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摘要：本文结合某隧道工程实例阐述了隧道二次衬砌混凝土施工质量控制的具体措施，主要从衬砌台车质量、混凝土自身质量、混凝土浇筑过程质量控制、混凝土拆模、养护及修补几方面一一展开论述，并提出施工过程常见质量问题的解决方法，为今后隧道二衬混凝土施工提供参考，确保二衬混凝土质量。
关键词：隧道二次衬砌混凝土；施工质量；要点
1工程实例
某公路隧道位于山西省阳泉市平定县境内，为一级公路分离式长隧道，双向四车道，双洞单向通车。左线全长1450m，右线全长1415m。主洞建筑限界（宽×高）为：9.75m×5.0m，净空断面面积S=62.31m2。隧址区地层上部为第四纪风积层、冲洪积层覆盖，下伏基岩为石炭系砂岩及奥陶系灰岩。洞身围岩以奥陶系灰岩为主，围岩级别有Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级。某隧道二次衬砌参数见表1。
表1某隧道主洞、紧急停车带二次衬砌参数一览表
2衬砌台车质量控制
因二次衬砌采用模筑混凝土，故衬砌台车的质量是决定衬砌混凝土质量的主要因素之一。衬砌台车必须严格按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构、钢模、架构体系必须具有足够的强度、刚度和稳定性。本隧道左、右线衬砌台车长度均为9m。衬砌台车侧壁作业窗分层布置，层高1.5m左右，每层设置4个窗口，其尺寸为45cm×45cm。拱顶部位预留两个注浆孔。
在衬砌台车拼装时，各支撑系统、连接处务必稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。拼装完成后必须对模板进行打磨，模板表面必须打磨光滑，相邻模板接缝处不允许有较大错台，具体拼装误差及检验方法参见表2。衬砌台车必须经验收合格后方可投入使用。
表2衬砌台车模板拼装允许偏差与检验
浇筑二衬混凝土前，在衬砌台车模板表面涂刷脱模剂，脱模剂涂刷要均匀。台车就位时务必进行测量精确定位。为了减少两板二衬接缝的错台，台车就位时与上一板二衬的搭接尽可能地小（一般小于20cm），并且台车就位后要进行可靠的加固，特别是做好台车抗浮措施以及堵头板的加固。
3混凝土自身质量控制
3.1混凝土原材料选择及其控制
（1）水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。（2）粗骨料粒径应控制在0.3D～0.4D（D为管径）范围之内，D=100mm时最大粒径不能超过25mm；D=125mm时，最大粒径不能超过30mm；D=150mm时，最大粒径不能超过40mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。（3）细骨料宜采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。（4）泵送剂：改善混凝土的和易性及抹光性，增加抗渗性，减少泌水，防止离析。（5）粉煤灰：提高混凝土和易性，增加抗渗性，减少泌水及离析，防止混凝土开裂，可节约水泥，利于泵送。
3.2混凝土配合比设计
（1）泵送混凝土配合比除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外，还应使混凝土满足可泵性要求。混凝土的可泵性可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。一般10s的相对压力泌水率S10不宜超过50%。（2）泵送混凝土的水灰比宜为0.38～0.50。水灰比过小，和易性差，流动阻力大，容易引发堵塞；水灰比过大，容易产生离析，影响泵送性能。（3）泵送混凝土的砂率宜为38%～45%。砂率过大，混凝土流动性差，泵送性能差；砂率过小，容易影响混凝土粘聚性、保水性，容易脱水，造成堵塞。（4）采用高效减水剂时，泵送混凝土的坍落度宜控制在150mm～180mm范围之内。（5）泵送混凝土的最小水泥用量（含掺和料）不宜小于300kg/m3，水泥用量过小影响管壁润滑膜的形成及质量。
3.3混凝土搅拌
（1）混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。一般情况下每班抽测两次，雨天应随时抽测。（2）严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料）为±1%；外加剂±1%，粗细骨料为±2%，拌和用水为±1%。（3）混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投放细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。（4）泵送混凝土搅拌的最短时间不能小于3.0min。
3.4混凝土运输
（1）混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌注点时，要满足坍落度的要求。（2）混凝土宜在搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。（3）混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。（4）混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持2r/min～4r/min的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20s～30s后再将混凝土喂入泵车料斗内。（5）混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时，应符合下列要求：①喂料前，中、高速旋转拌筒使混凝土拌和均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌2min～3min，方可出料。②喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。③中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。
4混凝土浇筑过程控制
在混凝土入模时，须测定混凝土入模温度、坍落度和含气量等工作性能，符合要求方可入模浇筑。
4.1混凝土泵送控制
（1）混凝土自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m，保证混凝土不出现分层离析现象。在混凝土浇筑过程中，应观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。施工中如发现泵送混凝土坍落度不足时，不得擅自加水，可用追加减水剂的方法解决。（2）混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌混凝土接缝处必须进行凿毛处理。（3）混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的1.25倍，但最大摊铺厚度不宜大于600mm。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。
4.2混凝土振捣
在衬砌混凝土振捣施工时，一般采用插入式振动棒振捣，并使用附着式振捣器进行辅助振捣，应注意以下几点：（1）每一振点的捣固延续时间宜为20s～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为准，防止过振、漏振。（2）采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50mm～100mm，与侧模应保持50mm～100mm的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。（3）当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。（4）对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正。
结束语
在隧道施工中，二次衬砌是隧道支护体系的重要组成部分，而二次衬砌的质量主要取决于混凝土的质量，故在施工过程中应充分重视二次衬砌混凝土质量的控制。本文作者结合某工程实例及自身施工管理经验对如何控制二衬混凝土施工质量进行了阐述。
参考文献
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