拱墙混凝土灌注、拆模与养护

1．拱墙混凝土的灌注

浇筑混凝土前应清除模板、钢筋上的杂物和油污，堵塞模板上的裂隙和孔洞。拌和站、运输车、输送泵、捣固机械等处于正常运转状态，设备能力满足二次衬砌混凝土施工的需要。二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统应满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。混凝土浇筑前及浇筑过程中，定期检查模板、支架、钢筋骨架、钢筋垫块、预埋件等结构的设置和牢固程度，发现问题应及时处理，并作好记录。在做好上述准备工作后，即可进行混凝土灌注。隧道衬砌混凝土的灌注应注意以下几点：

（1）对称灌注。

为保证两侧受力均衡、防止拱架变形移位，混凝土应从两侧边墙向拱顶、由下向上依次分层对称浇筑。每层厚度15～30 cm，两侧混凝土浇筑面高差不应大于0.5 m（铁路）或1.0 m（公路），同一侧混凝土浇筑面高差不应大于0.6 m（铁路）或0.5 m（公路）。

（2）振捣密实。

衬砌混凝土浇筑应采用混凝土输送泵送料入模、均匀布料。混凝土入模温度应控制在5～32 °C。混凝土应边浇筑边振捣，宜采用附着式和插入式振捣相结合的方式振捣，振捣时间宜为10～30 s，保证捣固密实，使衬砌具有良好的抗渗防水性能。混凝土出料口距浇筑面的垂直距离不应大于2 m（铁路）或2.2 m（公路），以防混凝土离析。

（3）连续灌注。

为了保证混凝土的整体性，混凝土衬砌应连续浇筑，当出现间歇浇筑时应能使混凝土在前一层初凝前灌注完毕，若因故超过表8-8-2间歇时间不能连续灌注时，应按照施工缝进行处理。

表8-8-2　浇筑混凝土允许间歇时间　单位：min

注：表中规定的时间未考虑外加剂作用及其他特殊施工和混凝土本身温度的影响。

（4）处理好施工缝、变形缝。

模筑混凝土衬砌应按设计要求设置沉降缝和伸缩缝。衬砌垂直施工缝应结合沉降缝、伸缩缝调整设置，拱墙衬砌沉降缝、伸缩缝应与仰拱混凝土衬砌沉降缝、伸缩缝竖向对齐，保证变形一致。施工缝、变形缝应避开预留洞室，预留洞室边缘距施工缝的距离不应小于30 cm，距离变形缝的距离不应小于1.5 m。混凝土浇筑段施工接头宜采用带有气囊的端模（堵头板），以防止漏浆。

墙体纵向施工缝应按图8-8-4设置，不宜设在剪力与弯矩最大处或底板与边墙的交接处，应留在高出底板顶面不小于30 cm，且宜在水沟盖板底面以下的墙体上，并应设连接钢筋。

施工缝、变形缝施工应两侧平整、顺直、清洁、无渗水。在浇筑新混凝土前，施工缝宜刷浆凿毛，保证新旧混凝土结合良好。(www.xing528.com)

（5）衬砌拱部封顶混凝土浇筑。

拱架模板灌注混凝土当灌注到拱部时，需改为沿隧道纵向进行灌注，边灌注边铺封口模板，并进行人工捣固，最后堵头，这种封口称为“活封口”。当两段衬砌相接时，纵向活封口受到限制，此时只能在拱顶中央留出一个50 cm×50 cm的缺口，待后进行“死封口”（图8-8-5）。

采用整体式模板台车配以混凝土输送泵时，可以简化封口。其方法为：衬砌拱部封顶混凝土浇筑宜适当提高不同坍落度。拱顶处混凝土灌注孔间距不应大于3 m，浇筑时应充分利用各灌注孔进行浇筑，并应沿上坡方向进行，确保拱顶混凝土浇筑厚度和密实度，浇筑完成后及时封孔。封顶时应适当减缓泵送速度、减小泵送压力，密切观察挡头板排气孔的排气和浆液泄漏情况。在上坡挡头板拱顶处应设排气孔，混凝土浆液从挡头板排气孔泄流且由稀变浓时，即可完成衬砌混凝土浇筑。

图8-8-4　墙体纵向施工缝示意图

图8-8-5　拱部衬砌封口（死封口）

在工程实际中，隧道拱顶混凝土常出现浇筑不密实和拱顶混凝土混合料不足的现象，对衬砌结构影响很大。因此，要求混凝土混合料备料充足，保证衬砌混凝土结构厚度和衬砌背后的密实性满足设计要求。在衬砌混凝土浇筑结束前，应进行检查，结构厚度达到设计要求后，方可收盘。检查方法有：在拱顶预留观测孔（或回浆孔）、在挡头板模板上设观测孔、在拱顶埋设检测钉、利用摄像探头通过观察孔检查等。

2．二次衬砌拆模

（1）强度要求。

二次衬砌一般应在混凝土达到施工规范要求强度时，方可拆模。有承载要求时，应根据具体受力条件来确定。铁路隧道施工规范规定：衬砌在初期支护变形稳定后施工的，拆模时的混凝土强度应达到8 MPa；特殊情况下，衬砌在初期支护变形稳定前施工的，拆模时的混凝土强度应达到设计的100%。公路隧道施工规范规定：不承受外荷载的拱、墙混凝土强度应达到5.0 MPa，承受围岩压力的拱、墙以及封顶和封口的混凝土强度应达到设计要求，围岩和初期支护变形未稳定或在坍方地段浇筑的衬砌混凝土应达到设计强度的100%。

（2）温度要求。

铁路隧道施工规范规定：二次衬砌拆模时混凝土内部与表层、表层与环境之间的温差不得大于20 °C，结构内外侧表面温差不得大于15 °C；混凝土内部开始降温前不得拆模。

3．混凝土养护多数情况下，在隧道施工过程中，洞内的湿度能够满足混凝土的养护条件。但在干燥无水的地下条件下，则应注意进行洒水养护。混凝土温度的变化速度不宜大于5 °C/h。铁路隧道施工规范规定：衬砌浇筑后应根据气候条件进行养护，养护时间应满足强度要求；气温低于5 °C时不得洒水养护。公路隧道施工规范规定：衬砌拆模后应及时养护，混凝土养护时间不得少于7 d；掺加引气剂或引气型减水剂时，混凝土养护时间不得少于14 d。隧道内空气湿度不小于90% 时，可不进行洒水养护。