衬砌质量控制及修补技术交底

1、下山口隧道衬砌质量控制及缺陷修补中铁中国中铁一局集团有限公司大丽高速公路12-2合同段项目经理部二0一一年四月二十六日技术交底书单位：大丽高速公路12-2合同段项目部工程名称下山口隧道交底日期2011年4月26日交底项目下山口隧道衬砌质量控制及 修补技术交底交底号交底内容：一、混凝土质量控制措施混凝土的质量形成过程分为：原材料及配合比设计一混凝土拌和及运输一混凝土 灌筑，三个阶段中原材料选定及配合比设计是混凝土本身质量及质量形成的重要阶段， 通过采取科学的严格的试验手段和管理措施，使混凝土本身质量较容易得到控制；而 混凝土的拌和运输以及灌筑阶段影响混凝土质量的因素较多。1）制定凝土生产、运输、

2、灌筑实施方案，制定设备、人员、小型机具及运输组织 计划。2）每次混凝土灌筑前，制定落实混凝土的供应和运输计划，配齐各种运输机具， 协调好隧道内各种运输设备走行时间和路线，并备用相应功率的内燃发电机。3）混凝土拌和站运来的混凝土先经试验人员检查核实和配料单是否符合配合比要 求并取样后方能运至工作面灌筑。对达不到质量控制要求、或坍落度损失超标准、以 及超过允许运输时间的混凝土作废弃处理。凝土泵送的坍落度不宜过大以避免离析或 泌水。如发现坍落度不足，不得擅自加水，应当在技术人员的指导下用追加减水剂的 方法解决。4）按照灌筑工艺和混凝土的供应量，隧道二衬混凝土进行对称灌筑。在灌筑过程中，全力组织好混凝

3、土的运输供应，缩短灌筑时间，以免出现施工冷缝。5）随着混凝土的灌筑，捣固人员应从衬砌大模板混凝土捣固窗中对混凝土进行捣 固，混凝土振捣以不冒气泡为准，但不得超振引起混凝土翻沙和粗骨料下沉。二、初期支护、防水层应与二次衬砌密贴，拱、墙背回填质量控制措施1）隧道拱、墙背后的局部坍塌或塌落，必须进行注浆回填密实。2）拱部范围与墙脚以上1m范围内的超挖，应用与二次衬砌同级混凝土回填。3）隧底超挖部分应用与隧底结构同级的混凝土回填。4）其余部位的超挖、坍塌或塌落，可视围岩稳定情况、空隙大小，采用混凝土、 片石混凝土回填。5）所有超挖部分不得用浆砌片石进行回填。三、现浇混凝土常见的质量通病和防治措施1、混

4、凝土蜂窝、麻面、孔洞1.1产生原因1）模板表面粗糙并粘有干混凝土，浇灌混凝土前浇水湿润不够，或模板缝没有堵 严，浇捣时，与模板接触部分的混凝土失水过多或滑浆，混凝土呈干硬状态，使混凝 土表面形成许多小凹点。2）混凝土搅拌时间短，加水量不准，混凝土和易性差，混凝土浇筑后有的地方砂 浆少石子多，形成蜂窝。3）混凝土浇灌没有分层浇灌，下料不当，造成混凝土离析，因而出现蜂窝麻面。4）混凝土浇入后振捣质量差或漏振，造成蜂窝麻面。1.2预防措施1）浇灌混凝土前认真检查模板的牢固性及缝隙是否堵好，模板应清洗干净并用清 水湿润，不留积水，并使模板缝隙膨胀严密。2）混凝土搅拌时间要适宜，一般应为1-2分钟。3）

5、混凝土浇筑高度超过2米时，要采取措施，如用串筒、溜管或振动溜管进行下 料。4）混凝土入模后，必须掌握振捣时间，一般每点振捣时间约20-30秒。合适的振捣时间可由下列现象来判断：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面出浆 且呈水平状态，混凝土将模板边角部分填满充实。2露筋2.1产生原因1）混凝土振捣时钢筋垫块移位，或垫块太少，钢筋紧贴模板，致使拆模后露筋。2）钢筋混凝土构件断面小，钢筋过密，如遇大石子卡在钢筋上水泥浆不能充满钢 筋周围，使钢筋密集处产生露筋。3）混凝土振捣时，振捣棒撞击钢筋，将钢筋振散发生移位，因而造成露筋。2.2预防措施1）钢筋混凝土施工时，注意垫足垫块，保证厚度，固定好

6、。2）钢筋混凝土结构钢筋较密集时，要选配适当石子，以免石子过大卡在钢筋处， 普通混凝土难以浇灌时，可采用细石混凝土。3）混凝土振捣时严禁振动钢筋，防止钢筋变形位移，在钢筋密集处，可采用带刀 片的振捣棒进行振捣。3混凝土强度偏高或偏低3.1产生原因1）混凝土原材料不符合要求，如水泥过期受潮结块、砂石含泥量太大、袋装水泥重量不足等，造成混凝土强度偏低2）混凝土配合比不正确，原材料计量不准确，如砂、石不过磅，加水不准，搅拌 时间不够。3）混凝土试块不按规定制作和养护，或试模变形，或管理不善、养护条件不符合 要求等。3.2预防措施1）混凝土原材料应试验合格，严格控制配合比，保证计量准确，外加剂要按规定

7、 掺加。2）混凝土应搅拌均匀，按砂子+水泥+石子+水的顺序上料，外加剂溶液最好均匀加 入水中或从出料口处加入，不能倒在料斗内。搅拌时间应根据混凝土的坍落度和搅拌 机容量合理确定。3）搅拌第一盘混凝土时可适当少装一些石子或适当增加水泥和水。4）健全检查和试验制度，按规定检查坍落度和制作混凝土试块，认真做好试验记 录。4混凝土裂缝4.1原因混凝土在施工过程中由于温度、湿度变化，混凝土徐变的影响，地基不均匀沉降， 拆模过早，早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝发生。4.2预防措施1）加强混凝土早期养护，浇灌完的混凝土要及时养护，防止干缩，冬季施工期间 要及时覆盖养护，防止冷缩裂缝产生。2）加强施工

8、管理，混凝土施工时应结合实际条件，采取有效措施，确保混凝土的配合比、塌落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用，同时应避免混凝土早期 受到冲击。5混凝土夹芯5.1产生原因浇灌洞身衬砌混凝土要分层分段施工，在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物，（在冬季还有积雪、冰块）积存在混凝土表面，这些杂物如不认真检查清理，再次浇灌混凝 土时，就夹入混凝土内，在施工缝处造成杂物“夹芯”。5.2预防措施浇灌混凝土前要认真检查，将表面杂物清理干净；冬季施工时如有冰块等，可用碘钨灯等烤化后清理干净；如只有锯末等杂物，可采用鼓风机等吹干净后浇灌混凝土。6外形尺寸偏差，接头错台6.1产生原因1）模板自身变形，有孔洞，拼

9、装不平整。2）模板体系的刚度、强度及稳定性不足，造成模板整体变形和位移。4）混凝土下料方式不当，冲击力过大，造成跑模或模板变形。5）振捣时振捣棒接触模板过度振捣。6）放线误差过大，结构构件支模时因检查核对不细致造成的外形尺寸误差。6.2预防措施1）模板使用前要经修整和补洞，拼装严密平整。2）模板加固体系和支撑体系要保证足够的刚度、强度和整体稳定性。3）下料高度不大于2米。随时观察模板情况，发现变形和位移要停止下料进行修 整加固4）振捣时振捣棒避免接触模板5）浇筑混凝土前，对结构构件的轴线和几何尺寸进行反复认真的检查核对。四、缺陷修补下山口隧道衬砌主要质量缺陷有：蜂窝麻面、表面脱皮、表面气泡水泡

10、、表面裂缝、接头错台等，通过以下措施将缺陷进行处理修复：4.1蜂窝的处理（1）对于小蜂窝：用镘刀将调好的砂浆压入蜂窝面，同时刮掉多余的砂浆；注意 养护，待修补的砂浆达到一定强度后，使用角磨机打磨一遍；对于要求较高的地方可 用砂纸进行打磨。（2）对于大一点的蜂窝：先凿去蜂窝处薄弱松散的混凝土和突出的颗粒，用钢丝 刷洗刷干净后支模，再用高一强度等级的细石混凝土 （粒径1020 mm仔子细强力填塞捣 实，并认真养护。对较深的蜂窝，影响承载力而又难于清除时，可埋压浆管、排气管， 表面抹砂浆或浇注混凝土封闭后，再放水泥砂浆，把蜂窝的石子包裹起来，填满缝隙 结成整体，必要时可进行水泥灌浆处理4.2表面脱皮

11、、麻面的处理-图2:表面脱皮、麻面先将麻面处凿除到密实处，用清水清理干净，再用喷壶向混凝土表面喷水直至吸水饱和，将配置好的水泥干灰均匀涂抹在表面，此过程应反复进行，直至有缺陷的地 方全部被水泥灰覆盖。待 24h凝固后用镘刀将凸出于衬砌面的水泥灰清除，然后按照 涂抹水泥灰方法进行细部的修复，保证混凝土表面平顺、密实。用水泥灰修复的具体操作过程如下：首先是调配水泥灰。一般情况下，黑、白 水泥的配比采用5:2的比例，可掺入石粉或双飞粉。用喷壶对调制好配比的水泥灰进 行层层洒水，保证握在手里成团，放手后能松散开。用水把需要修补的部分充分湿 润，待两个小时后即可修复。戴好橡胶手套，将水泥灰握于掌心，对着

12、麻面进行涂抹 填充。填充时要保证一定的力度，先是顺时针方向，后转换为逆时针方向对同一处麻 面进行揉搓，反复进行，直至麻面内填充密实。密实的概念是用手指对着缺陷处按压 时，不出现深度的凹陷。处理完一处面积后，用手背（不能用手指）对修复过的混凝土表面进行拂扫，抚平应按从上而下的方向进行，其目的一是清除粘在混凝土表面多 余的水泥灰，二是可以消除因涂抹形成的不均匀的痕迹，使颜色和线条一致。另外， 对于局部凸出混凝土面的湿润水泥灰应该用镘刀铲平。4.3表面气泡的处理图4表面气泡表面气泡处理采用与混凝土同品种、同标号、同配比的水泥、外加剂配制后，对混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补，会起到色泽一致、强

13、度等级相同的效果。 气泡处理视其缺陷深度和直径大小确定，直径小于5mm勺气泡，原则上，可不作处理。直径大于5mm的气泡，将气泡空腔内的污垢和乳皮用高压水或风清除干净，充分湿润 后用水泥浆或1: 2水泥砂浆抹平。气泡密集区以满补为宜，散区可采用点补，采用满刮 修补时,不得在混凝土表面留下刮痕。4.4混凝土表面颜色不均匀的处理所浇筑混泥土拆模后表面颜色不均匀，可以通过人工抹面使其颜色变得均匀。4.5混凝土表面裂缝的处理混凝土表面的裂缝大都是因为收缩而产生的，主要有两大类，一类是刚刚浇筑完 成的混凝土表面水分蒸发变干而引起，另一类是因为混凝土硬化时水化热使混凝土产 生内外温差而引起。刚刚浇筑完成的混

14、凝土，往往因为外界气温较高，空气中相对湿度较小，表面蒸 发变干，而其内部仍是塑性体，因塑性收缩产生裂缝。这类裂缝通常不连续，且很少 发展到边缘，一般呈对角斜线状，长度不超过30cm,但较严重时，裂缝之间也会相互贯通。对这类裂缝最有效的预防措施是在混凝土浇筑时保护好混凝土浇筑面，避免风 吹日晒，混凝土浇筑完毕后要立即将表面加以覆盖，并及时洒水养生。另外，在混凝 土中掺加适量的引气剂也有助于减少收缩裂缝。对于较深层的混凝土，在上层混凝土浇筑的过程中，会在自重作用下不断沉降。 当混凝土开始初凝但未终凝前，如果遇到钢筋或者模板的连接螺栓等东西时，这种沉 降受到阻挠会立即产生裂缝。特别是当模板表面不平整

15、，或脱模剂涂刷不均匀时，模 板的摩擦力阻止这种沉降，会在混凝土的垂直表面产生裂缝。在混凝土初凝前进行第 二次振捣是避免出现这种缺陷的最好方法。混凝土在硬化过程中，会释放大量的水化热，使混凝土内部温度不断上升，在混 凝土表面与内部之间形成温度差。表层混凝土收缩时受到阻碍，混凝土将受拉，一旦 超过混凝土的应变能力，将产生裂缝。为了尽可能减少收缩约束以使混凝土能有足够 强度抵抗所引起的应力，就必须有效控制混凝土内部升温速率。在混凝土中掺加适量 的矿粉煤灰，能使水化热释放速度减缓；控制原材料的温度，在混凝土结构内部采用 冷却管通以循环水也能及时释放水化热能。值得特别一提的是不同品牌水泥的混用也会使混凝

16、土产生裂缝。不同品牌的水泥， 其细度、强度、初终凝时间、安定性、化学成分等不尽相同，且还存在相容性问题。 在混凝土施工时，应该严禁不同品牌、不同标号的水泥混在一起使用。碱骨料反应也会使混凝土产生开裂。由于硅酸盐水泥中含有碱性金属成份（钠和 钾），因此，混凝土内孔隙的液体中氢氧根离子的含量较高，这种高碱溶液能和某些 骨料中的活性二氧化硅发生反应，生成碱硅胶，碱硅胶吸水水分膨胀后产生的膨胀力 使混凝土开裂。对于浅层裂缝的修补，通常是涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵，以防止水份侵入； 对于较深或较宽的裂缝，就必须采用压力灌浆技术进行修补。4.6接头错台的处理将错台部位进行人工凿除，将错台消除，然后采用用清水清理干净，再用喷壶向