摘要：承德至张家口高速公路是国家高速公路网二广公路支线—二秦高速的重要组成路段，承德段单塔子至大栅子连接线长北沟隧道衬砌采用高性能混凝土C30P8。为确保混凝土质量，保证混凝土表面光洁、色泽一致；保证混凝土不出现裂纹、空洞；保证混凝土满足工作性；保证混凝土耐久性和强度的技术要求。从原材料进场卡控、混凝土浇筑现场盯控、实体养护、实体检测整个过程进行总结，结合隧道混凝土实体麻面、色泽产生的原因进行分析、试验，对施工工艺进行研究，使混凝土整体质量处于卡控状态。
关键词：隧道 高性能混凝土 色泽 施工工艺 质量卡控
1.概述
本工程采用的混凝土和普通混凝土相比有几点不同：①低水胶比、高耐久性；②提高混凝土密实度；③级配良好的粗细骨料；④采用混凝土矿物掺合料和高效减水剂，配以与之相适应的水泥。
2.原材料
水泥：兴隆县福成水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。比表面积393m2/kg；3d、28d抗压强度27.7MPa、50.9 MPa 3d28d抗折强度5.5 MPa、7.3 MPa；安定性合格。
粉煤灰：国电承德热电有限公司产Ⅱ级粉煤灰。细度23.8%；需水量比98%；烧失量4.71%；含水率0.5%；SO3含量0.78%。
细骨料；承德上板城Ⅱ区中砂。其细度模数为2.52，含泥量1.6%；泥块含量0.4%；轻物质含量0.3%；松散堆积密度1677Kg/m3；坚固性4%
粗骨料；承德产碎石，采用三级配（5～10mm：10～20mm：16～31.5mm=20：40：40）压碎指标，针片状颗粒含量3.3%；含泥量0.1%；
减水剂；四川巨星新型材料有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，其减水率30%；1h经时变化量65%；压力泌水率含气量2.5%；28d收缩率比100%；1d /3d/7d/28d抗压强度比199%175%156%141%；cl-含量0.016%；碱含量（Na2O+0.658K2O）0.50%；Na2So4含量0.56%
3.衬砌用高性能混凝土配合比配制
衬砌混凝土配合比尊照建设单位要求，由河北道桥工程检测有限公司配制，按照混凝土耐久性、强度、工作性的要求，采用工地原材料、考虑到波动情况进行反复试拌验证，确立衬砌混凝土的理论配合比：
水泥︰粉煤灰︰河砂︰碎石︰水︰减水剂=319︰56︰817︰1083︰155︰3.75
4.衬砌混凝土外观质量问题及产生的原因
4.1 衬砌混凝土外观质量问题
衬砌混凝土外观常出现沙沟、麻面、局部色泽不均，接槎处错台、裂纹，产生这些外观质量问题的主要影响因素有：
（1）隧道模板质量和和混凝土施工工艺卡控不到位。
（2）原材料方面，减水剂减水率高、且内部含有部分引气剂，要控制混凝土的低水胶比，减水剂的最低掺量有一定的限制。因此，混凝土的内部会产生大量的小气泡，如果振捣不好或不到位，模板壁的气泡不能排出，就会在混凝土的表面形成开口的气泡。
（3）原材料方面，为确保混凝土的后期强度降低水化热，增强混凝土的耐久性，加大粉煤灰的用量，粉煤灰色泽变化对混凝土的外观色泽产生一定影响。
（4）配合比方面，普通水泥人为改性。配合比中掺有粉煤灰，这样原来使用的P.O42.5进行了改性，使得原来的普通水泥改变为粉煤灰水泥，任何一种材料的波动引起的色泽变化，对混凝土的的色泽产生较大的的影响。
4.2 产生原因具体分析
（1）实体表面出现沙沟和麻面的原因。①混凝土出现泌水现象；②浇筑过程振捣原因，如漏振、欠振，局部过振；③天气炎热，混凝土塌落度损失较大时，浇筑点二次搅拌掺水；④模板脱模剂使用不当；⑤混凝土浇筑时间长，模板表面有水泥浆硬化致使表面不干净。
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（2）实体表面出现局部色差的原因。①模板表面未清理干净或脱模剂涂刷不均匀，除锈不彻底；②粉煤灰烧失量变化引起颜色波动③浇筑点二次搅拌时不均匀；④混凝土浇筑过程中，中途出现长时间停顿⑤拆模后，混凝土表面没有及时修饰
（3）实体表面出现错台和不平整的原因。①模板支护时连接刚度不够；②模板使用时间长需要加工维护；③连接螺栓由于混凝土振捣产生松动
5.衬砌混凝土施工技术
5.1混凝土方面
（1）衬砌混凝土所需的原材料进场时对其技术指标进行检测，符合国家或行业标准的规定，并且和理论配合比使用的原材料品质均应一致，同时要考虑到施工条件及原材料变化可能引起的波动。
（2）衬砌混凝土所需的配合比经批准后才能开始使用，随时注意天气情况的变化，及时调整施工配合比。
（3）混凝土拌合站的计量器具应定期标定，自动计量装置，各种衡器精度应符合要求，所用原材料应按质量计量投料，允许质量偏差应符合规定。
（4）混凝土搅拌时间自全部材料加入开始搅拌到开始出料的最短搅拌时间，按照搅拌机产品说明书的要求并经试验确定为90s。
5.2模板方面
（1）模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，其表面平整度≦5mm
（2）模板的板面应平整，接缝处应严密且不漏浆，当发现模板错台、漏缝后局部变形等问题时，必须修整。
（3）模板表面应均匀涂刷隔离剂，不得采用废机油等油料，涂刷后不得有挂壁或下流现象。
（4）模板安装后，应能抵抗在施工过程中可能发生的震动或偶尔撞击，混凝土浇筑前，有专人检查模板螺栓是否拧紧。
（5）模板使用拆除后，应按规定修整保洁。
5.3施工方面
（1）浇筑前应做好准备工作，在浇筑点对混凝土的均匀性和塌落度等性能进行检测。
（2）混凝土采用搅拌运输车输送，途中应以2-4r/min的慢速进行搅动，卸料前应以常速再次搅拌。
（3）混凝土送至浇筑点后发生离析、泌水或坍落度不符合160-200mm时，应进行二次搅拌，不宜任意加水，二次拌合仍不符合要求时，则不得使用。
（4）混凝土浇筑采用输送混凝土泵连续工作，泵送的间隔时间不宜超过15min。在泵送过程中，受料斗内应具有足够的混凝土，防止吸入空气产生阻塞。
（5）混凝土浇筑时，不得直接冲向防水板板面流至浇筑位置，防止混凝土离析。
（6）混凝土的浇筑宜连续进行，因故中断间歇时，其间歇时间应不小于前层混凝土的初凝时间。
（7）混凝土振捣时，振捣棒不得接触防水板，以防防水板受到损伤。
5.4混凝土养护
（1）混凝土面有模板覆盖时，应在养护期间喷淋、洒水使模板保持湿润；
（2）模板拆除后应立即防护冬季采用波膜包裹覆盖等保湿养护措施，养护时间不少于14d；
（3）养护用水与混凝土表面温差不大于15℃
参考文献：
[1]JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》；
[2]JTG F80/1-2017《公路工程质量验收评定标准 第一册 土建工程》；
[3]中铁七局集团有限公司工程质量检测中心承德至张家口高速公路承德段单塔子至大栅子连接线第五合同段工地试验室 原材料和配合比试验检测报告。
论文作者:曹东红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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