二衬外观质量缺陷预防及处理措施

隧道二次衬砌外观质量控制一、现场施工情况大溪隧道进出口二衬近期施工质量明显下滑，频繁出现蜂窝、麻面、气泡、砂线等质量问题，现场施工人员无管控，责任心不强，导致二衬外观质量一落再落。二、二衬施工技术要求1、二次衬砌施工必须“内实外美”，做到不渗不漏，表面无湿渍。2、衬砌混凝土应采用模板台车，拱、墙一次整体浇筑。3、隧道衬砌厚度严禁小于设计厚度，初期支护、防水板与二衬砼之间应密贴无空洞。4、砼结构表面应密实平整、颜色一致，严禁有露筋、孔洞、疏松，不得有麻面、缺棱掉角等缺陷。拆模后每浇筑段蜂窝深度不大于5mm，面积不得超过0.5%。5、二衬表面平整度允许偏差不得超过20mm，二衬台车模板错台不得超过10mm。三、二次衬砌施工质量控制要点1、二衬砼要求（1）严格执行指挥部下发的《混凝土质量管理办法》，采用砼搅拌站集中拌制生产的混凝土，砼的配合比和原材料必须符合要求。有条件时，尽量延长砼的模内养护期，以利于提高砼表面的自然光洁度。（2）每一模衬砌应使用同一厂家、同一批号的原材料，使混凝土颜色一致。（3）加强到场混凝土的质量检测，对不合格的混凝土必须退回搅拌站处理，严禁泵送过程中向混凝土中加水。（4）加强与搅拌站的沟通联系，根据砼浇注高度由搅拌站试验人员对坍落度进行适当调整，以利于砼浇注作业。2、二衬砼浇筑和振捣施工要求（1）混凝土应分层对称、边浇筑边振捣，最大下落高度不能超过2m，台车前后混凝土高度差不能超过0.6m，左右混凝土高度差不能超过0.5m。插入式振动棒变换位置时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇筑仓内平拖，不得碰撞模板、钢筋和预理件。（2）砼定人定位捣固：专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固，保证砼密实；起拱线以下辅以木锤模外敲振和捣固铲抽插捣固，以抑制砼表面的气泡产生。（3）钢筋保护层：钢筋砼衬砌采用泵送砼，由于灌注速度快，钢筋变形显著，易造成拱部钢筋保护层减小。因此要适当加大混凝土垫块厚度并放慢砼灌注速度。（4）振捣棒插点间距，最大不超过振捣棒作用半径1.5倍，且插入下层砼的深度且为5~10cm。振动棒通常控制为等距离移动，防止漏振现象发生;要离开模板拼装缝20cm左右，因拼缝处是容易渗水漏浆的薄弱环节;振捣棒作为砼的振捣工具，切莫用于振赶砼流动，防止砂浆散失而失去均匀性。亦不得将振捣棒卧下来(呈水平状态)振捣，否则表面泛浆严重，导致产生层次(带状)色差;掌握振捣时间或速度，还与拌合物坍落度大小有关，如拌合物较稀时，相应缩短振捣时间，减少抽动次数，防止过振。（5）为确保砼振捣密实，在模板台车要配相应数量的附着式振捣器。3、二衬拱部封顶施工要求（1）混凝土浇筑宜适当提高坍落度，同时控制用水量。（2）拱顶处衬砌混凝土浇筑应沿上坡方向进行，并在上坡挡头板拱顶处设排气孔。（3）封顶时应适当减缓泵送速度、减小泵送压力，密切观察挡头板排气孔的排气和浆液泄漏情况。（4）混凝土浆液从挡头板排气孔泄流且由稀变浓，即可完成衬砌混凝土浇筑。四、二衬外观缺陷原因分析及处理措施1、蜂窝、麻面和气泡现象蜂窝：混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子外露、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。麻面：混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点，形成粗糙面。原因分析：混凝土搅拌时间短，加水量不准，和易性差，塌落度控制不合适，振捣不密实或漏捣，或捣固时间不够，形成蜂窝。混凝土浇灌没有严格分层浇灌，下料不当，造成混凝土离析，因而出现蜂窝麻面。弧形段衬砌表面气泡是因混凝土在捣固过程中，浆液水泡上浮，附着在模板表面上，又不能及时排出而形成的。拆模过早，也易产生麻面。预防措施：严格控制施工配合比，增加混凝土搅拌时间。浇筑时按照窗口分层交替浇筑，控制混凝土下料高度，分层振捣，做到不漏振不过振。弧形段衬砌表面气泡的防治，首先，严禁在泵车外加注水。水灰比是强度的重要保证要素，过多的自由水是引起麻面、水泡、气泡等缺陷的主要原因。因此，应严格按试验室签发的施工配合比进行搅拌施工，严禁在泵车外加生水，如混凝土塌落度不合适确需调整，可通过增加适量减水剂，以改善砼性能的方法解决。其次，加强振捣，在窗口内振动棒振捣不到的部位，可通过适当振捣模板的方法将附着在模板表面的气泡排出，减少蜂窝的出现。严格控制拆模时间，未达到要求强度，不拆模。处理措施：（1）砼产生麻面的修整：用砂纸打磨平整。（2）砼产生蜂窝的修补方法：局部小蜂窝可用1：2或1：2.5水泥砂浆修补抹平，如蜂窝较大，则要先将松动的石子和突出颗粒剔除，尽量剔成喇叭口形，外边大些，然后用水冲净并湿润，原砼表面以水泥浆（掺8%建筑胶水），锚固安装钢筋（钢丝）网片后，再用比砼高一标号的抗渗细石砼（掺缓膨胀剂）或环氧砂浆捣实（钢筋网片保护层厚度不小于5cm），并加强养护。（3）对于需处理的气泡可采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后，局部填补抹平。对于修补面必须及时养护。2、施工冷缝原因分析：施工冷缝的出现是由于混凝土浇筑过程中，间隔时间过长，混凝土有初凝现象产生，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层就在原混凝土表面浇筑混凝土，使得先后两层混凝土不能衔接密实，出现冷缝。预防措施：施工冷缝是相接的两层混凝土间隔时间过长引起的，在施工中，只要保证混凝土供应速度，台车两侧对称浇灌，施工冷缝即可很好的避免。如果砼浇筑过程中，因机械故障或其他原因导致施工暂停，则先对原有的混凝土基础表面进行凿毛处理，凿毛后用水冲洗干净，再在旧混凝土面上铺一层厚度不大于30mm的砂浆或不大于30cm的混凝土，然后继续施工。处理措施：采用砂纸打磨后，再用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后抹饰。3、二衬拱顶出现“水印”和砼光泽度差现象原因分析：砼坍落度过大，配合比未作有效调整，振捣不到位是产生水印和砼光泽度差的主要原因。预防措施：试验人员现场监督，以试验数据为依据，以砼设计强度为法码，适当调整配合比，严格控制坍落度，消除“水印”。台车拱部设置附着式振捣器。合理振捣，适当增加水泥用量，提高砼光泽度。处理措施：用纱纸反复打磨数次。4、二衬错台原因分析：利用台车进行二次衬砌施工，容易出现衬砌环接缝处错台，衬砌环接缝处产生错台的原因很多主要有以下几方面：第一，台车在使用过程中产生变形，造成前、后端断面局部尺寸不一致，最终造成衬砌施工时出现前后段的错台。其次，台车支撑刚度不够，在混凝土压力作用下致使台车模板向内收敛变形，造成衬砌环接缝错台。测量放样不准确，导致施工错台。作业窗封闭不严，造成错台。预防措施：对于错台的预防处理措施，即在台车就位前，将混凝土与台车搭接部位表面彻底清理干净，使台车与混凝土表面尽量紧贴，在浇筑混凝土之前，将所有的支撑丝杠全部紧固到位，保证台车整体受力。在台车前端端部拱顶增设支撑，以防台车上浮造成拱部错台。在混凝土浇筑过程中，经常检查丝杠的紧固程度，发现有松弛的丝杠及时紧固，保持台车模板的整体稳定性。在混凝土浇筑过程中放慢台车底部高3m内的混凝土灌注速度，并控制混凝土合适的塌落度。中线控制准确，使台车中线与隧道中线在同一个平面，避免因测量放样原因产生错台。检查台车前后断面尺寸，及时消除制造误差，中线位置要求准确设定，使台车中线与隧道中线尽量保持一致。对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，形成三块大模板（即拱部一块，左右边墙各一块），以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量，以克服板块间拼缝处错台。作业窗关闭前，必须将窗口边框砼浆液残碴清理干净，并用湿抹布擦拭后锁紧压紧卡，并将关闭支点用楔形木塞紧，防止由于作业窗口关闭不严，使窗口部位砼表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。处理措施：对于较小错台，可用砂轮打磨平整后，用水泥浆或环氧砂浆涂抹后，再以白灰抹饰。对于两模衬砌间较大的错台，打磨凿槽后用环氧砂浆进行嵌缝修补，嵌补方式与二衬渗漏水处理类同，并进行防剥落处理。5、二衬渗漏水（预防）原因分析：衬砌背后渗水量大，防排水安装时施工质量不合格或砼浇筑和捣固过程中操作不当，损坏防水层等原因是造成二衬渗漏水的主要原因。预防措施：加强防排水施工管理，提高防排水施工质量；加强砼浇筑和捣固的培训和管理，提高操作能力。处理措施：进行衬砌背后回填注浆后，仍有渗漏水现象，需对渗漏水处进行处理。6、二衬拱顶空洞（预防）原因分析：砼坍落度过小，浇筑顺序不正确，顶部排气不畅是二衬拱顶产生空洞的主要原因。预防措施：要求严格按照二衬拱部封顶的施工要求进行施工，以减少空洞。处理措施：一般压浆兼有填充衬砌混凝土收缩裂缝和施工中衬砌拱顶由于施工难度所造成的不可避免的空洞以及堵水的作用，因此按照设计要求，衬砌背后进行回填注浆。五、施工注意事项1、分层分仓浇筑在出料管前端加接3m～5m同径软管,须伸入仓内并使管口向下,避免水平对岩面直泵。要充分利用台车上、中、下三层开仓,分层浇筑混凝土,落差应小于2m为宜。这一点应严加注意,因浇筑高度过高,或不分层、或直接对岩面泵送,将使得混凝土经岩面—钢模之间多次反弹后,极易造成物料分离,粗骨料下沉,浆液上浮,从而造成墙角和边墙混凝土表面产生蜂窝麻面。2、延长搅拌时间加强混凝土养护搅拌站搅拌时,应适当延长混凝土搅拌时间,使混凝土各组分充分水化,包裹紧密,杜绝拌合物泌水、离析,一般可为2min～3min拆模后应对混凝土洒水养护大于14d,防止混凝土干缩开裂,影响其外观质量和耐久性。3、严禁在泵车外加水水灰比是强度的重要保证要素,过多的自由水是引起麻面、水泡、气泡等缺陷的主要原因。因此,应严格按试验室签发的施工配合比进行搅拌施工,严禁在泵车外加生水,如确需加水,需经有关人员确定后,作好记录,同时加水、水泥,保证水灰比不改变,确保混凝土强度,并注意做到使混凝土拌合物不离析、不分层。4、选择合理的拆模时间应定期通过现场同条件养护试件或钻芯取样试验,确定混凝土在12h,16h,20h,24h时的抗压强度,保证脱模时有足够的抗压强度，,以防止脱模时拉脱混凝土外表面,造成缺陷。(本文由砼商网编辑整理发布)