李颖智
摘 要:水利隧道混凝土作业在水利施工中经常被使用、混凝土后期的保养和开裂就需要格外重视,通过对问题的分析查找出存在问题的主要原因,文章主要针对现阶段水工隧洞混凝土的施工方法,施工作业工艺等进行分析,最终改善现有存在的问题,供参考。
关键词:水工隧洞;混凝土;施工;養护;裂缝
1 水工隧洞混凝土的施工强度不稳定
水工隧洞,尤其是很多普通的水利水电作业的水工溶洞,因为作业环境与条件不好,混凝土砂、石品质并不一样,一些泵送混凝土因为整体设施不好,并且施工地点环境脏乱差,致使一些配料的比重大、对于水的需求量大,从而影响混凝土品质。除此之外,很多水工隧洞运用模板方式浇灌,钢筋很多,整体的调匀不可能实现,这样影响作业质量。
因为很多因素致使水工隧洞混凝土品质不一,对此必须加强整体的质量控制,避免产生豆腐渣工程,影响到人民的财产安全。
2 水工隧洞混凝土的养护
普通水工隧道混凝土规定的时间是28d,但也有一些作业把时间规定到90d。GBJ107-87混凝土品质的勘测划定的标准混凝土测试的样品以及它的保养手段,必须两者都兼顾到。使用标准评定的测试品,利用最规范的检测技术进行测试,直至到达规定时间。0DL/T 5144-2001水工混凝土作业要求对水工布置混凝土的保养需要时:可塑的混凝土必须在作业完成约6到18个小时进行水保护,在作业完成后马上实施喷雾养护,而且要求的保养时常要大于28d。具体部位有具体的要求,根据作业实施
(1)混凝土作业布置保养和抽检。混凝土的保养状况并不是一样的,不可以以偏概全,抽检的试验品在完成后放在20摄氏度,湿度达到95%的规范性要求下保养到规定的时间。但是隧道混凝土的作业保养、温度、湿度受多方面原因限制,不可能单方面符合技术规范要求。
(2)隧洞混凝土普遍存在养护时间不足或忽视养护的问题。经过调研,我们发现很多隧道作业尤其大规模作业,水工混凝土作业要求保养28d,普通情况下的保养也就是10d。因为混凝土未达到保湿条件,它的内部一些原料的结合并不是很充分,这就直接致使混凝土的整体质量不是很好。依照混凝土成型的规范化数据计算,普通的保养并不能达到其质量要求。
3 水工隧洞裂缝成因分析和影响
3.1 温度降温产生的收缩裂缝
水工隧道混凝土作业时出现的裂痕因素有很多,有些隧洞,作业条件、自然状况都不好、浪费大量资金,很多作业地点受环境因素影响,再碰上水泥水化热,就算是寒冬季节作业,里面的温度也让人受不了,温度高这样水就很难留住,但很多作业都只进行了表面保养,实际上并没有太大作用。所以,能够保证隧道混凝土裂痕的产生温度很重要,这种情况在水土作业中极其常见,必须引起足够重视。
3.2 外部围岩应力效应产生的裂缝
水工隧洞作业很多情况下都比较赶时间,又受到作业地点地理条件的制约,所以要用混凝土来作业,混凝土品质不能确保最好;因为工程要求不同,还有就是保养作业品质不好,这样混凝土的品质也不能达到预期。在这种情况下作业,质量很难达标,要是不能用科学手段进行判断,混凝土出现裂缝现象就会很高,施工难进行。
3.3 地质水文条件变化产生的结构变形裂缝
随水电工业的发展,水工隧洞地下的各种自然状况层出不穷,它的各种形变也不可能被我们一一获知,特别是在开始的时候,对于作业地点、具体的状况没有准备充足;设计从业者们只能靠基础的数据来作业,对于具体地质的实际状况不能够清楚了解;还有一些监理从业者不是很专业;承建公司为提前交工,不注重具体质量,只考虑速度,该养护不养护,作业不合理,墙面裂痕不可避免。像这样而产生的一些裂痕能够轻而易举的被发现,一旦发现一定尽快采取措施处理,降低施工中的各种损失。
4 裂缝控制措施
4.1 资金投入控制措施
隧洞工程资金投入的多少与预防和解决裂缝问题息息相关。一些水电工程项目的投资方为追求经济效益,许多项目在关键环节的投入不足。首先造成工程地质资料不够具体;业主压低设计报酬,无形之中降低了设计工作应有的质量,设计内容无法满足客观条件的变化;签订的工程合同,只强调工程的结果,很少对隐患问题进行充足的预算考虑;施工单位在施工中简化操作工序,降低人员、设备的投入。因此,控制隧洞裂缝首先要做好地质、设计、施工及其他方面的工作,给予充分合理的资金投入,明确/工程质量终身制0,使工程建设主体的有关各方形成利益共存。
4.2 信息反馈控制措施
水工隧洞混凝土施工现场状况的变化比较大,在工程建设中强化信息管理和反馈,建立相关工程建设的信息运作系统,参建人员易于做出符合客观规律的决策判断。通过信息控制和交流,收集和积累相应的工程经验,进行多方沟通和促进工程的建设,预防和控制裂缝问题。
4.3 施工现场的控制措施
4.3.1 在施工过程中根据地质条件的变化及时调整和确定有效的施工方案。
4.3.2 设计人员依据变化的地质、水文条件做出施工设计的变更调整,明确隧洞开挖的支护方法和合理的混凝土浇筑成型方案;优化混凝土的配筋和配合比等构成混凝土质量的技术指标。
4.3.3 建筑材料的选用应严格把关,控制混凝土骨料的各项指标要求,选用能降低混凝土水化热的规范水泥,分析选用水泥添加剂对混凝土温度裂缝的影响。
4.3.4 监理人员及时掌握施工现场的具体情况,控制施工中的各个工序环节,使质量问题尽快解决,监理的信息管理工作得以完善。
4.3.5 施工过程的控制:a.隧洞开挖施工避免对围岩的过多破坏;对有塌方的地方采取补救措施予以必要的回填加固;控制开挖过程对岩体的振动,防止产生对已成型隧洞混凝土的扰动破坏;强化开挖作业时隧洞内的通风和排水工作,改善施工环境条件。b.灌浆和喷锚严格按设计要求施工。由于开挖面的层次不齐,一些部位喷混凝土厚度不够,可能形成灌浆和喷混凝土因挂钢筋网而与岩面结合的不密实;塌方部位的充填封堵、灌浆未到位,封闭结合不完全,影响支护体、衬砌混凝土和岩石面之间的联合作用。c.区别加固支护和稳定支护作用,注重洞身侧面横向锚筋与挂网喷混凝土的效能,消除围岩二次或三次应力重分布产生的作用,降低围岩应力对衬砌混凝土的影响破坏。
5 结束语
水工隧洞混凝土的质量控制和保证贯穿于全过程,施工前对于隧洞混凝土原材料的选择、配合比的试验与优化也很重要,施工控制更起着关键的作用。即使有优秀的设计,合适的原材料,安全、合理、优化的混凝土配合比设计,如果在施工中得不到认真、有效地贯彻实施,混凝土工程质量就得不到保证,也不可能有好的工程质量。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[2]SDJ57-85.水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范[S].