固结灌浆由于预埋灌浆管移位，在造孔时对洞身表面破坏较大且灌浆孔封堵不严，造成漏水。6.洞身裂缝。洞身混凝土衬砌后由于混凝土内部水化作用、养护不当等出现的裂缝，对结构将带来的不利影响。
　　1.钢筋砼衬砌质量控制
　　1.1原材料质量控制
　　原材料一般主要是包括钢筋、碎石、砂子、水泥、掺和料、外加剂等，这些材料一定要严格通过试验，且合格后才准予投入使用，从而保证混凝土质量和标号。骨料质量要达到如下要求:1）细骨料质量技术要求:首先，骨料的细度模数应控制在2.4～3.0范围内；其次，砂料使用前应经过试验论证，且质地要清洁、坚硬、级配良好；2）粗骨料质量技术要求：要根据成品骨料的不同粒径分别堆放，且要设隔离装置，堆场地要平整且干净，有良好的排水设施。
　　1.2立模质量控制
　　由于工作面不大，使得大型隧洞衬砌台车不能进入，小断面隧洞一般选用组合型模架将模板分成几块，不容易拆装，混凝土衬砌的平整度受到很大的影响。质量控制要点是应借助增加测量频率校核其安装位置，观察其是否在设计位置，同时为了防止跑模，应适当加强支撑。为了保持混凝土外形光滑及保证隧洞断面达到设计尺寸要求,最好用薄钢板和角钢预制成型模板，或用洁整的建筑模板作为模板，再根据设计隧洞高度分别拼接，同时刷洗干净拼接好的模板；其次，在浇筑内侧涂满废机油等脱模剂,主要是保证木模板拆除时不粘模,从而混凝土表面经脱模后就能保持洁美。此外，要注意的是，若模板重复应用,都要严格清理干净和刷涂脱模剂再使用，同时应用钢架固定，从而保持模板平整、牢固、稳定,确保了混凝土浇筑及机械振捣不变形。
　　1.3衬砌钢筋制作质量控制
　　由于隧洞工作断面小，劳动力使用效率较低，同时也增加了钢筋安装的难度，也易引发绑扎不牢、脱焊等现象。现场施工管理人员要加强监管，可适当增加抽样次数；严格按照设计图纸及规范，检查制作安装、钢筋的型号、式样及长度与设计是否相符合；搭接双面焊，其中接头要求5倍钢筋直径长，受力钢筋20倍直径长，钢筋绑扎规定受力钢筋的接头30倍直径长，直盘不能弯曲，还要作除锈处理，从而保证绑扎布置均匀、牢固且合理。此外，钢筋绑扎时要用短钢筋支撑固定住，以保证钢筋的保护层。
　　1.4砼拌和质量控制
　　混凝土拌和严禁擅自更改，一定要认真根据设计配合比进行配料，且对于配料情况，有需要时即进行检验;计量器具，如在每班称量前，零点校核工作都不能省略，且对其要定期进行检验校正，一般每月不得少于一次;泵送混凝土坍落度为8～14cm，混凝土坍落度每4h要检测1～2次，其允许偏差为士3cm；在混凝土拌和生产中，也要定期检验混凝土拌和物的均匀性、拌和时间，以便有问题出现能及时处理。
　　1.5砼浇筑与振捣质量控制
　　混凝土浇筑一般从里到外，由下而上浇筑，且要按照规定取试块样。由于小断面隧洞工作空间小，而且小型水库受到工程造价、混凝土输送泵的选型、配件适应性、价格等限制，很少有施工单位用混凝土输送泵上料，多数采用人工上料。这就要求振捣工序要认真细致，振捣工序是影响隧洞混凝土衬砌质量的普遍原因。振捣时，有部分角落不容易深入振捣，因此易产生比较严重的漏振现象，应分次浇筑进行，即底模和顶模。浇筑底拱侧墙时，接缝做法是铺底，用1∶1或1∶2的水泥砂浆均匀铺2～3cm厚。浇捣时隧洞两侧分层振捣要同时进行，且分层厚度不大于50cm，单侧浇捣高度不宜过高，从而确保模架不产生偏移。振捣时，振捣工一定要了解振捣的尺度，由于欠振会引发气泡，过振会引发混凝土析水过多，易造成水迹、混凝土表面起砂等质量问题，因此，不宜欠振或过振。振捣时，振捣棒的分层厚度和插入深度要一致，插入频率要确保在振捣棒的作用范围内，保持快插慢拔，且不可以漏振。混凝土拌和物入仓后，要注意观察其和易性、均匀性，以能及时处理可能发生的异常现象。混凝土浇筑时，宜有专人在仓内检查，且详细记录施工过程及出现的问题。
　　1.6砼拆模及养护质量控制
　　1）当衬砌混凝土达到拆模强度时，其拆除顺序依次为：堵头板、到接缝模板、侧墙模板和顶拱模板。拆模后，还要对外观质量进行检查，若混凝土裂缝、错合、麻面、蜂窝和模板选样等存在质量问题或什么异常，要及时处理；2）模板表面粘结的混凝土要清除，并用脱模剂喷涂；3）混凝土浇好，待初凝后就要洒水养护，且养护时间不得至少14d。
　　1.7施工质量评价
　　隧洞衬砌结束后还要进行检查,证明模板的制作有效检查标准为：整个过流断面除弯段和岔洞段少数部位要打磨处理外,其它的外观质量不要出现异常；证明浇筑过程中不存在薄弱环节的检查标准为：整条隧洞除斜井段个别施工缝仅存在轻微渗水现象,而其它砼面几乎不存在渗水现象；从回填灌浆时的拱顶托空角度检查,若因为地质缺陷使整个隧洞衬砌后拱顶的托空除岔洞和上弯处超出标准外,其余部位均小于7cm。以上整体上说明隧洞衬砌的施工质量是不错的。最后，再通过回填和固结灌浆后,洞内就几乎不存在渗水现象。
　　1.8加强质量管理的建议
　　首先，要加强前期地质勘查工作，这是基于考虑到小型病险水库建设的先天不足，因此，在工作开始前，有必要全面探查病险水库，只有这样才能按照探查结果状况找到具体病因；其次，在第一步的基础上制定合理的处理方案，在资金充足的支持下，再选取适合的处理方案就基本可落实了；再次，项目实施要坚持正规化道路，如项目主管单位要加强对项目法人组建，并严格执行基本建设程序，如对工程各个环节如招标投标等严格监管；最后，强调要加强工程管理，有必要建立起完善的管理机构，并科学管理施工进程。
　　此外，由于小型病险水库的管理制度不健全、管理设施不完善、专业技术人员和经费不足，常常引发不少质量问题。而固定国家投资不能从根本上解决这些问题，仅能保证小型水库不发生重大安全事故。若要从根本上减少病险问题的发生率，笔者认为应从管理制度及日常管理的完善作为解决的出口。如相关部门应适当定期组织技术人员和管理人员参加相应的培训班，从而整体上提高小型水库质量管理水平；其次，在水库维修的问题上，国家应逐步转变投资股东的角色，将效益与风险联系上，才能更好地发挥水库的经济效益。
　　参考文献：
　　[1]王义才,周庆娟.浅谈小型病险水库除险加固工程建设管理的实践与思考[J].科技资讯,2010.
　　[2]田康.坑道内衬砌砼墙拆除爆破施工方法[J].中国科技信息,2005.

《探讨小型水库隧洞混凝土衬砌施工质量控制》

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