隧道衬砌混凝土质量主要通病的预防和控制详细.pptVIP

隧道衬砌混凝土质量重要通病的防止和控制

隧道衬砌混凝土质量存在某些问题目前，隧道衬砌混凝土质量存在的重要问题有：衬砌表面水波纹和气泡、衬砌接茬错台、背后空洞、混凝土开裂等。现针对其问题产生原因作一剖析，并提出防止和控制措施。

衬砌表面水波纹和气泡混凝土在灌注过程中的振捣不精确，导致浮浆太多甚至是局部混凝土的离析。模板质量和脱模剂的使用不妥也会导致水波纹的出现。气泡的形成重要是混凝土在密实过程中的排气粘附导致的，与模板的角度、材质、振捣的措施等均有较大的关系，可影响构造外观的使用效果。

衬砌接茬错台混凝土衬砌的错台重要反应在分两次浇注的混凝土的接合部位，小半径曲线外侧的错台尤其明显，可影响构造外观的使用效果。

背后空洞二次衬砌混凝土背后的空洞重要反应在拱顶部位。混凝土灌注自下而上至拱顶后，受到压力、模板和防水材料的限制，导致一定程度的空洞，可影响构造实体使用效果。

混凝土开裂在实际施工过程中，普遍存在多种原因导致的混凝土开裂现象，轻者为不影响构造使用的裂纹和细微裂缝，经修补可以满足外观规定，自身对衬砌构造使用没有影响；重者则导致大的裂缝甚至衬砌构造移位，直接影响衬砌构造的使用，甚至导致构造的破坏。

质量问题形成的原因剖析

衬砌表面水波纹和汽泡

混凝土在灌注过程中的振捣是使混凝土密实的重要手段，但由于混凝土的水灰比在实际操作中掌握不精确，模板质量和脱模剂使用不妥，导致浮浆太多，甚至是局部混凝土的离析。由于混凝土入模后的振捣，使模板表面因水泥浆和脱模剂在高频振动下的混合液是导致水波纹出现的重要原因。由于目前脱模剂大多使用机油、柴油的混合物，甚至是废旧机油，加之混凝土的振捣过程在现场实际控制中多以过振为佳，愈加剧了贴近模板表层混凝土浆液的不均匀性，从而产生大量的水波纹。

衬砌表面水波纹和汽泡

气泡的形成重要是混凝土在振捣密实过程中的排气粘附导致的，与模板的角度、材质、振捣措施等有较大的关系。混凝土在振捣密实过程中不停从其内部排出气体，减小空隙率，随振捣时间的加长气泡排出逐渐减少。在振捣过程中，靠近模板的气体会顺模板向上排出，但由于模板表面的脱模剂和水的张力作用，一大部分气体在排出过程中形成气泡吸附在模板表面而不能排出，这些气泡在拆模后会形成混凝土表面的小坑，影响外表美观。气泡产生还与模板的角度有较大关系，拱部由于模板渐趋于混凝土下部而气体向上排出一般很少有气泡产生，而曲墙下部的模板，气体在向上排出时，大部分不能沿模板有效排出，附着在模板上而导致大量的气泡。实际状况表面曲墙下部是气泡的重灾区。

衬砌接茬错台

混凝土衬砌的错台重要是混凝土分次浇筑在接触位置由于模板设计、变形及自身构造限制等引起的。模板就位后与前次浇筑混凝土有搭接，由于模板设计前后不完全一致，加固强度也不完全一致，曲线多以分段直线衬砌（以折代曲），导致两次混凝土衬砌接茬处搭接后，混凝土形成错台。此外模板在实际混凝土灌注过程中，没有很好地进行模板看护或无专人负责模板监控，导致模板局部变形跑模而形成错台。

背后空洞

二次衬砌混凝土背后的空洞重要反应在拱顶部位。目前一般的隧道衬砌均采用整体式模板台车，泵送混凝土一次性灌注，在灌注过程中常常会碰到灌注靠近拱顶时：①由于防水卷材预留局限性，拱顶防水卷材紧绷导致其背后与初期支护有一定间隙无法灌注混凝土，导致直接空洞；②混凝土灌注至拱顶后，没有及时调整混凝土的水灰比，并且并不是控制一定泵送压力进行灌注，导致拱顶混凝土没有灌注饱满而形成空洞；③堵头模板与初期支护不密贴，同步又没有进行有效堵塞，导致混凝土灌注不饱满而形成拱顶衬砌前端空洞。

混凝土开裂

混凝土开裂形成的原因是多种不利原因综合作用的成果。施工不规范导致的混凝土裂缝占了很大一部分，材料质量差或配合比不合理产生的开裂和设计不妥引起的开裂仅占一小部分。重要形成的原因包括如下几方面。

混凝土开裂

1、设计局部与实际地质不符、处置不妥，设计单位在设计勘察时无法深入地开展地质勘探工作，隧道围岩类别评价及支护构造设计时缺乏必要精确的根据，并且实际地质状况与设计截面不相适应，导致构造受力与设计的严重不符。

混凝土开裂

2、施工措施和现场操作不规范、管理不到位①隧道开挖控制不严格，监控量测检查不到位，现场管理不严格，个别部位衬砌厚度严重局限性，衬砌混凝土厚度严重不均匀，导致局部应力集中而产生混凝土的开裂。由于没有严格进行监控量测，不能科学地判断围岩的变形和收剑状况，盲目进行二衬混凝土的施工，导致混凝土不能抵御围岩变形从而产生开裂；②不严格执行有关规范规定，盲目追求施工进度，过早拆除模板，拆模后不进行有效的养护（尤其是靠近洞口的地段），导致混凝土水化热不能有效循序散发、混凝土自身承载力局限性，局部混凝土在不能有效抵御外力的状况下，产生局部变形，进行应力的二次分