本發(fā)明屬于隧道施工，涉及一種用于高原隧道襯砌混凝土抗裂的施工方法。

背景技術(shù)：

1、二次襯砌是隧道工程施工比較重要的環(huán)節(jié)，常規(guī)的隧洞襯砌二襯混凝土施工方法雖然能滿足實(shí)際施工要求，但是用于高原復(fù)雜環(huán)境隧道中還存在以下問題：

2、在高原復(fù)雜環(huán)境下，由于海拔高和氣壓低，在高地溫、高地應(yīng)力、濕度低的環(huán)境下，混凝土的收縮率較常壓下增大，而且在拆模后養(yǎng)護(hù)條件差，溫濕度難以控制，混凝土表面沾染灰塵，混凝土易出現(xiàn)裂縫，影響混凝土的使用性能；綜上所述，由于混凝土硬化收縮以及澆筑施工條件，導(dǎo)致混凝土易出現(xiàn)裂縫，無法滿足高原隧道襯砌混凝土施工要求。因此，找到一種能提升高原隧道襯砌抗裂性能的施工方法是目前研發(fā)的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有由于混凝土硬化收縮以及澆筑施工條件，導(dǎo)致混凝土易出現(xiàn)裂縫，無法滿足高原隧道襯砌混凝土施工要求的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于高原隧道襯砌混凝土抗裂的施工方法。

2、本發(fā)明通過設(shè)計(jì)混凝土配合比、混凝土入模澆筑、控制混凝土澆筑中振搗及養(yǎng)護(hù)溫濕度，使得混凝土收縮率降低，提高混凝土的抗裂性能。

3、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

4、一種用于高原隧道襯砌混凝土抗裂的施工方法，包括以下步驟：

5、s1、混凝土原材料篩選

6、根據(jù)高原隧道襯砌混凝土抗裂性能要求，按照以下要求篩選各個(gè)原材料；

7、水泥：比表面積控制在(300～350)m2/kg；

8、粉煤灰：需滿足ⅰ級(jí)粉煤灰車檢指標(biāo)，粉煤灰中的玻璃微珠含量應(yīng)>50％；

9、機(jī)制砂：公稱直徑為0.3mm和0.6mm篩孔分計(jì)篩余量為15％～26％；

10、粗骨料：級(jí)配中26.5mm篩孔累計(jì)篩余量控制在10％以下，且不含有37.5mm及以上粒徑的顆粒；

11、減水劑：采用低增稠類型，且在不摻加引氣劑條件下混凝土的含氣量≤2.5％；

12、引氣劑：確保采用振搗棒振搗15s后，混凝土含氣量損失幅度≤50％；

13、s2、混凝土級(jí)配

14、根據(jù)高原隧道襯砌混凝土抗裂性能要求，抗裂混凝土采用步驟s1篩選的原材料且配合比如下表：

15、

16、膠材為水泥和粉煤灰；摻合料包括粗骨料、減水劑和引氣劑；所述混凝土中，粗骨料用量≥1050kg/m3，粉煤灰摻量≥30％；

17、s3、混凝土澆筑前準(zhǔn)備

18、高原隧道襯砌混凝土澆筑采用二襯臺(tái)車澆筑，混凝土從拌合出站到現(xiàn)場(chǎng)澆筑完成的時(shí)間控制在2h內(nèi)；且混凝土澆筑前，攪拌時(shí)間不少于20s；

19、s4、混凝土入模、澆筑、振搗

20、混凝土澆筑執(zhí)行分窗入模、對(duì)稱分層澆筑的工藝，控制分層澆筑的層厚不超過40cm，在澆筑的同時(shí)，采用插入式振搗器振搗為主、附著式振搗器為輔的方式對(duì)混凝土進(jìn)行振搗；

21、s5、混凝土養(yǎng)護(hù)

22、依次采用帶模養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)和噴淋養(yǎng)護(hù)對(duì)步驟s4澆筑完成的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，完成施工。

23、進(jìn)一步限定，所述步驟s2中，高原隧道拱腰混凝土，入模坍落度為180mm～200mm；高原隧道拱頂混凝土，入模塌落度為200mm～220mm，擴(kuò)展度小于600mm。

24、進(jìn)一步限定，所述步驟s2中，配合比中砂率調(diào)整范圍應(yīng)控制在原配合比設(shè)計(jì)的±3％以內(nèi)，減水劑摻量的調(diào)整范圍應(yīng)控制在原配合比膠凝材料總量的±0.3％以內(nèi)。

25、進(jìn)一步限定，所述步驟s3中，二襯臺(tái)車窗口數(shù)量為：環(huán)向設(shè)置5層布料窗口，第1層窗口不少于8個(gè)，第2層窗口不少于8個(gè)，第3層和第4層窗口均不少于4個(gè)，第5層窗口不少于3個(gè)；二襯臺(tái)車窗口間距：第1層窗口高度控制在1.2m以下，第1層與第2層窗口弧面距離、第2層與第3層窗口弧面距離均不超過2.0m；第3層與第4層窗口弧面距離不超過2.5m；第5層窗口距正拱頂線弧面距離不超過1.5m，且左側(cè)和右側(cè)各設(shè)置3個(gè)窗口，左、右側(cè)窗口呈品字形布設(shè)；一層兩側(cè)邊窗距環(huán)向施工縫的距離不超1.0m。

26、進(jìn)一步限定，所述振動(dòng)器布置間距不大于1.5m，振動(dòng)器距端頭不大于0.75m，振搗器的頻率大于等于10000次/min，振動(dòng)器的轉(zhuǎn)速大于等于10000r/min。

27、進(jìn)一步限定，所述步驟s4澆筑中，高原隧道襯砌混凝土沖頂由低端向高端逐區(qū)域澆筑，混凝土沖頂在2h內(nèi)完成；

28、所述步驟s4中，高原隧道二襯混凝土方量在100m3以下的，澆筑時(shí)間控制在8h以內(nèi)；高原隧道二襯混凝土方量在150m3以下的，澆筑時(shí)間控制在10h以內(nèi)；高原隧道二襯混凝土方量在200m3以下的，澆筑時(shí)間控制在12h以內(nèi)。

29、進(jìn)一步限定，所述步驟s4中，混凝土澆筑時(shí)，人工逐窗振搗，同時(shí)采用附著式振動(dòng)器相結(jié)合的方式輔助振搗；控制二窗以下混凝土澆筑和振搗質(zhì)量。

30、進(jìn)一步限定，所述步驟s5中，混凝土帶模養(yǎng)護(hù)不少于2天，蒸汽養(yǎng)護(hù)不少于3天，養(yǎng)護(hù)總時(shí)間14天。

31、進(jìn)一步限定，所述步驟s5中，蒸汽養(yǎng)護(hù)過程是：第1天養(yǎng)護(hù)區(qū)恒溫為35℃，第2天養(yǎng)護(hù)區(qū)恒溫為35℃，第3天養(yǎng)護(hù)區(qū)恒溫為30℃，濕度宜控制在90％以上。

32、進(jìn)一步限定，所述步驟s5中，噴淋養(yǎng)護(hù)過程是：養(yǎng)護(hù)水的溫度不低于25℃，養(yǎng)護(hù)水與混凝土表面的溫差不大于10℃。

33、本發(fā)明的有益效果是：

34、1、本發(fā)明通過原材料篩選、混凝土級(jí)配、混凝土入模澆筑振搗以及多重養(yǎng)護(hù)來完成隧道襯砌，混凝土的抗裂性能得到提升，養(yǎng)護(hù)過程中可以控制溫濕度，使得混凝土收縮率降低，避免混凝土發(fā)生開裂，提高混凝土的抗裂性能。

35、2、本發(fā)明中，高原隧道拱腰混凝土，入模坍落度為180mm～200mm；高原隧道拱頂混凝土，入模塌落度為200～220mm，擴(kuò)展度小于600mm，混凝土的性能不僅滿足施工要求，而且能極大地提升混凝土的抗裂性能。

36、3、本發(fā)明中，二襯臺(tái)車振動(dòng)器布置間距不大于1.5m，振動(dòng)器距端頭不大于0.75m，采用電/氣動(dòng)高頻振搗器，振動(dòng)器轉(zhuǎn)速大于等于10000r/min，能提升混凝土澆筑的密實(shí)度，避免孔洞，保證混凝土的澆筑質(zhì)量，有效防止裂縫的發(fā)生。

37、4、本發(fā)明中，澆筑每層的厚度不超過40cm；通過澆筑的層厚小，分層澆筑確保每層混凝土的澆筑面攤鋪均勻，從而增強(qiáng)振搗的密實(shí)度，提升混凝土性能。

38、5、本發(fā)明中，通過調(diào)控養(yǎng)護(hù)的溫度、濕度以及養(yǎng)護(hù)時(shí)間，使得混凝土內(nèi)的應(yīng)變水平明顯提高，提升控裂效果。

39、6、本發(fā)明通過對(duì)施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，通過對(duì)混凝土配合比進(jìn)行限定，使得高原隧道拱腰混凝土的入模坍落度以及高原隧道拱頂混凝土的入模塌落度保持在一定范圍內(nèi)；進(jìn)一步基于混凝土的性能對(duì)施工過程中的振動(dòng)器布置間距、澆筑每層的厚度、養(yǎng)護(hù)方式和養(yǎng)護(hù)條件進(jìn)行改進(jìn)，從而形成系統(tǒng)的、完整的高原隧道襯砌混凝土施工工藝，有效改善隧道襯砌混凝土的實(shí)體質(zhì)量，大幅度減少了隧道工程長期存在的襯砌開裂問題，保障高原隧道安全，極大提高了隧道襯砌的使用壽命，避免或減少使用期間襯砌發(fā)生裂縫引起的維修整治工程，從而節(jié)約工程費(fèi)用。