地铁暗挖隧道二衬混凝土施工工艺及质量控制要点

曹银

摘要：地铁暗挖隧道二衬混凝土在应用时，只能在钢模外开展辅助振捣操作，振捣效果十分有限，拆模后隧道内壁很难进行装修，属于是整个施工过程中的难点内容之一，相关工作人员应根据实际情况，制定良好的工作策略。本文根据以往工作经验，对二衬混凝土原材料质量控制进行总结。并从混凝土输送泵及泵管的合理布置、混凝土浇筑口的布置两方面，论述了具体施工工艺的选取。

关键词：地铁暗挖隧道；混凝土；施工工艺；质量控制

在现代城市发展过程中，地铁属于是缓解现代交通压力的重要手段之一，但在大多数城市之中，由于地面建筑物密度程度较高，修建地铁时，常用的施工方式为暗挖混凝土现浇模式。相比之下，混凝土施工技术和施工难度较高，尤其是暗挖隧道二衬混凝土施工。为此，人们需要根据具体的混凝土生产和质量控制等实际情况，制定合理的施工要求，让配合比设计等内容更具科学性。

1.二衬混凝土原材料的质量控制

总的来说，地下二衬混凝土隶属于抗渗混凝土范畴，在原材料品质把控上，应尽可能满足抗渗混凝土的实际要求。与此同时，该部位在设计过程中，主要以地下连续长墙结构为主，负荷大体积混凝土的特点。在实际混凝土材料选择上，应满足以下几方面要求：

1.1水泥的选择

在水泥应用上，主要采用的是水化热相对较低的中热水泥，能够对混凝土水化热进行全面控制，降低混凝土水化温升以及内外部温差，这样一来，混凝土开裂问题的出现几率也会大幅降低。另外，在质量控制上，除了必要的试验项目之外，还要增设水泥细度检验，以及水泥强度检测环节，确保水泥始终处于稳定状态之下。

1.2骨料选用

对于细骨料的选择，主要以中粗河砂为主，具体细度模数要超过2.4，砂中不易添加片状石屑，5mm以上的颗粒占比不能高于10%，0.315mm的颗粒含量不能低于15%。另外，在粗骨料选择上，粒径同样不能出现过大的现象，一般来说，人们会选择应用5到20mm的碎卵石，将混凝土更好的和易性展示出来。对于该类材料的质量控制，工作人员可以先对砂石料进行目测，之后执行批量检验，确认合格后方可正式投入使用。

1.3粉煤灰选择

该种材料的应用，主要以一级粉煤灰为主，在强化掺量的同时，控制好混凝土内部水化热，让混凝土的耐久性得到一定提升。粉煤灰进场之后，工作人员需要对其细度进行全面检测，确定合格后执行相关施工操作。

2.混凝土配合比设计的控制要点

在城市地铁建设过程中，主要集中在地下20米位置处，此种情况之下，混凝土施工落差十分明显，同时也增加了混凝土的离散性，以及泵送距离，对于混凝土粘聚性要求也很高，如果胶结料总量有限，无法满足后续施工要求，进而导致堵泵问题出现。而且在经济和质量的前提之下，混凝土配置总胶结料用量不能低于400kg/m³。其次，在砂率选择上，相关工作人员应提升混凝土粘聚性，而且在隧道二衬混凝土配置上，要比普通泵送混凝土的砂率提升1%到2%。再次，对于粉煤灰产量选择，一级粉煤灰最佳掺量应该在25%以上，在保证混凝土强度的同时，强化整体和易性，这也是提升混凝土早期强度的过程，控制水化热。最后，抗裂防水剂掺量设计，应根据不同工程部位和试验结果，确保设计要求得到充分满足，实际混凝土膨胀率应提升到0.02%以上。

3.混凝土生产施工的质量控制要点

首先，二衬混凝土施工操作之中，需要呈现出良好的连续性特点，各个混凝土厂家在供应混凝土时，需要对运输时间、行车状况等条件进行全面考虑，避免由于混凝土供应不及时，导致泵车停止时间过长，进而引发堵泵问题。另外，在二衬混凝土施工过程中，泵管扬程较大，一旦发生堵泵问题，会产生巨大影响，而且管道清理上也十分困难，甚至还会出现很长时间不能继续浇筑的情况，影响主体施工进度。其次，管理人员还要调好现场混凝土坍落度。总的来说，混凝土坍落度是否稳定，会对后续施工速度和施工质量产生很大影响，甚至还会导致后续混凝土浇筑墙面出现色差。对于二衬混凝土施工，现场最佳坍落度为200到220mm。当坍落度低于200mm后，混凝土密实度会受到影响。当坍落度高于220mm，混凝土保水性会受到影响，最终引发水纹、砂线等缺陷。最后，工作人员需要对混凝土入模温度进行全面控制，如果是在高温季节施工，混凝土的入模温度不能超过28℃。如果是在低温季节施工，隧道内部的环境温度要比地面温度高，只要确保混凝土入模温度不低于5℃即可。

4.具体施工工艺的选取

4.1混凝土输送泵及泵管的合理布置

当混凝土泵送泵安置于地面上时，工作人员可以根据之前的工作情况，让地面到隧道的垂直泵管长度不能低于15m，如果超过15m，人们需要在中间加设一段水平管，避免混凝土垂直落差过大，导致混凝土出现明显的离散性。另外，在混凝土输送泵安置上，主要集中在地下隧道，泵管布置和其他工程并不会出现太大区别，但还要尽可能降低弯头。而且混凝土由地面料斗通过垂直管自由下落到泵斗，进而实现对混凝土的重新均化，以此来强化混凝土工作性。需要注意的是，地面料斗的设计，需要避免大块异物所引发的垂直导管堵塞问题。

4.2混凝土浇筑口布置

在整个暗挖隧道二衬混凝土内侧模板设计上，主要以模板台车为主，实际台车长度为10到16m，而且还需要在台车模板上安装附着式振捣器，以此来维护混凝土的密实性。一般来说，最为常见的混凝土浇筑口设计包括以下几种形式：第一，在模板台车顶部1号位置设置混凝土浇筑点，实际浇筑点个数可以根据台车长度确定，最为常见的点数为2到3个，点与点之间的间距大约为5m。在该种施工之中，所应用的混凝土坍落度较大，同时对混凝土工作性和保水性也提出了明确要求。第二，在模板台车1、2、3号位置分别设计混凝土浇筑点，并采用软管，先浇筑2号位和3号位，在实际浇筑过程中，可以根据混凝土浇筑厚度，采用插入式振捣棒，执行分层振捣，让混凝土外观质量得到有效保证。当混凝土浇筑到距离2号和3号位置200mm左右位置时，工作人员需要将2号和3号口封闭，并将泵管连接到1号浇筑点。需要注意的是，接1号位泵管时，不能采用软管，在实际固定上也要呈现出牢固性特点。

5.混凝土施工养护和拆模

地下二衬混凝土养护操作的执行，需要按照具体的常规粉煤灰养护操作。从之前工作过程中能够看出，由于地下隧道距离地面20m左右的距离，环境湿度较高，基本上能够达到70%，需要在其表面进行浇水操作，以此来确保混凝土表面始终处于湿润状态。由于隧道二衬混凝土凝结时间控制较长，实际拆模操作需要适当延长，将拆模时间控制在浇筑工作结束后24h。

6.结论

综上所述，在整个地下铁道混凝土配合比设计上，需要对结构尺寸和结构耐久性进行充分考虑，并将混凝土可施工性配比设计作为重要参数内容，让整个设计更具科学性。其次，对于地下铁道混凝土施工工艺的选择，需要注意混凝土泵送管道布置，强化混凝土浇筑口设计的有效性，这也是整个地铁暗挖隧道二衬混凝土施工中的重要内容之一。

参考文献

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