衬砌混凝土前,应完成初期支护及防排水系统的相关检查,合格后方可进行混凝土衬砌施工。
(一)衬砌基坑开挖检查
混凝土衬砌施工前,需要对衬砌边墙基础开挖(包括与仰拱座连接)的基本尺寸进行检测,基底高程应符合设计要求,基坑尺寸应大于或等于设计尺寸,严禁欠挖。可采用水准仪检测高程、经纬仪检测位置或用全站仪检测高程和位置、钢尺检测几何尺寸。
基坑开挖应严格控制一次开挖长度,减少基坑暴露时间,如遇初期支护拱脚悬空,应及时用喷射混凝土填实或采取增加锁脚锚杆等措施。混凝土浇筑前,应清理基坑内的浮渣,抽干基坑内的积水,基坑及边墙存在的超挖部分必须采用同级混凝土回填。
(二)模板检查
衬砌模板质量在一定程度上决定着隧道混凝土衬砌的外观质量,并影响衬砌的内在质量,因此,在施工前和施工过程中都应进行严格的质量检查。
1.拼装模板
(1)模板及支架应有足够的刚度、强度和稳定性。拱架是模板的依托,一般来说,其强度不会存在大的问题,但其整体刚度不足可能引起模板沉降、移位和变形,影响混凝土衬砌成型质量。拱架的刚度可由计算或试验方法来检验,拱架的整体刚度通过增加拱架之间的纵向联系、增加横撑、加强横向斜撑等措施进行调整。
(2)模板拱架应有规整的外形。拱架在使用前应先在样台上试拼,拱架外缘轮廓曲线半径加上模板厚度后不应小于衬砌内轮廓曲线半径。考虑到混凝土浇筑可能引起的变形,拱架曲线半径宜预留50～80mm的富余量;每一施工循环的前后两端拱架,外形尺寸最大误差不大于5mm,以免相邻两环衬砌之间出现错台。
(3)模板长度和宽度均不宜过大,模板长度过大容易造成刚度不足、模板宽度过大,不利于衬砌内表面曲线过渡,其长度一般可取100cm,最大不应超过150cm;其宽度一般为50cm,并配若干块较窄的(如宽度为30cm)模板。
(4)拱架和模板设置位置应准确,架设时应按隧道中线和高程就位,反复校核,施工误差应控制在允许范围内,拱架高程应预留沉落量。施工中应随时测量、调整。
(5)挡头模板安装要稳定可靠,封堵严实。挡头模板应与衬砌断面相适应,方便止水带固定。安装时要注意与初期支护或岩壁间嵌堵密实。
(6)浇筑混凝土前,应清除模板内的杂物、钢筋上的油污,抽干积水,钢模板应涂脱模剂,木模板应用水湿润,模板接缝不应漏浆。在涂刷模板脱模剂时,不得污染钢筋。
2.模板台车
(1)隧道主洞模筑混凝土衬砌施工应采用全断面衬砌模板台车。
(2)全断面衬砌模板台车模板应留振捣窗,振捣窗的纵向间距不宜大于3m,横向间距不宜大于2.5m,振捣窗尺寸不宜小于45cm×45cm。
(3)边墙模板应连续支模到达基础,保证边墙基础与拱墙混凝土一次连续浇筑。
(4)全断面衬砌模板台车就位应以隧道中线为准,按线路方向垂直架设。
(5)模板安装前,应检查隧道中线、高程、断面净空尺寸,检查防水板、排水盲管、预埋件等隐蔽工程,做好记录。
3.隧道衬砌模板安装质量要求
隧道衬砌模板安装应满足施工规范要求,见表4.5-1。
表4.5-1 隧道衬砌模板安装质量要求
(三)衬砌钢筋检查
1.钢筋加工
钢筋加工一般应采用冷加工,加工前应调直,清除表面污渍及锈迹。钢筋加工后表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。当采用冷拉方法矫直钢筋时,矫直伸长率应满足:HPB级钢筋不超过2%,HRB级钢筋不超过1%。
2.钢筋绑扎、连接
横向受力主筋与纵向分布筋的每个节点必须进行绑扎或焊接(图4.5-1);受力主筋的搭接应采用焊接或机械连接;相邻主筋搭接位置应错开,错开距离应不小于1m;同一受力钢筋的两处搭接距离应不小于1.5m;箍筋和限位钢筋应布置在纵向筋与横向筋的交叉连接处,必须进行绑扎或焊接,以保证衬砌内外两层主筋之间的间距。
钢筋的绑扎、间距、数量和位置必须满足设计和施工规范要求(表4.5-2)。
图4.5-1 二衬钢筋绑扎完成效果
表4.5-2 衬砌钢筋实测项目及要求
续表
3.钢筋保护层厚度
钢筋保护层的厚度应满足设计要求,偏差应满足表4.5-2的要求。
4.加工后钢筋直径和位置的检测方法
加工后钢筋直径和位置的检测方法有电磁感应法、电磁波反射法等。
(四)拱墙衬砌混凝土浇筑
(1)混凝土应采用混凝土搅拌运输车运输,应确保混凝土在运送中不产生离析、撒落及混入杂物。
(2)应采用混凝土输送泵泵送入模,并在混凝土初凝前浇筑完毕,混凝土的入模温度应控制在5℃～32℃范围内。
(3)混凝土浇筑前,与混凝土直接接触的喷射混凝土或防水层表面应洒水润湿。
(4)浇筑混凝土时,基础、拱、墙应一次连续浇筑,不得先浇基础和矮边墙。
(5)采用拼装模板施工时,不得采用先拱后墙浇筑。
(6)混凝土浇筑应振捣密实,特别要注意折角部位、钢筋密度大的部位和拱顶部位的振捣,混凝土振捣时不得损坏防水层。
(7)拱部混凝土封顶工艺要求。拱部混凝土浇筑时如出现拱部混凝土供料不够的情况,将导致拱部混凝土结构厚度不足、钢筋外露、衬砌背后形成空洞等严重质量问题,埋下严重安全隐患。因此,必须保证拱部混凝土供料充足、振捣密实、与围岩紧密接触。为此,拱顶混凝土浇筑时,应通过顶部挡头模板与防水板缝隙观察拱部混凝土是否浇满,在缝隙有混凝土浆液溢出后,再封堵密实。当拱部混凝土振捣后的厚度已达到设计要求但仍有空洞时,可继续灌注混凝土,或在拱顶进行注浆回填。必须指出:当混凝土衬砌厚度不够时,通过注浆不能弥补衬砌厚度不足的缺陷,对结构强度没有帮助,只能改善结构受力条件。
(8)衬砌混凝土的施工质量应满足表4.5-3要求。
表4.5-3 衬砌混凝土施工实测项目及要求
续表
(五)仰拱衬砌、填充和垫层混凝土浇筑
仰拱衬砌习惯上简称仰拱,垫层是指无仰拱地段隧道底部找平层。仰拱、仰拱填充、垫层混凝土施工应符合下列要求:(www.xing528.com)
(1)仰拱、垫层施工前,必须将隧底虚渣、杂物、积水等清除干净,对允许范围内的超挖应采用与衬砌同级的混凝土浇筑,超挖大于规定时,应按设计要求回填。
(2)仰拱应超前拱墙衬砌施工,其超前距离宜保持3倍以上拱墙衬砌循环作业长度。
(3)仰拱混凝土应整幅一次浇筑,不得左右半幅分次浇筑。
(4)仰拱填充应在仰拱混凝土达到设计强度的70%后施工,不得与仰拱混凝土一次浇筑。
(5)仰拱填充采用片石混凝土时,片石应距离模板50mm 以上,片石间距应大于粗集料的最大粒径,并应分层摆放。
(6)仰拱填充、垫层顶面应平顺,坡度符合设计要求。
(7)仰拱填充和垫层混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。
(8)仰拱实测项目及要求见表4.5-4,仰拱回填实测项目及要求见表4.5-5。
表4.5-4 仰拱实测项目及要求
表4.5-5 仰拱回填实测项目及要求
(六)明洞检查
1.明洞浇筑
(1)明洞仰拱、明洞边墙基础必须置于稳固的地基上,混凝土浇筑前必须将虚渣、杂物、风化软层、淤泥清除干净,抽干积水,基底超挖应按设计要求处理,严禁用虚渣回填。
(2)明洞基础或仰拱混凝土应先于拱墙混凝土施工。
(3)边墙基础浇筑完成后应及时进行周边回填。
(4)明洞外模、支架应安装牢固、定位准确,模板接缝应紧密、不漏浆。
(5)混凝土入模温度不应低于5℃,在气温低于5℃时,应采取保温措施。
(6)明洞浇筑实测项目及要求见表4.5-6。
表4.5-6 明洞浇筑实测项目及要求
(7)外观鉴定内容:混凝土表面密实,每延米的隧道面积中,蜂窝麻面和气泡面积不超过0.5%,深度超过10mm时应处理;结构轮廓线条顺直美观,混凝土颜色均匀,施工缝平顺无错台,混凝土裂缝宽度不超过0.2mm。
2.明洞回填
明洞衬砌完成后,应及时进行明洞拱背回填,并应符合下列要求:
(1)明洞拱背回填应在外模拆除、防水层施工完成后进行。
(2)人工回填时,拱圈混凝土的强度应达到设计强度的75%。机械回填时,拱圈混凝土的强度应达到设计强度且拱圈外人工夯填厚度不小于1.0m。
(3)拱背回填必须对称分层夯实,分层厚度不宜大于0.3m,其两侧回填面高差不得大于0.5m。
(4)拱背排水设施应与回填同时施工,并应符合本模块课题四的有关内容规定。
(5)明洞回填实测项目及要求见表4.5-7。
(6)明洞回填坡面应平顺、密实,排水通畅。
表4.5-7 明洞回填实测项目及要求
(七)洞门检查
1.洞门墙浇筑
(1)隧道洞门应在隧道进洞开挖初期完成。
(2)洞门墙浇筑不得对衬砌产生偏压。
(3)洞门墙基础、混凝土模板、入模温度要求与明洞相同。
(4)洞门墙混凝土的施工质量应满足表4.5-8的要求。
表4.5-8 洞门墙混凝土实测项目及要求
2.洞门墙墙背回填
(1)当墙背垂直开挖,超挖数量较小时,应采用与墙体相同的材料同时砌筑;超挖数量较大时,应采用浆砌片石回填。
(2)墙后排水设施与回填同时施工,并保证渗水能顺畅排出。
(八)拆模板检查
在衬砌混凝土达到一定强度后才能拆除衬砌模板。为加快工程进度而提前拆模,会造成低强度混凝土过早承载,致使衬砌出现裂缝。适宜的拆模时间应根据实际采用的混凝土强度—时间(龄期)关系曲线确定。
《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3360—2020)规定拆除拱架、墙架和模板,应符合以下要求:
(1)不承受外荷载的拱、墙,混凝土强度应达到5.0MPa。
(2)承受围岩压力的拱、墙及封顶和封口的混凝土应达到设计强度,满足设计要求。
(九)养护要求
(1)混凝土拆模后应立即养护。普通混凝土养护时间不得少于7d,掺外加剂时不得少于14d。采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于7d,有抗渗要求的混凝土养护时间不得少于14d。
(2)隧道内空气湿度＞90%时,可不进行洒水养护。
(3)明洞衬砌应采用覆盖或洒水养护。
(4)在寒冷地区,应做好衬砌保温工作。混凝土内部温度与环境温度差不得超过20℃;混凝土的降温速率最大不应超过3℃/d。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
