譚雄偉

摘要：隨著我國經濟的發(fā)展，交通網絡建設正處于日新月異的高度，隧道工程遍布全國大部分地區(qū)。大體積混凝土工程不再局限于水利、水電和房屋建設項目。單一結構形式的隧道也面臨著大體積混凝土質量控制的挑戰(zhàn)。作為承重結構的混凝土工程，在發(fā)生病害或損壞后，返工、拆除和重新澆筑的經濟和時間成本都很高，同時也面臨著嚴重的安全風險。因此，對混凝土特別是大體積混凝土裂縫控制的研究具有重要意義。

關鍵詞：混凝土;施工技術;隧道施工;應用

某隧道出口明挖段JDK15+165～JDK15+740位于機場跑道下方，由于方案變動致使明洞上方將新增10～40m的填方。應對此種情況設計了1.6m外襯+0.4m內襯的Ⅴs型襯砌結構的方案，隧道結構寬17.50m，高14.03m。

1隧道混凝土裂縫產生原因分析

1.1結構性裂縫

在隧道施工過程中，混凝土會出現相應的裂縫。裂縫產生的原因涉及很多問題，包括鋼筋難以滿足要求、混凝土強度和自身不合格。此類裂縫主要是由于現場施工中使用的混凝土質量不合格，或攪拌加工過程中的操作不符合專業(yè)要求造成的。首先，應使用優(yōu)質混凝土材料。二是加強混凝土現場攪拌和加工規(guī)范，允許專業(yè)操作人員進行加工。在這種發(fā)展中，裂縫的原因是超載作用或地基沉降。

1.2非結構性裂縫

1.2.1收縮裂縫

該裂縫包括化學收縮裂縫、干收縮裂縫和塑性收縮裂縫。由此可見，在隧道施工過程中，混凝土的收縮主要發(fā)生在混凝土凝固過程中，會有嚴重的失水，從而降低混凝土的整體塑性。首先，當隧道施工中的混凝土開始凝固時，體積在變化，內力也會發(fā)生很大的變化。因此，混凝土中會出現很大的裂縫。混凝土一旦凝固，也會產生嚴重的干縮，最終導致表面積逐漸減小;其次，混凝土表面的水分蒸發(fā)速度比內部水分快得多。然后，在改變混凝土面積的基礎上，內外收縮比例也會失去協調。因此，混凝土表面的張力將高于極限張力，裂縫的可能性將增加。

1.2.2溫度裂縫

在隧道施工過程中，溫度裂縫產生的根本原因是施工過程中內外溫差大，特別是混凝土材料表面溫差大。當然產生溫差的原因有以下幾點：第一，混凝土施工過程中可能存在較強的水化熱，內表面溫差不大。因此，完工后約三天內可能會出現一些溫度裂縫;其次，由于混凝土內部溫度可能達到一定的極限，溫度會下降，然后達到最低點。在這種情況下，溫度的最低點和最高點之間會有很大的差異，這將增加混凝土出現裂縫的概率;最后，如果在模板后拆除混凝土，表面溫度可能會逐漸降低，但內部溫度不會及時降低，因此會出現裂縫。

1.2.3穩(wěn)定性裂紋

穩(wěn)定裂縫實際上是混凝土的裂縫，是由于使用劣質水泥材料造成的，當然也涉及對水泥原材料質量的不合理要求;另外，在水泥材料使用前，各種材料的相應試驗根本沒有進行，配合比調試也沒有做好。主要原因是選用了劣質材料。

2隧道混凝土施工建議措施

2.1需要應用質量較高以及標準高的混凝土材料

一般來說，在隧道施工過程中，所采用的水泥性能需要最大程度地滿足相關企業(yè)的要求。當然，需要選擇低水化和低泌水的水泥材料。因此，應采用材料標準的驗收方法要求，石料的最大粒徑不得大于4cm，其吸水率不得大于20%左右。還應注意，用水時應選擇自來水，并應確定添加劑的含量。最后，應使用高效減水劑進行操作。

2.2施工中需要加強裂縫控制

一般來說，在隧道施工的實際澆筑過程中，需要采取科學有效的方法來控制混凝土的成型溫度，以確保混凝土表面溫度和內部溫度的控制是一致的。合理控制澆筑速度，減少混凝土分段澆筑長度。特別是在高溫環(huán)境下，有必要對混凝土裂縫進行有效控制。但應注意的是，一旦混凝土澆筑面積較大，也應選擇分段澆筑，主要是為了合理控制混凝土澆筑的溫度和時間，以減少裂縫的發(fā)生概率。要加強對人員的監(jiān)督，加強人員的規(guī)范化操作，減少一些人為因素。在具體施工期間，澆筑方法可降低內外溫差和水化熱的溫升。如果澆注間隔太長，溫度可能會引起變化或裂縫，應盡量縮短澆注時間。此外，水化熱還可能引起溫度和收縮裂縫，這就要求使用化學藥劑降低溫度，并進行連續(xù)施工，將混凝土澆筑溫度控制在規(guī)定范圍內。在實際施工工作中，要綜合控制不同類型水泥的水化熱值，并做好相應的操作和處理，避免水泥水化熱引起的裂縫問題。

2.3需要采取科學有效的施工技術

在大多數施工過程中，經常采用的工藝是泵送混凝土進行施工。在當前混凝土澆筑前，可對材料進行相應檢查，確保材料滿足泵送要求。此外，還應控制好泵送的運行速度，以確保泵送過程中不會積聚混凝土。在保證地基和模板形狀不受影響的前提下，混凝土結構的強度等級應不斷提高?；炷翝仓埃瑧屑殭z查模板安裝情況，確保澆筑前模板安裝無誤。

2.4溫度監(jiān)測和維護措施

溫度監(jiān)測。加強對澆筑體內表面的溫度監(jiān)控，加強保溫保濕養(yǎng)護措施，有助于減少內外環(huán)境的不均勻熱量，使混凝土在養(yǎng)護期間順利冷卻，并提高其結構的均勻性，從而提高其強度和耐久性?；炷翝仓┕r的溫度控制指標應符合下列規(guī)定：模板施工時混凝土結構的溫升不得超過50℃。襯砌核心混凝土與表面混凝土的溫差（不包括混凝土收縮等效溫度）不應超過20℃。混凝土澆筑的降溫速率不應超過2.0℃/D。拆除保溫蓋時，表面混凝土與環(huán)境的溫差不應大于20℃。為保證大體積混凝土澆筑施工的成功，提前做好準備，聯系當地氣象臺站掌握近期氣象情況，提前制定特殊氣候條件（如高溫、暴雨等氣溫驟升驟降天氣）下的施工質量保證措施。

養(yǎng)護措施。大體積混凝土應保溫、保濕養(yǎng)護。澆筑后初凝前，立即灑水養(yǎng)護;拆模后及時進行濕養(yǎng)護。還應滿足以下要求：設專人負責保溫、養(yǎng)護工作，并做好試驗記錄;保證保濕養(yǎng)護時間不少于14天，混凝土強度應達到設計強度的75%以上。有必要不時檢查土工布或其他隔熱材料的完整性，以避免混凝土表面干燥。當結構表面溫度與環(huán)境溫度之差不超過20℃時，可完全清除表面覆蓋層。在此之前，可根據實際情況逐步去除覆蓋層?？捎寐椴?、土工布、草簾等作為保溫材料。必要時，可設置保溫棚或遮陽降溫棚。養(yǎng)護過程中，應監(jiān)測混凝土結構的內外溫差和降溫速率。如果試驗數據不符合要求的溫控指標，應及時安排和改進保溫養(yǎng)護方法。

結論

隧道工程的建設不僅可以使人們的生活更加便利，而且可以逐漸減輕交通壓力。但是，在實際發(fā)展中，對隧道建設的要求仍然比較高。無論是在隧道設計過程中，還是在隧道車站范圍內，質量一直是很多人應該關注的問題。本文詳細分析了隧道施工過程中的混凝土施工工藝。首先，闡明了裂紋產生的原因。當隧道施工中的混凝土開始凝固時，體積在變化，內力也會發(fā)生很大的變化。因此，混凝土中會出現很大的裂縫?；炷烈坏┠?，也會產生嚴重的干縮，最終導致表面積逐漸減小;然后給出了超聲回彈法的基本原理。該方法基于測量的混凝土強度回彈值和隧道表面強度值。結合這些數據，可以分析混凝土強度。在分析中，有必要根據試驗結果建立模型圖，包括混凝土強度與回彈值之間的關系，并根據模型圖推斷混凝土強度。最后，提出了隧道混凝土施工應采取的措施，包括采用優(yōu)質、高標準的混凝土材料，加強施工過程中的裂縫控制，采用科學有效的施工技術。

參考文獻：

[1]高德風，周欣，費曉春，等.現澆隧道大體積側墻結構混凝土裂縫控制技術[J].新型建筑材料，2020，47（3）：4-8，32.

[2]王百超.大體積混凝土施工質量控制措施[J].工程技術研究，2019，4（24）：139-141.