陳繼軍

隧道預(yù)埋件質(zhì)量通病的預(yù)防和控制

陳繼軍

通過總結(jié)在云嶺隧道施工的經(jīng)驗,針對隧道預(yù)埋件部位滲漏水、預(yù)埋件堵塞、預(yù)埋盒無法安裝及變形、移位等質(zhì)量通病加以分析,提出了相應(yīng)的預(yù)防和控制方法,并對隧道預(yù)埋件施工的正確方法進(jìn)行了介紹,對提高隧道預(yù)埋件的施工水平具有指導(dǎo)價值。

預(yù)埋件,質(zhì)量通病,預(yù)防措施

1 工程概況

云嶺隧道位于湖北省鄖西縣上津鎮(zhèn)與陜西省山陽縣漫川關(guān)境內(nèi),為一座上、下行分離的四車道高速公路長大隧道,左線ZK 104+765～ZK106+920,全長 2 155 m;右線 YK104+7655～YK 106+925,全長 2 160 m。其中預(yù)埋構(gòu)件工程量有 φ60×3.5mm鍍鋅鋼管 101 t,預(yù)留盒(室)846個,其中最大預(yù)留洞室為1 000 cm×600 cm×250 cm(寬 ×高 ×深),最小預(yù)留盒為15 cm×10 cm×15 cm,預(yù)留消防洞室共 86處,規(guī)格為 2 400 cm×1 100 cm×350 cm(寬×高 ×深),給水栓共 8處,規(guī)格為 1 200 cm×1 800 cm×800 cm(寬×高×深)以及沿隧道縱向通長埋設(shè) 3根鋼管,環(huán)向埋設(shè)彎管及預(yù)留槽。

2 施工中常見的幾種質(zhì)量通病

2.1 預(yù)埋件部位滲漏水

1)現(xiàn)象。沿預(yù)埋件周邊滲漏水或預(yù)埋件附近出現(xiàn)滲漏水。2)原因分析。a.預(yù)埋件表面有銹蝕層未清除,混凝土不能與預(yù)埋件粘結(jié)。b.暗線管接頭不嚴(yán)或套管有縫,水滲入管內(nèi)后又由管內(nèi)滲出。c.施工中預(yù)埋件固定不牢受振松動,與混凝土間產(chǎn)生縫隙。d.預(yù)埋件周圍,尤其是預(yù)埋件密集處,混凝土澆筑困難,振搗不密實。3)預(yù)防措施。a.保證預(yù)埋件周圍混凝土的澆筑質(zhì)量。必要時預(yù)埋件部位的截面應(yīng)局部加厚,使埋設(shè)件或預(yù)埋盒(室)底部的混凝土厚度不小于 250mm。b.預(yù)埋件安裝時,必須固定牢固,不得有松動現(xiàn)象;同時要保證所有的預(yù)埋件保護(hù)層厚度,設(shè)計值 8 cm。c.預(yù)埋鐵件表面銹蝕,必須作防銹處理。d.澆筑混凝土?xí)r,加強(qiáng)預(yù)埋件周圍混凝土的振搗,并且避免振動棒碰撞預(yù)埋件。

2.2 預(yù)埋件堵塞

1)現(xiàn)象。預(yù)埋鋼管堵塞不暢通,預(yù)留槽內(nèi)滲入水泥漿。2)原因分析。a.預(yù)埋鋼管接頭不嚴(yán),水泥漿滲入管內(nèi)后凝固堵塞。b.施工中預(yù)埋盒(室)模型與襯砌模板臺車接觸不密實產(chǎn)生縫隙,澆筑混凝土?xí)r水泥漿滲入預(yù)埋槽內(nèi)。c.鋼管接頭套管脫落、鋼管與預(yù)埋槽模型連接處斷開。3)預(yù)防措施。a.施工時所有的鋼管接頭采用套管焊接,保證套管兩端滿焊。b.鋼管接頭處采用土工布包裹密實,確保管內(nèi)不得滲入水泥砂漿。c.先在管道內(nèi)穿鐵絲,待澆筑混凝土完畢后,作貫通試驗,保證管道暢通。d.預(yù)埋盒(室)模型應(yīng)加工成弧狀,使其與襯砌模板臺車接觸嚴(yán)密。e.鋼管與預(yù)埋盒(室)模型連接處用鐵絲綁扎牢固。

2.3 預(yù)埋盒(室)無法安裝或背后漏防水板

1)現(xiàn)象。預(yù)埋盒(室)無法安裝或背后漏防水板。2)原因分析。a.因設(shè)計預(yù)埋盒(室)深度比襯砌厚度大,導(dǎo)致無法安裝預(yù)埋盒(室)模型。b.預(yù)埋盒(室)模型底部空間很小,使得底部無法澆入混凝土而漏防水板。3)預(yù)防措施。根據(jù)設(shè)計圖紙在控制樁號處用激光斷面儀進(jìn)行檢查,如不足,應(yīng)進(jìn)行局部擴(kuò)挖,確保預(yù)埋盒(室)安裝方便,同時也利于控制其周圍混凝土的澆筑及振搗質(zhì)量,防止防水板外漏。

2.4 預(yù)埋盒(室)變形、移位

1)現(xiàn)象。成型后的預(yù)埋盒(室)幾何尺寸達(dá)不到設(shè)計要求,主要有預(yù)留口不正、預(yù)埋盒(室)變形、移位。 2)原因分析。a.安裝位置不準(zhǔn)確,固定不牢固。b.放樣位置不準(zhǔn)確。c.預(yù)埋盒(室)模型安裝時,寬高相互顛倒。d.模型內(nèi)部未加支撐。3)預(yù)防措施。a.預(yù)埋盒(室)必須事先做好模型且安裝位置準(zhǔn)確,安裝牢固,保證模型在混凝土澆筑過程中不會變形,不會移位。b.預(yù)埋盒(室)放樣位置必須準(zhǔn)確,使其安裝時不會出現(xiàn)位移。c.安裝預(yù)埋盒(室)模型前,必須對模型尺寸進(jìn)行復(fù)查。d.模型內(nèi)部必須加橫縱向支撐。

3 合理的施工方法

3.1 預(yù)埋件施工前的準(zhǔn)備

預(yù)埋件施工前,應(yīng)首先了解其形式、位置和數(shù)量,然后按標(biāo)準(zhǔn)要求制作預(yù)埋件,預(yù)埋件的原材料應(yīng)確保合格,加工前必須檢查其合格證,表面有沒有銹蝕現(xiàn)象,鋼管的下料以及鋼板的劃線切割,需根據(jù)圖紙認(rèn)真實施。

3.2 工藝流程

施工工藝流程為：鋼管(主要是彎管)下料加工、制預(yù)留槽模型→測量放樣→臺車定位→支撐并安裝預(yù)埋件→對照施工圖校對預(yù)埋件尺寸和位置→澆筑襯砌混凝土→拆模后檢查預(yù)埋鋼管是否暢通,預(yù)留槽是否變形、移位→修補(bǔ)處理。

3.3 具體施工步驟

1)鋼管下料加工、制預(yù)留盒(室)模型：因為整座隧道預(yù)埋件種類很多,所以技術(shù)主管必須按照隧道內(nèi)二次襯砌的前后順序來確定預(yù)埋件安裝種類的前后順序,將排好序的鋼管和預(yù)留盒(室)的幾何尺寸及時向加工班班長交代清楚,以便加工,防止影響二次襯砌的進(jìn)度,要求鋼管的彎曲使用專用彎管機(jī)進(jìn)行加工,預(yù)留盒(室)模型使用 5 cm厚木板加工,加工時模型底板四周邊緣削成圓弧狀便于拆模。模型可以稍微擴(kuò)大尺寸,防止拆模后預(yù)留空間不足。2)施工放樣：當(dāng)防水板掛設(shè)好后,技術(shù)員帶上測量班及預(yù)埋件安裝班班長對管道及預(yù)留盒(室)位置的控制樁號進(jìn)行放樣,同時用紅油漆在防水板上面標(biāo)出記號,以便準(zhǔn)確無誤地確認(rèn)鋼管及預(yù)留盒(室)的位置。3)臺車定位：放樣的同時可進(jìn)行襯砌臺車的定位。4)安裝管道及預(yù)留盒(室)槽模型：固定預(yù)埋件是預(yù)埋件施工中的一個重要環(huán)節(jié),固定預(yù)埋件之前,必須復(fù)核預(yù)埋件的位置是否正確,以保證預(yù)埋件的施工質(zhì)量。復(fù)核無誤后,將預(yù)埋件加固,焊接牢固(或鐵釘釘牢、鐵絲綁扎),避免在澆筑混凝土?xí)r振搗脫落移位,加固過程中應(yīng)保證預(yù)埋件的垂直度、平整度偏差均不大于 3mm,水平標(biāo)高偏差不大于 10mm,預(yù)埋件位置與設(shè)計位置偏差不大于 20mm。預(yù)埋件固定位置要求預(yù)埋件不得與主筋相碰,預(yù)埋件不應(yīng)突出于混凝土表面,預(yù)埋件位置偏差應(yīng)符合規(guī)定。因為整座隧道主要由縱向通埋 3根鋼管和環(huán)向各種彎管、預(yù)留槽組成,另外還有消防栓預(yù)留洞室(每 50m一個),而縱向與環(huán)向是相互連通的,所以安裝時必須要考慮各種預(yù)埋件的連貫性,模型安裝時要與襯砌臺車緊密相貼在一起,縫寬處用雙面膠粘貼防止預(yù)留盒(室)滲進(jìn)水泥漿;用 φ8鋼筋加工成Ω形加固環(huán),固定管道及預(yù)留盒(室)使其不得有松動現(xiàn)象。安裝完畢后,施工班長要向?qū)Ｘ?zé)工程師報檢,進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核,及時修正固定偏移埋件,更換損壞埋件。在實際施工中主要分以下 5種固定方法：a.在隧道車道指示標(biāo)志、隧道可變消息標(biāo)志、風(fēng)機(jī)預(yù)埋中都設(shè)有鋼板時,首先在預(yù)埋鋼板上焊固定吊環(huán),然后將其直接綁扎在襯砌鋼筋的主筋上,要求預(yù)埋鋼板緊貼模板,但在澆筑混凝土過程中,需隨時觀察其位置情況,以便出現(xiàn)問題后及時解決。b.預(yù)埋盒(室)和鋼管較小時,可用 φ8鋼筋加工成 Ω形加固環(huán),將預(yù)埋盒(室)和鋼管點(diǎn)焊在模板上即可。比如檢修插座、手動報警按鈕、緊急誘導(dǎo)燈。c.預(yù)埋盒(室)空間尺寸不大時,可將預(yù)先打孔的預(yù)埋盒(室)模型固定在預(yù)埋鋼管上,然后在鋼管上將錨固筋點(diǎn)焊在襯砌臺車上,模型用方木條支撐固定。比如緊急電話、固定攝像機(jī)、隧道監(jiān)控配電箱。d.預(yù)埋盒(室)空間尺寸較大時,可在預(yù)埋槽內(nèi)部加橫縱向支撐,外用方木條四周固定模型。比如車輛檢測器、本地控制器、隧道給水栓洞室、隧道消防栓洞室。e.沿隧道縱向在兩橫洞之間通長埋設(shè) 3根φ60鋼管時,首先在襯砌臺車封頭模距通訊電纜溝頂面 4.5m處焊接固定環(huán)固定鋼管的位置,然后用Ω形加固環(huán)將鋼管點(diǎn)焊在襯砌臺車上防止鋼管上下晃動,同時在兩管的接頭處用土工布包裹密實,防止?jié)B入水泥漿將管道堵塞。5)澆筑襯砌混凝土：a.澆筑混凝土?xí)r,預(yù)埋件部位的振搗必須進(jìn)行,防止在此處產(chǎn)生蜂窩與麻面。b.混凝土在澆筑過程中,振動棒應(yīng)避免與預(yù)埋件直接接觸,在預(yù)埋件附近,需小心謹(jǐn)慎,邊振搗邊觀察預(yù)埋件,及時校正預(yù)埋件位置,保證其不產(chǎn)生過大位移。c.混凝土成型后,需加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),防止混凝土產(chǎn)生干縮變形引起預(yù)埋件內(nèi)空鼓,同時,拆除襯砌臺車時要輕拆,放松預(yù)埋件固定裝置,輕擊預(yù)埋件處模板,待松勁后拆除,以防拆除模板時因混凝土強(qiáng)度過低而碰掉預(yù)埋盒(室)棱角,從而確保預(yù)埋槽施工質(zhì)量。6)拆模后檢查：拆模后應(yīng)在 2 d內(nèi)將拆模部位預(yù)埋件找出并將表面清理干凈,用木質(zhì)的掃帚清掃,不可使用鋼絲刷等硬質(zhì)工型,以免將表面防腐層劃傷。作鋼管貫通試驗,試驗合格后,應(yīng)封好管口,以免泥砂進(jìn)入管內(nèi),堵塞管道。再次校對預(yù)留槽幾何尺寸是否滿足設(shè)計要求,預(yù)留盒(室)位置是否變形、移位。7)補(bǔ)修處理：對于不合格的預(yù)埋件應(yīng)補(bǔ)加后置埋件代替。對于堵塞的管道應(yīng)清除管內(nèi)雜物或泥砂,使其貫通。對于變形、位移、損壞的預(yù)留盒(室),采用風(fēng)鎬鑿除或人工補(bǔ)修達(dá)到設(shè)計要求。

4 結(jié)語

云嶺隧道屬于長大隧道,預(yù)埋鋼管及預(yù)留盒(室)工作量較大,在施工前隧道專責(zé)工程師將所有預(yù)留預(yù)埋件樁號名稱統(tǒng)一列表,防止遺漏,用紅油漆標(biāo)出預(yù)留槽位置防止預(yù)留槽上下、左右偏位,在施工后預(yù)留預(yù)埋處標(biāo)明樁號名稱并塑封保護(hù),在整座隧道施工中根據(jù)實際情況采用了合理,有效的施工方法和質(zhì)量控制措施,實踐證明取得了較好的預(yù)埋、預(yù)留效果,對提高隧道預(yù)埋件的施工水平具有參考價值。

[1]趙祥惠.隧道病害整治施工技術(shù)[J].山西建筑,2009,35(10)：324-325.

On prevention of quality diseases of tunnel embedded parts and its control

CHEN Ji-jun

By summing up the construction experience of Yunling tunnel,the paper analyzes the quality diseases of tunnelembedded parts,including water leakage ofparts,blockage of embedded parts,uninstallation of embedded box,the deformation and disp lacement,and introduces the respective prevention and controlmethods,and points out the correctmethods for the construction of tunnel embedded parts,so as to have the valuable direction for imp roving the construction of tunnel embedded parts.

embedded parts,quality diseases,preventionmeasures

U 457.2

B

1009-6825(2011)03-0166-02

2010-09-30

陳繼軍(1979-),男,工程師,中鐵電氣化局集團(tuán)東南公司,江西南昌 330038