薛东昶
（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃 兰州 730000）
水利水电工程关乎国计民生，在当前简述工程中备受瞩目。引水隧道作为水利水电工程的重要组成部分，其施工难度大，而且施工质量和外观容易受到多种因素的影响。如果在施工过程中忽视这些因素，会埋下诸多隐患，也会影响施工效率和施工质量。为了提升引水隧道施工质量，需要重视影响因素，并且对施工环节进行全面控制。引水隧道工程包括隧洞开凿、隧道能够衬砌以及隧洞边坡支护等环节，施工环境复杂、施工控制难度大，为了确保施工质量，需要加强施工缺陷管理，提升整体施工质量。
某地区的引水工程为该地区的干渠延长段工程，施工标段总长度为8 654 m。引水隧道工程为2 296 m的28#隧洞。隧洞为城门洞型断面结构，纵坡为1/1000，设计水深为0.38 m，净断面为1.6 m×1.9 m。引水隧道衬砌为钢筋混凝土结构，选择钢模台车进行衬砌施工。引水隧道混凝土衬砌工程的整个工程工期为4个月。根据施工需求，每月衬砌进尺为580 m。
2.1 施工说明
根据施工设计图纸，本次引水隧洞衬砌工程以每10 m为一个施工单元，并且在每施工10 m后设置一条环向伸缩缝。使用钢模台车作为施工设备，对衬砌钢筋砼进行浇筑，按照先底板后侧墙的顺序进行施工，并且选择分开浇筑，每段浇筑10 m。在施工过程中，在底板以上55 cm的小边墙位置设置纵向施工缝，并且设置止水。为了保障钢筋砼表面光滑，需要安装小边墙和堵头模板并且利用人工找平压光。侧墙及顶拱混凝土以钢模台车作为结构模板和施工系统，根据施工要求，在隧洞洞口设置拌合站进行集中拌合，由混凝土罐车以及输送泵输入仓，采用人工振捣的方式完成混凝土振捣。
2.2 施工工艺流程
引水隧洞衬砌施工先浇筑隧洞底板及底板以上55 cm小边墙，然后再浇筑剩余侧墙及顶拱段。根据施工情况，隧洞的施工流程如下：施工准备→清理隧洞建基面保护层→钢筋的制作和运输→混凝土施工→施工缝处理→混凝土养护以及缺陷处理。
2.3 施工准备
按照施工要求，准备施工材料以及施工设备。在隧洞衬砌施工前，需要按照相关规范对入场的设备与材料进行检验，并且利用现场试验的方式，明确混凝土衬砌施工的配合比。在原料检验合格以及各类监测报告审批后，才能够开始衬砌施工作业。
隧道底板衬砌施工需要将加工好的钢筋等材料运输到施工现场完成绑扎及焊接，并完成底部及小边墙模板的制作及安装。边顶衬砌施工首先需要敷设轨道，确保轨道质量满足要求后，才能开始后续的施工。边顶衬砌施工轨道可以选择型钢衔接两段轨道，以免轨道出现形变。
2.4 钢筋制作、运输与安装
本工程所使用的钢筋在加工厂集中制作完成后，再运输到施工场地进行安装。首先根据工程需求，加工需要的钢筋，并且根据施工组织安排，利用小型自卸汽车进行运输。为了确保运输安全，需要在运输车辆搭设运输架。为了保证钢筋质量，需要控制钢筋装卸，禁止抛掷以及倾倒，避免钢筋变形。采用人工现场手工绑扎的方式绑扎钢筋，遵循布料-划线-绑扎-焊接-仓位清理的工序进行施工。钢筋绑扎时先绑扎外侧环向筋，然后是架立筋，最后按照纵向、结构筋的方式进行绑扎。
2.5 基础岩面处理与混凝土施工
首先对基础岩面进行处理，采用手工方式进行清理，剔除泥沙、浮渣以及其他杂质，做好排水处理。混凝土浇筑前，需要确保岩层表面清洁。岩面全面清理并且验收合格后，开始进行下一步操作。
其次开展底板混凝土施工，每隔10 m创设一个仓号，并且安装设置施工伸缩缝。利用全站仪进行测量放线，标注高程并且绑扎钢筋。根据设计图纸，确定施工缝以及止水带位置。本工程选择由泵送的方式将混凝土运送到仓内。选择分层浇筑，利用插入式振动棒进行振捣处理。为了确保底板混凝土施工质量，需要将仓内积水排出，并且确保混凝土振捣符合施工要求。振捣完成后，利用人工方法进行抹面收光。
根据现场施工数据，将衬砌台车布置到现场进行边顶混凝土施工。本隧洞工程所使用的衬砌台车长度为10 m，在底板混凝土强度达到一定程度后台车就位，台车就位后，进行顶拱模板和洞轴线的调中，调整高程以及中心，安装水平支撑丝杠。如果有所偏差，可以对台车进行水平调整和高度标称，确保设计标高和台车顶部的统一性。在指定位置锁定千斤顶和卡轨器，安装封头板、基座翻板等构件。在钢模台车的协助下，将混凝土泵送到仓内，一次性完成混凝土浇筑。边顶混凝土浇筑需要确保速度匀称一致，并且利用附台车上的着式振捣器进行振捣处理。振捣时间控制在15～30 s，加强施工控制，以免出现麻面、蜂窝等缺陷。
底板混凝土和边顶混凝土施工完成后，混凝土终凝前，利用压力水冲刷处理施工缝表面，清除施工缝表面的灰浆和乳皮。在施工缝处理后，利用加压水或鼓风机进行清理打毛，提升施工缝清洁度。
在混凝土施工以及施工缝处理完成后，当混凝土强度大于设计强度的50%，并且由监理工程师许可后，开展脱模处理。在脱模结束后，移动钢模台车。脱模后需要对衬砌混凝土进行养护。
在本次引水隧洞衬砌混凝土的施工过程中，发现存在错台、施工裂缝、露筋、止水缝渗水、蜂窝、麻面等缺陷。质量小组对工程施工缺陷进行现场调查与分析，发现产生缺陷的原因如下。
3.1 混凝土裂缝
引水隧洞底板混凝土裂缝主要是由于温度控制不到位以及养护不到位而造成的温度裂缝。混凝土浇筑过程中，冷却不到位，温度不均衡，容易发生温度裂缝，从而出现开裂现象。在外力作用下，混凝土浇筑不连续，停歇间隔时间长，会造成冷缝并出现裂缝。
3.2 蜂窝与麻面
在混凝土拌和过程中，由于骨料和砂浆混合不均匀，搅拌和振捣过程控制不到位，导致砂浆料拌和不均匀，浆料质量不符合标准。在混凝土卸料过程中，骨料分离导致集料集中，如果砂浆不足，会造成部分混凝土闭合不完全，出现混凝土蜂窝问题。
混凝土模板表面清洁不完全，会出现混凝土麻面问题。混凝土浇筑过程中，由于模板带着沉积物或硬水泥垢，在混凝土凝固过程中，出现漏浆的情况，从而出现麻面。如果施工控制不足，混凝土间歇时间过长，也会出现混凝土不同位置凝固效果不同，从而产生麻面。
3.3 其他缺陷
除了裂缝、蜂窝与麻面之外，常见的混凝土缺陷包括露筋、止水处渗水、错台等。露筋主要是钢筋外露。产生露筋的原因，主要是在浇筑过程中，钢筋和模板的保护层不合理，从而导致保护层沉淀移位。在混凝土振捣过程中，保护层混凝土过度吸水，保护层的混凝土比较薄，而出现钢筋外露的问题。
在止水处安装过程中，模板损坏，止水带过于靠近钢筋、止水带褶皱，都会出现局部间隙。止水处施工控制不足，会出现止水处渗水。错台是在混凝土施工过程中，由于小边墙和钢模台车底部钢膜之间不密实，而且有缝隙，从而导致已经浇筑的伸缩缝和钢模台车之间出现缝隙，引发错台或漏浆。
针对工程中的混凝土衬砌施工缺陷，质量小组在缺陷调查的基础上，结合施工缺陷形成原因，对施工缺陷进行分析，并且确定不同缺陷的处理措施。针对外观质量缺陷，主要采用修补处理的方式，以改善外观质量。针对比较大的施工缺陷，需要采取不同方式处理混凝土结构，从而改善混凝土缺陷。
4.1 混凝土裂缝治理措施
首先对混凝土裂缝进行分析，如果施工裂缝尺寸和深度比较小，可以采用修补刷毛的方式进行处理，如果是较深的裂缝，需要加强施工质量控制，具体的治理措施如下。第一，较小的裂缝，如果是不影响整体结构安全性的小裂缝，可以用丙酮进行清洗，然后将丙酮吹干后，在表面涂抹环氧基液后，对表面进行抹平处理，从而减少裂缝的影响。第二，细微裂缝，如果是细微裂缝，需要将裂缝清洗干净，涂刷环氧树脂涂料来修补混凝土表面。第三，密集型裂缝，如果是密集裂缝，需要对混凝土衬砌结构进行全面分析，如果是由于衬砌背后空洞或厚度不足引发的密集裂缝，需要做好防水和加固处理，在裂缝两侧注入浆液并且重新进行凿孔处理，混凝土强度满足施工需求后，安装锚杆垫板并且使用环氧树脂砂浆进行抹平处理。第四，贯穿型裂缝，如果是贯穿型裂缝，需要沿着裂缝进行V 槽刨凿施工，施工完成后进行冲洗，处理V槽的粉尘和杂物，然后利用环氧树脂水泥砂浆进行锚固，人工完成砂浆压平。
施工冷缝需要采用嵌缝法进行处理，对施工冷缝的部位和周边区域进行开凿处理，并且镶嵌刚性止水材料后，对混凝土表面进行处理。为了保障混凝土的完整性和整体性，需要保障U形沟槽，合理设置宽度和深度，利用高压水枪冲洗杂质后，回填环氧砂浆并且振捣密实后，对混凝土表面抹平消除表面裂缝。
4.2 蜂窝和麻面的处理措施
针对蜂窝和麻面，需要根据蜂窝麻面深度进行针对性处理。如果蜂窝麻面的深度＜5 mm，需要挖凿出足够的修补空间，并且对其边缘进行挖凿，得到齿槽状的结构。对混凝土缺陷边缘进行修整后，利用钢丝刷和高压水枪进行冲洗，由环氧砂浆进行回填，完成混凝土表面修补。如果蜂窝麻面的深度≥5 mm，需要对蜂窝麻面缺陷进行凿除，凿除深度应该比缺陷深度长5 mm，处理得到多边形平面后，处理深入钢筋内部的缺陷，敲打掉不符合标准的混凝土，然后使用预缩砂浆进行修补操作处理。如果二衬混凝土表面出现蜂窝麻面缺陷，需要先用钢丝刷刷除表面杂质，高压水清洗后，将水泥和粘接胶混合形成的水泥素浆修补蜂窝麻面。为了确保修补质量，水泥标号应该与原水泥标号相同，并且对混凝土表面进行抹平，打磨后得到外观平整的混凝土结构。
4.3 其他缺陷处理措施
针对其他混凝土缺陷，需要采取针对性的处理措施。针对露筋缺陷，首先需要对钢筋外露情况进行分析，如果外露钢筋氧化锈蚀，影响混凝土的整体结构。为了保证混凝土安全，需要对外露钢筋进行打磨除锈，并且在其表面涂抹聚脲以提升其抗氧化性。如果露筋的深度比较大，需要对相关缺陷周边进行凿除处理，得到与四边形成90°夹角的方形空间。利用分层方式回填预缩砂浆，并且选择分层回填的方式进行处理，确保外表质量。
针对止水处渗水的处理，需要对伸缩缝的接缝处进行处理。首先将渗水部位进行凿除，凿除松散混凝土后，将周边混凝土进行清洗、削平、挫毛后，涂上黏结胶并且粘贴止水带。将膨胀止水条张贴在周边，利用钢丝刷进行处理后，吹干保持干燥，然后用预缩砂浆进行修补处理。
针对混凝土错台缺陷，需要先将其表面进行凿平，然后利用专业设备进行磨光后，对其表面的顺水流向和垂直流向坡度进行控制。采用环氧胶泥进行修补后，等待环氧胶泥硬化后，使用细砂纸打磨抛光。
引水隧洞衬砌是引水隧洞工程的重要组成部分，其施工质量直接影响着引水隧洞工程质量。为了全面保障水利水电工程质量，需要结合施工环境和施工特点，在对工程全面分析的基础上，选择合适的施工工艺，加强施工质量管理。引水隧洞混凝土衬砌施工缺陷影响最终施工质量，为了减少缺陷，需要加强施工控制管理，采取针对性措施进行处理，从而保证引水隧洞工程顺利进行。引水隧洞混凝土衬砌常见缺陷有裂缝、错台、蜂窝麻面等，针对这些缺陷开展处理，能够保障衬砌施工质量，提升项目效益。
猜你喜欢 隧洞台车蜂窝 水利工程隧洞开挖施工技术与质量控制建材发展导向(2022年20期)2022-11-03散货船舱口盖舾装工事焊接工艺改进方法船舶标准化工程师(2022年4期)2022-08-23热塑性蜂窝板的平压性能分析包装学报(2022年2期)2022-05-13内外模台车滑移法在明挖隧道二衬施工中的应用交通科技与管理(2022年8期)2022-05-07中小型隧洞混凝土衬砌地下水处理方式研究建材发展导向(2022年4期)2022-03-16隧洞止水带安装质量控制探讨建材发展导向(2021年12期)2021-07-22隧洞洞内施工控制测量技术浅析建材发展导向(2021年12期)2021-07-22蜂窝住宅现代装饰(2021年1期)2021-03-29自行式砼衬砌钢模台车在隧道工程中的应用砖瓦世界·下半月(2019年11期)2019-10-20“蜂窝”住进轮胎里知识就是力量(2018年3期)2018-03-08