淺談?dòng)绊懰淼蓝我r砌外觀質(zhì)量的四個(gè)因素摘要：隧道二次襯砌常存在外觀缺陷，本文對其中的四個(gè)重要方面蜂窩麻面、氣泡泛砂、表面裂縫、拱部局部空洞進(jìn)行了較詳細(xì)的探討。1概述現(xiàn)階段，隧道二次襯砌多為模板臺(tái)車、泵送模筑混凝土施工，其施做應(yīng)在圍巖和錨桿支護(hù)變形基本穩(wěn)定后方可進(jìn)行。我標(biāo)段為全線的五個(gè)隧道標(biāo)之一，轄區(qū)共兩條隧道，分別為井溝嶺隧道、臺(tái)坡隧道，皆為獨(dú)立雙洞。井溝嶺隧道為直線隧道，左線長2280米；右線長2265米，圍巖級(jí)別多為四級(jí)，二襯厚度為50cm，內(nèi)部采用鋼筋聯(lián)合受力，兩洞二襯砼方量（包括車洞、人行橫洞及明洞）共約為60000m3，臺(tái)坡隧道為曲線隧道，左線全長為270米，右線全長為265米，圍巖復(fù)雜多變，從三級(jí)到五級(jí)加不等，二襯厚度隨圍巖級(jí)別在45cm與65cm之間變化，二襯砼方量共8500m3。兩隧道二襯砼采用C25防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)為S8，四級(jí)以上圍巖內(nèi)部為砼與鋼筋聯(lián)合受力，防水劑采用新型防水劑。2外觀缺陷分析我標(biāo)段隧道二襯施工自08年5月份開始，延續(xù)至今。二襯施工的前期，我們對其外觀質(zhì)量做過調(diào)查及分析，調(diào)查的具體時(shí)間為每板二襯澆筑的全過程及每板脫模后但未整修之前（裂縫的調(diào)查在每板二襯澆筑的兩周后進(jìn)行），將數(shù)據(jù)匯總及整理后結(jié)果如表一、表二：表一臺(tái)坡隧道右線二襯混凝土外觀質(zhì)量調(diào)查匯總（抽樣總頻率為62）序號(hào)存在的問題頻數(shù)總數(shù)百分?jǐn)?shù)%備注1蜂窩麻面133017.74單處麻面面積超超過2.55m2算一一頻數(shù)；存存在單板不不止一處有有麻面的情情況，且多分布在在起拱線以以下的邊墻墻，但蜂窩窩共出現(xiàn)一一次。2氣泡、泛砂多30-幾乎每板二襯都都存在，出出現(xiàn)的頻率率最高，面面積最大，尤其是拱部分布最廣。3襯砌表面裂縫43012.9不規(guī)則裂縫，且且不易覺察察。4混凝土表面污染染0303.235局部空洞1301.61局部空洞一般較較難出現(xiàn)，且且在二襯澆澆筑時(shí)能夠夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，本次出出現(xiàn)是在第第一板二襯襯澆筑時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的，由于及時(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)，最最終及時(shí)將將空洞填補(bǔ)補(bǔ)。6施工接縫錯(cuò)臺(tái)530錯(cuò)臺(tái)尺度較大，常超過5mm。說明：1.臺(tái)坡隧道左、右線二襯全長535m,每延米二襯面積約為：26.6m2，二襯臺(tái)車一板澆筑8.9米，共30板，調(diào)查總體即為該洞整個(gè)二襯板數(shù)。表二井溝嶺隧道左線二襯混凝土外觀質(zhì)量調(diào)查匯總（抽樣總頻率為80）序號(hào)存在的問題頻數(shù)總數(shù)百分?jǐn)?shù)%備注1蜂窩麻面328020存在單板不止一一處有麻面面的情況，多多分布在起起拱線以下下的邊墻，蜂蜂窩出現(xiàn)3次2氣泡、泛砂多80-幾乎每板二襯都都存在，出出現(xiàn)的頻率率最高，面面積最大，尤尤其是拱部部分布最廣廣。3襯砌表面裂縫有80-由于隧道內(nèi)照明明得限制，較較難統(tǒng)計(jì)。4混凝土表面污染染5806.25只統(tǒng)計(jì)污染面積超超過0.225m2的點(diǎn)5局部空洞2802.5施工過程中出現(xiàn)現(xiàn)的，之后后都及時(shí)補(bǔ)補(bǔ)上。6施工接縫錯(cuò)臺(tái)2802.5錯(cuò)臺(tái)只是每板接接縫中局部部出現(xiàn)說明：井溝嶺隧道左線全長2285米，二襯臺(tái)車一板進(jìn)尺11.85米，每延米二襯面積約為28m2，抽樣檢查頻數(shù)為80，每板算一個(gè)頻數(shù)，其中包括兩個(gè)車行橫洞，每個(gè)車行橫洞可近似為一個(gè)頻數(shù)。結(jié)合上述表格，二襯外觀缺陷具有下列規(guī)律：影響二襯外觀的主要為蜂窩麻面、氣泡泛砂，其次為襯砌裂縫。三者可看成是砼自身因素導(dǎo)致的，我們可將這三個(gè)原因歸為一類。襯砌裂縫主要為干縮及塑性收縮裂縫（表中未指明）。邊墻部位常是蜂窩、麻面等病害的多發(fā)部位，實(shí)際施工中我們在不斷尋找解決之策。局部空洞出現(xiàn)的次數(shù)雖然不多，但其不僅影響二襯外觀，而且影響二襯的整體質(zhì)量，故需足夠重視。砼表面污染主要是機(jī)油及脫模劑使用不當(dāng)導(dǎo)致的，其產(chǎn)生的原因及避免措施較簡單，故我們無須做詳細(xì)的討論。施工縫錯(cuò)臺(tái)在曲線隧道較多，但在直線隧道中，并非主要影響因素。3外觀缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施3.1.砼蜂窩、麻面根據(jù)混凝土相關(guān)研究，蜂窩產(chǎn)生的機(jī)理是：粗骨料未與水泥漿未充分混合致使水泥漿無法緊密包裹粗骨料，如砼離析、水泥漿流失等導(dǎo)致粗骨料與水泥漿分離的現(xiàn)象一般都會(huì)產(chǎn)生蜂窩。蜂窩產(chǎn)生的癥狀為：砼局部酥松，砂漿少石子多，石子之間出現(xiàn)空隙，形成蜂窩狀的孔洞。蜂窩主要由下列幾個(gè)因素導(dǎo)致：1，砼振搗不規(guī)范，漏振及單點(diǎn)振搗不充分；如臺(tái)坡隧道右線出口，左邊墻由于振搗不到位，拆模后留下較大面積的蜂窩麻面，以及拱部由于人工振搗難易觸及，往往也會(huì)出現(xiàn)麻面，這在井溝嶺隧道車行橫洞二襯施工時(shí)，情況尤為突出。2，水分含量過高，實(shí)際施工中由于管理不到位等因素，工人現(xiàn)場往泵車內(nèi)加生水，使水分含量偏高，導(dǎo)致砼離析。3砼澆筑高度偏高或澆筑角度過大，導(dǎo)致粗骨料下沉，這一情況在車行橫洞施工時(shí)表現(xiàn)突出?，F(xiàn)象：砼表面局部缺漿粗糙，或有許多小凹坑，但無鋼筋和石子外露。麻面產(chǎn)生的原因有：1、模板表面粗糙或清理不干凈，粘有干硬水泥砂漿等雜物，拆模時(shí)砼表面被粘損。2、鋼模板脫模劑涂刷不均勻，拆模時(shí)砼表面粘結(jié)模板。3、模板接縫拼裝不嚴(yán)密，灌注砼時(shí)縫隙漏漿。4、砼振搗不密實(shí)，砼中的氣泡未排出，一部分氣泡停留在模板表面。3.1.2砼表面氣泡、泛砂。氣泡及泛砂是隧道二次襯砌最常見得病害，我們通過對二襯表面仔細(xì)觀察，總結(jié)出砼表面的泡狀物分兩種形態(tài)：一種較規(guī)則，泡內(nèi)表面有漿痕；另一種不規(guī)則，呈干凈內(nèi)表面。泛砂也有兩種，一種是由于過搗離析而形成“砂斑”，另一種是由于泌水而形成“砂紋”。氣泡產(chǎn)生的原因?yàn)椋夯炷涟韬虾蛽v固的不到位，混凝土澆筑的厚度及高度過大，使得混凝土中產(chǎn)生大量氣體，氣體排不出去，吸附在模板表面，從而形成氣泡。

泛砂產(chǎn)生的原因?yàn)椋夯炷翆俨痪|(zhì)材料，澆筑施工中內(nèi)部應(yīng)力元不一致，總會(huì)在某個(gè)路線上有弱面，則水路就會(huì)由此打通，多余的水聚集并從此路流出，被擠壓的水向上走，將漿液帶走，這樣會(huì)在混凝土表面留下“砂紋”。過搗離析則形成“砂斑”。故砼中“自由水”過多，泛砂現(xiàn)象將更嚴(yán)重，臺(tái)坡隧道連續(xù)有兩板二襯澆筑時(shí)由于水分偏高（目的是為獲得較大的坍落度），導(dǎo)致拱部二襯氣泡、泛砂現(xiàn)象明顯增加。3.1.3表面裂縫砼裂縫主要有下列幾種：塑性收縮裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫及溫度裂縫。二襯砼裂縫主要是干縮和塑性收縮導(dǎo)致的，而沉降裂縫由于在圍巖分級(jí)的部位設(shè)置了沉降縫（沉降縫設(shè)置工藝詳見）故可較好地避免。以下主要分析塑性收縮裂縫及干縮裂縫產(chǎn)生的原因：塑性收縮裂縫：澆筑后砼表面蒸發(fā)過快和被基礎(chǔ)模板吸收過快，造成初始凝固砼急劇脫水而產(chǎn)生的收縮裂縫屬塑性收縮，當(dāng)這種塑性收縮受基礎(chǔ)、模板或鋼盤的約束，因砼強(qiáng)度趨于零而產(chǎn)生裂縫。從砼中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快，裂縫越容易產(chǎn)生。降低單位用水量，減少坍落度是防止塑性收縮的根本途徑；增加環(huán)境溫度降低氣溫減少蒸發(fā)量和良好的養(yǎng)生也是非常重要的。干縮裂縫：水分蒸發(fā)是造成干縮和塑性裂縫的重要原因，但塑性是在硬化前短期內(nèi)產(chǎn)生的，而干縮是在硬化后較長時(shí)間產(chǎn)生的。砼干縮是因?yàn)樗嗍稍镌斐傻?。這種干燥、蒸發(fā)是由表面及里逐漸發(fā)展的。這種裂縫發(fā)生在距表層很淺的位置，常被人們所忽視。在潮濕多雨地帶，這種裂縫必將損害隧道襯砌結(jié)構(gòu)的的滲透性和耐久性，從而危及隧道使用安全和長期的正常運(yùn)營。3.1.4拱部局部空洞二襯由于是泵送砼澆筑，如果砼澆筑不連續(xù)，間歇時(shí)間過長，而周圍溫度又偏高，導(dǎo)致砼坍落度減小，流動(dòng)性降低，使砼無法充滿某些部位，導(dǎo)致留有空洞。這是二襯產(chǎn)生空洞的主要原因。上述前三種外觀缺陷可以通過下列幾個(gè)措施加以避免或減小。1砼振搗規(guī)范到位，要求讓施工經(jīng)驗(yàn)豐富的工人充當(dāng)振搗工，先讓臺(tái)車附著振搗器振搗，自動(dòng)振搗器振搗時(shí)間不能過長，否則砼易離析，一般為經(jīng)驗(yàn)為：坍落度在12-16cm時(shí)，自動(dòng)振搗器振搗時(shí)間不能超過一分鐘。之后，進(jìn)行人工振搗，人工振搗采用插入式振搗，為使砼振搗密實(shí)，防止蜂窩麻面的產(chǎn)生，應(yīng)合理選擇振搗器的動(dòng)力和頻率，振搗器的振搗頻率與砼骨料的級(jí)配及最大粒徑有關(guān)，當(dāng)最大粒徑為40mm時(shí)，適宜頻率為35次/s，最大粒徑為20mm時(shí)，適宜頻率為50次/s，最大粒徑為10mm時(shí)，適宜頻率為100次/s，根據(jù)配合比設(shè)計(jì)，二襯用砼骨料的最大粒徑為31.5mm，我們選用的頻率為：41～43次/s。另外注意振搗棒的作用半徑，如用70振搗棒，作用半徑按有效70cm計(jì)算，沿模板側(cè)插入搗固點(diǎn)數(shù)應(yīng)在16棒左右?？拷０宓捻耪駬v時(shí)應(yīng)十分小心，由于此處砼顆粒移動(dòng)受阻，更易產(chǎn)生氣泡，故注意振搗棒移動(dòng)的位置，一般距離模板5～10cm。通過這些措施，我們較好地控制了麻面、蜂窩及氣泡等病害，邊墻處的外觀得到有效的控制，具體數(shù)據(jù)參見表四。2應(yīng)分層分倉澆筑每層澆筑厚度、次序、方向應(yīng)根據(jù)混凝土攪拌能力、運(yùn)輸距離、澆筑速度、洞內(nèi)氣溫和振搗等因素確定。首先二襯臺(tái)車的窗口設(shè)計(jì)應(yīng)合理，窗口設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到砼豎直澆筑對高度的限制及振搗棒的有效振搗范圍，對于用于三車道公路隧道的臺(tái)車，合理的工作窗口設(shè)計(jì)應(yīng)為:左右兩側(cè)各設(shè)2排，縱向、環(huán)向間距分別為4m、2.4m，一窗距離模板底部約為3m,二窗距離底部為5.4m，每排可設(shè)置3～4個(gè)窗口，臺(tái)坡隧道為九米臺(tái)車，一排窗口為3個(gè)，井溝嶺隧道兩臺(tái)車每排都為四個(gè)。其次每層澆筑厚度不宜超過50cm，較厚的砼不易振搗密實(shí)，且氣體排出困難，由此氣泡、麻面等病害將大幅度增加，其次砼過厚對臺(tái)車整個(gè)受力不利，且容易產(chǎn)生擠壓，長期如此，將使臺(tái)車變形，而這也將導(dǎo)致砼表面不平整，鼓包等外觀缺陷。09年8月某天，井溝嶺隧道左線第一板車行橫洞脫模后，發(fā)現(xiàn)墻身多處有麻面、蜂窩現(xiàn)象，面積超過100cm2的就多達(dá)5處，且多分布于墻底及墻角。我們現(xiàn)場詢問了代班，得到了問題產(chǎn)生的原因：由于車行橫洞二襯模板是自己制作和架立的，工人支模時(shí)，9米長的模板，其一排只開兩個(gè)窗口，顯然其開窗個(gè)數(shù)不夠，縱橫間距過大.，導(dǎo)致人工振搗時(shí)，墻底及墻角漏振。且砼垂落高度過大，部分砼離析。之后第二板二襯模板架立時(shí)，我們要求每排增加一個(gè)窗口，從而有效控制了振搗質(zhì)量。具體數(shù)據(jù)參見表三表三車行橫洞砼二襯窗口增加前后外觀缺陷對比表序號(hào)存在的問題增加窗口前增加窗口后差值備注1麻面8（包括2處蜂窩窩）44統(tǒng)計(jì)的對象是蜂蜂窩麻面的的面積超過過0.011m2，窗窗口增加后后不僅麻面面出現(xiàn)的次次數(shù)減少，面面積也減小小明顯，且且無蜂窩現(xiàn)現(xiàn)象。2氣泡、泛砂多少-3按要求搞好拌合和運(yùn)輸混凝土拌合不當(dāng)是產(chǎn)生氣泡、泛砂一個(gè)重要方面?；炷翍?yīng)按配合比配料，機(jī)械拌合。如拌合不均，時(shí)間不夠，“生料”會(huì)促使氣泡、泛砂質(zhì)量通病的發(fā)生，因此，禁止生料澆筑。一般要求，混合料拌合時(shí)間為180s，理想的投料方式是先將碎石、砂、水泥、外加劑先攪拌90s，然后加水?dāng)嚢?0s。混凝土運(yùn)輸時(shí)攪拌運(yùn)輸車應(yīng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，保持混凝土良好的和易性。過長距離運(yùn)輸混凝土，如連續(xù)旋轉(zhuǎn)，勢必造成坍落度損失，可能使混凝土一入模搗固，則離析，造成泛砂麻面等病害。為此，對長距離運(yùn)輸，宜加緩凝劑，混凝土入泵前應(yīng)測坍落度，比較與拌合出倉混凝土的損失量，及時(shí)做以調(diào)整。一般要求入泵時(shí)混凝土要攪拌(轉(zhuǎn)動(dòng))l～2min。泵送混凝土應(yīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送管道宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，泵送速度均勻。二襯砼泵送前應(yīng)該先將泵送管道潤滑，確保入泵的砼的和易性，我們現(xiàn)場采用砂漿（砂漿配比1：1）做潤滑劑，方量為一方。4控制好施工配合比碎石集料應(yīng)級(jí)配良好。砂子級(jí)配要良好，盡量避免在枯水季節(jié)采擷粗砂，或在雨季采擷細(xì)砂，而造成級(jí)配單一。水泥要選用性能穩(wěn)定，質(zhì)量優(yōu)良的品牌，不得隨意更換。施工中嚴(yán)格控制好混凝土坍落度。隧道按照斷面不同部位，應(yīng)將坍落度控制在12～17cm之間。我們在實(shí)際施工中，將二襯砼坍落度分為三個(gè)等級(jí)：矮邊墻至起拱線位置控制在12～13cm左右，起拱線到拱部控制在13～16cm，拱頂控制在16～17cm之間。事實(shí)證明，這一措施的執(zhí)行，對二襯外觀質(zhì)量控制起到了很好的作用。另外施工中若遇到雨天，要及時(shí)調(diào)整施工配合比。如砂率低、含水量大，砂子在飽水狀態(tài)下(含水量可達(dá)10％)，如仍按原配合比施工，則必然會(huì)造成大面積返砂現(xiàn)象。5控制好脫模劑涂刷的質(zhì)量首先，在涂刷脫模劑前，應(yīng)清理臺(tái)車模板上附著的水泥等污物，并對變形的部位進(jìn)行處理，確保模板平整；其次，應(yīng)抓好脫模劑的使用質(zhì)量，嚴(yán)禁使用報(bào)廢的機(jī)油，由于脫模劑的粘度與周圍溫度的高低有關(guān)，溫度高，粘度就低；溫度低，粘度就高。當(dāng)氣溫較低時(shí)，附著在模板上的機(jī)油較粘，新拌混凝土結(jié)構(gòu)面層的氣泡一旦接觸到粘稠的機(jī)油，即使合理的振搗氣泡也很難沿模板上升排出，直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)蜂窩麻面，這在冬季施工時(shí)情況尤為突出，我們施工時(shí)，為了降低這一溫度因素的影響，在新鮮機(jī)油中加少量柴油，取得了較好的效果。6做好養(yǎng)生工作砼脫模后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生，正確及時(shí)的養(yǎng)護(hù)措施，可極大減小裂縫，尤其是干縮裂縫的產(chǎn)生。對于二襯砼，養(yǎng)護(hù)時(shí)間及溫度應(yīng)符合下列規(guī)定：1）采用硅酸鹽水泥拌制的混凝土，其養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天；摻有外加劑或抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14天。2）加覆蓋物或?yàn)⑺?。養(yǎng)護(hù)用水的溫度應(yīng)與周圍溫度基本相同；3）要加強(qiáng)混凝土早期的養(yǎng)護(hù)工作。我們在養(yǎng)護(hù)時(shí)，根據(jù)洞內(nèi)溫度和濕度的實(shí)際情況，作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而取得了讓人滿意的效果。7局部空洞的預(yù)防措施二襯澆筑時(shí)，要保證二襯砼的連續(xù)澆筑，中間不能間斷，如果由于某些不可抗拒的因素確需中斷，則要保證停留時(shí)間不大于表四的規(guī)定表四：澆筑混凝土允許間歇時(shí)間（min）澆筑時(shí)氣溫t(。C)材料普通硅酸鹽水泥泥礦渣火山灰硅酸酸鹽水泥20～309012010～201351805～10195—注：表中規(guī)定的時(shí)間未考慮外加劑作用及其他特殊施工和混凝土本身溫度的影響。4外觀缺陷處理措施4.1蜂窩麻面及氣泡的處理方法4.1.2麻面處理方法：將麻面部位用清水刷洗，充分濕潤后用1∶2水泥砂漿抹刷。4.1.3蜂窩處理方法：砼有小蜂窩，可先用水沖洗干凈，然后用1∶2至1∶2.5水泥砂漿修補(bǔ)，如果是大蜂窩，則先將松動(dòng)的石子和突出顆粒剔除，盡量形成喇叭口，外口大些，然后用清水沖洗干凈濕潤，再用高一級(jí)的