王玉明
摘 要: 本文針對隧道二襯混凝土養(yǎng)護(hù)存在的問題,提出了模板臺車走行前進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù),模板臺車前移后采用“軌行式標(biāo)養(yǎng)室”養(yǎng)護(hù)結(jié)合的混凝土養(yǎng)護(hù)措施,并詳細(xì)的介紹了軌行式標(biāo)養(yǎng)室的設(shè)計(jì)原理、工藝流程和使用效果,為以后的隧道二襯混凝土養(yǎng)護(hù)提供參考。
關(guān)鍵詞: 隧道二襯;混凝土;養(yǎng)護(hù)
【中圖分類號】 G633? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ?【文章編號】1674-3733(2020)14-0227-02
1 引言
高速鐵路對隧道襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性有較高的要求。影響襯砌混凝土強(qiáng)度和耐久性的因素,除原材料、配合比、澆注工藝等外,混凝土的養(yǎng)護(hù)也是重要影響因素之一?;炷翝沧⒑?,不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)不但會(huì)使表面出現(xiàn)片狀或粉狀脫落,而且在混凝土強(qiáng)度不足時(shí),還會(huì)產(chǎn)生干縮裂紋,嚴(yán)重影響襯砌混凝土質(zhì)量[1]。
目前,隧道二襯的養(yǎng)護(hù)方法主要有噴淋養(yǎng)護(hù)、霧炮養(yǎng)護(hù)等,主要存在以下幾個(gè)問題,首先,在二襯脫模以后,模板臺車前移以前,主要依靠自然養(yǎng)生;其次,模板臺車前移以后使用噴淋養(yǎng)護(hù)用水量大,實(shí)現(xiàn)混凝土表面濕潤的難度較大,若采用霧炮無法真正實(shí)現(xiàn)對二襯混凝土的養(yǎng)護(hù),僅在洞內(nèi)除塵有較好的效果。
為解決二襯混凝土的養(yǎng)護(hù)問題,提升二次襯砌混凝土質(zhì)量,某在建鐵路推廣了在二襯脫模以后,模板臺車走行前進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù),模板臺車前移后采用“軌行式標(biāo)養(yǎng)室”養(yǎng)護(hù)結(jié)合的混凝土養(yǎng)護(hù)措施,實(shí)現(xiàn)了隧道二襯從脫模開始的完整養(yǎng)護(hù)過程。
2 軌行式標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)
2.1 設(shè)計(jì)理念:隧道洞內(nèi)溫度較穩(wěn)定,混凝土養(yǎng)護(hù)溫度指標(biāo)達(dá)到要求,現(xiàn)需解決濕度指標(biāo)要求,從而達(dá)到標(biāo)養(yǎng)環(huán)境?!败壭惺綐?biāo)養(yǎng)室”的設(shè)計(jì)理念是將二襯外露面封閉在一個(gè)獨(dú)立的空間內(nèi),再對這個(gè)獨(dú)立空間進(jìn)行加濕,加濕過程中對空間內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行濕度數(shù)據(jù)采集,采集的數(shù)據(jù)傳輸至加濕器,當(dāng)濕度不足95%時(shí),加濕器持續(xù)工作進(jìn)行加濕,當(dāng)濕度達(dá)到95%時(shí),加濕器暫停加濕,實(shí)現(xiàn)二襯混凝土的自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。
2.2 工藝流程
2.2.1 標(biāo)養(yǎng)臺車設(shè)計(jì)。養(yǎng)護(hù)臺車采用與二襯臺車同軌,臺車環(huán)向骨架采用I16工字鋼加工,外側(cè)固定1.5mmEVA防水板,鋼架間設(shè)置φ22縱向鋼筋輔助支撐防水板,防水板與二襯面間封閉空間為40cm,養(yǎng)護(hù)臺車兩側(cè)端頭、矮邊墻頂面采用直徑45cm充氣氣囊,養(yǎng)護(hù)時(shí)氣囊充氣填充養(yǎng)護(hù)臺車防水板與二襯間空間,將二襯與防水板間形成獨(dú)立封閉空間(圖1:二次襯砌標(biāo)養(yǎng)臺車設(shè)計(jì)圖)。
圖1 二次襯砌標(biāo)養(yǎng)臺車設(shè)計(jì)圖2.2.2 標(biāo)養(yǎng)臺車加工。標(biāo)養(yǎng)臺車所有主體鋼構(gòu)件均在鋼構(gòu)廠統(tǒng)一加工制作,各連接件采用法蘭連接,以便標(biāo)養(yǎng)臺車重復(fù)使用,節(jié)約材料。封閉材料中EVA防水板為隧道二襯施工使用材料,可在現(xiàn)場加工安裝;充氣氣囊由專業(yè)廠家加工制作,充氣通過洞內(nèi)高壓風(fēng)管連接轉(zhuǎn)換接頭方式充氣,操作方便快捷。加濕器系統(tǒng)由專業(yè)廠家定制,能實(shí)現(xiàn)濕度數(shù)據(jù)采集、傳輸自動(dòng)控制加濕與停止加濕(圖2:超聲波加濕器圖)。溫濕度顯示器由專業(yè)廠家定制,可實(shí)施監(jiān)控顯示二次襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)空間內(nèi)的溫度及濕度。
圖2 超聲波加濕器圖2.2.3 標(biāo)養(yǎng)臺車拼裝。臺車各構(gòu)配件加工準(zhǔn)備到位后,統(tǒng)一在隧道洞口拼裝,采用吊車、人工輔助完成。各構(gòu)件拼裝完成后,開始完善各級平臺、安裝底部防水板、加濕器、氣囊等。
2.2.4 標(biāo)養(yǎng)臺車調(diào)試。所有配套安裝完成后,標(biāo)養(yǎng)臺車即可行走至洞內(nèi)指定養(yǎng)護(hù)段落,將氣囊充氣后開始加濕器的調(diào)試運(yùn)行,并觀察加濕器是否能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加濕,對封閉空間進(jìn)行加濕,直至空間內(nèi)濕度達(dá)到95%。
2.2.5 供水系統(tǒng)與充氣系統(tǒng)完善。經(jīng)調(diào)試確認(rèn)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,完善加濕器自動(dòng)供水系統(tǒng),即在養(yǎng)護(hù)臺車上安裝1m3儲(chǔ)水箱,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水箱至加濕器內(nèi)的自動(dòng)加水,從而確保加濕器能長時(shí)間持續(xù)工作。調(diào)試完成后,需完善養(yǎng)護(hù)臺車各氣囊的加氣系統(tǒng),即在養(yǎng)護(hù)臺車上固定安裝充氣管道,管道接長至每個(gè)氣囊充氣口,僅需接氣囊轉(zhuǎn)換接頭即可實(shí)現(xiàn)充氣,實(shí)現(xiàn)各氣囊的快速充氣,無需尋找長風(fēng)管進(jìn)行充氣,節(jié)省充氣時(shí)間(圖3:二次襯砌標(biāo)養(yǎng)臺車)。
圖3 二次襯砌標(biāo)養(yǎng)臺車2.2.6 投入使用。調(diào)試完成,且供水、加氣系統(tǒng)完善后,標(biāo)養(yǎng)臺車即可投入正常使用。標(biāo)養(yǎng)臺車與二襯臺車同軌道行走,二襯臺車前移后,養(yǎng)護(hù)臺車同步跟進(jìn),對最新澆筑的二襯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)??勺羁鞎r(shí)間內(nèi)提高二襯強(qiáng)度,避免二襯表面出現(xiàn)裂紋(圖4:標(biāo)養(yǎng)實(shí)例圖)。
圖4 標(biāo)養(yǎng)實(shí)例圖3 二襯脫模后前移前混凝土養(yǎng)護(hù)
新澆混凝土的前期養(yǎng)護(hù)對混凝土強(qiáng)度的影響尤為明顯,如果前期養(yǎng)護(hù)不當(dāng),不僅影響水泥的正常水化反應(yīng),還會(huì)增加混凝土的干縮變形,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部微裂縫增加,嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度。綜合進(jìn)度因素,二襯脫模臺車前移前是混凝土養(yǎng)護(hù)最為關(guān)鍵的時(shí)期,但在現(xiàn)場施工時(shí),施工單位往往忽視了該時(shí)間段二襯混凝土的養(yǎng)護(hù)。通過在二襯模板臺車布設(shè)PVC水管,在接近澆注口處,連接帶噴頭的萬向金屬軟管,從澆注口向二襯噴水的方式對混凝土進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)。此時(shí)模板臺車的覆蓋,該段混凝土處于半封閉狀態(tài),因此用較大的時(shí)間間隔進(jìn)行噴淋,即可實(shí)現(xiàn)混凝土表面濕潤的養(yǎng)護(hù)要求。在進(jìn)行混凝土澆注時(shí),萬向金屬軟管可方便的從澆注口移開,不影響二襯混凝土正常澆注。
4 工藝優(yōu)點(diǎn)
(1)實(shí)現(xiàn)了二襯混凝土均勻養(yǎng)護(hù)問題,養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫度和濕度能夠有效控制,混凝土前期強(qiáng)度上升較快,能夠保證實(shí)體質(zhì)量。
(2)養(yǎng)護(hù)用水較少,可自動(dòng)控制,節(jié)水用水、電費(fèi)。
(3)自動(dòng)控制濕度,洞內(nèi)文明施工不受影響,降低了洞內(nèi)行車溜滑風(fēng)險(xiǎn)。
(4)軌行式標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)臺車與二襯臺車同軌行走,移動(dòng)方便,節(jié)省勞動(dòng)力。僅需1人對行走電控系統(tǒng)進(jìn)行操作,另1人觀察臺車行走過程中是否存在異常;養(yǎng)護(hù)過程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)行,僅需對氣囊充氣后開啟加濕器即可。
(5)軌行式標(biāo)養(yǎng)室 可在鋼構(gòu)廠集中加工,二襯臺車布設(shè)PVC管成本低廉,易于維修,且操作簡單。
5 應(yīng)用效果
通過軌行式標(biāo)養(yǎng)室和利用二襯臺車澆注口進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)的創(chuàng)新與應(yīng)用,養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫度和濕度能夠有效控制,同時(shí),彌補(bǔ)了二襯脫模后臺車前移前混凝土的養(yǎng)護(hù)空白,實(shí)現(xiàn)了二襯混凝土均勻養(yǎng)護(hù)問題,保證了實(shí)體質(zhì)量;加濕器可自動(dòng)控制,養(yǎng)護(hù)期間用水量少,節(jié)約成本;此標(biāo)養(yǎng)臺車加工簡單,易于維護(hù),可重復(fù)使用,操作簡便,有很好的推廣價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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