淺談石林隧道仰拱混凝土二次振搗施工技術(shù)2700字

1、淺談石林隧道仰拱混凝土二次振搗施工技術(shù)2700字 摘要：在隧道施工中，混凝土性能不僅關(guān)系到施工質(zhì)量，而且很大程度上決定了施工本錢(qián)。本文結(jié)合石林隧道仰拱施作實(shí)例，引入二次振搗這種簡(jiǎn)單高效的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土性能的改善，主要介紹仰拱二次振搗施工技術(shù)，并對(duì)其機(jī)理進(jìn)展分析。 關(guān)鍵詞：混凝土性能；仰拱；二次振搗中圖分類(lèi)號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X202205-0-01一、工程概況1.工程簡(jiǎn)介石林隧道位于彌勒石林板橋之間，設(shè)計(jì)為單洞雙線隧道，線路為“人字坡，進(jìn)口里程為DK651+225，出口里程為DK669+443，全長(zhǎng)18218m。隧道最大埋深250m，最小埋深6m。進(jìn)、出口均

2、采用斜切式洞門(mén)。石林隧道測(cè)區(qū)屬滇東南高原石林期剝夷面巖溶地貌。地表峰丘洼地、石林、及孤峰平原發(fā)育，無(wú)大的水系及逕流，地表水以大氣降水為主，地下水以巖溶水為主，巖溶發(fā)育，含水充分。2.仰拱設(shè)計(jì)概況以石林隧道級(jí)圍巖A型復(fù)合式襯砌仰拱施工過(guò)程的混凝土二次振搗說(shuō)明混凝土二次振搗施工技術(shù)。仰拱采用C30混凝土，設(shè)計(jì)厚度為50cm，每延米澆筑量為6.14m3，每次仰拱施工長(zhǎng)度為6m，每次設(shè)計(jì)共澆筑36.84m3。仰拱防水縱向采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+遇水膨脹止水條，環(huán)向采用中埋式橡膠止水。二、仰拱二次振搗施工技術(shù)1.二次振搗施工技術(shù)1.1二次振搗的時(shí)間選擇混凝土的二次振搗，是指在混凝土澆筑后的適當(dāng)時(shí)間，重

3、新對(duì)混凝土進(jìn)展振搗?；炷炼握駬v能否獲得預(yù)期效果的關(guān)鍵是確定合理的振搗時(shí)間。假如間隔 初次振搗時(shí)間間隔過(guò)短，那么效果不明顯；假如時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，特別是在混凝土初凝后，超出了重塑時(shí)間范圍，那么會(huì)破壞混凝土構(gòu)造，影響混凝土質(zhì)量。在石林隧道現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際中，仰拱澆筑混凝土坍落度設(shè)計(jì)為120mm160mm，水膠比設(shè)計(jì)為0.45，入模溫度在一般在2030。大量實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，石林隧道仰拱混凝土的初凝時(shí)間一般在34小時(shí)。因此，選擇在仰拱混凝澆筑完成后2h進(jìn)展振搗。1.2振搗方法嚴(yán)格遵循“垂直插入、快插、慢拔、三不靠的振搗原那么?？刂坪谜駬v時(shí)間，一般以2030s為宜，以混凝土開(kāi)場(chǎng)泛漿為準(zhǔn)。前后間距一般以30cm50

4、cm，防止漏振，級(jí)以上圍巖振搗中配合鐵釬搗實(shí)。一般情況，振搗器作用部位長(zhǎng)度為混凝土層厚度的80%，級(jí)圍巖混土厚度為50cm，因此，選擇作用部位長(zhǎng)度為40cm的振搗器。1.3二次振搗的考前須知?dú)鉁兀夯炷恋哪Y(jié)時(shí)間與氣溫變化親密相關(guān)，氣溫升高那么凝結(jié)變快，二次振搗的時(shí)間就應(yīng)提早，反之就要推后。另外，還應(yīng)注意晝夜溫差，對(duì)振搗時(shí)間適時(shí)調(diào)整。水泥品種：摻有混合材料的水泥一般較純熟料水泥凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，例如礦渣酸鹽水泥較普通硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：在其它條件一樣的前提下，強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土凝結(jié)時(shí)間短。坍落度：一般情況，凝結(jié)時(shí)間隨坍落度增加而有一定的延長(zhǎng)。但是在隧道溫度較高時(shí)，混凝土的凝結(jié)時(shí)間受

5、坍落度的影響很小。水灰比：二次振搗對(duì)小水灰比的混凝土增強(qiáng)效果好，對(duì)水灰比大的混凝土增強(qiáng)效果較差。在確定混凝土初凝時(shí)間時(shí)，考慮到一般施工工地不可能裝備混凝土貫入阻力儀，可以要求試驗(yàn)室在測(cè)定混凝土凝結(jié)時(shí)間時(shí)，同時(shí)測(cè)定混凝土的坍落度，以坍落度值間接斷定混凝土初凝時(shí)間。三、二次振搗的優(yōu)點(diǎn)及機(jī)理分析1.二次振搗對(duì)混凝土拌和物密實(shí)度以及整體均勻性的進(jìn)步混凝土在振搗作用下會(huì)趨于液化，具有一定的流動(dòng)性，在振搗成型及其隨后的靜停過(guò)程中，很少能實(shí)現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，粗骨料在自重作用下仍有下沉，水分和氣泡上升，這種物理現(xiàn)象會(huì)一直持續(xù)到混凝土失去塑性(初凝之前止)，其結(jié)果會(huì)造成粗細(xì)顆粒上下分布不均勻的現(xiàn)象。粗大顆粒在混

6、凝土凝結(jié)前的下沉，就使得下部的密實(shí)度大于上部。所以混凝土的下部強(qiáng)度總是大于上部。而且隨著外分層的開(kāi)展，還會(huì)出現(xiàn)內(nèi)分層，即粗骨料周?chē)鷧^(qū)域密實(shí)度開(kāi)展不均勻。外分層與內(nèi)分層的共同特點(diǎn)都是在骨料的下部形成充水區(qū)，充水區(qū)中也含有一局部氣體，隨著水分蒸發(fā)后，就會(huì)成為空穴，降低混凝土的強(qiáng)度。間隔一定時(shí)間進(jìn)展的二次振搗，可以使本來(lái)已經(jīng)接近凝結(jié)的混凝土經(jīng)振搗液化，重新恢復(fù)塑性，將由于內(nèi)分層被封閉在粗骨料下部的水囊內(nèi)的水和氣泡釋放出來(lái)，進(jìn)而使得這個(gè)充水區(qū)被水泥漿體所填塞。2.二次振搗能加速水泥顆粒的水化混凝土拌和時(shí)，水泥顆粒外表的礦物成分就會(huì)立即與水發(fā)生反響，生成相應(yīng)的水化產(chǎn)物，水化產(chǎn)物很快溶解于水，水泥顆粒又暴

7、露出新的外表再與水反響生成水化產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)展，就使得水泥顆粒被層層剝落，直至顆粒完全與水發(fā)生反響水化就完畢了。但是在整個(gè)水化期間的水化速度不是均勻的。開(kāi)場(chǎng)階段水化速度快，水化產(chǎn)物的生成速度要大于其溶解擴(kuò)散速度，這樣很快就會(huì)使水泥顆粒周?chē)娜芤旱竭_(dá)飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，進(jìn)而析出以水化硅酸鈣凝膠為主的半浸透膜層，包裹在水泥顆粒的外表，一定程度上阻止了外部水分向內(nèi)的浸透以及內(nèi)部水分向外的擴(kuò)散，減緩了水泥的水化速度。而且膜層內(nèi)部水分引起的水化反響使膜層向內(nèi)增厚，經(jīng)由膜層向外擴(kuò)散的水化物聚集于膜層外側(cè)又使膜層向外增厚，這時(shí)水化反響就更慢了。此時(shí)假設(shè)給以二次振搗，就可以人為加速膜層破裂，使得外部低濃度

8、的溶液可以再次進(jìn)入，與尚未水化的水泥核接觸，加速水化反響的速度，直到新生成的凝膠體重新修補(bǔ)破裂的膜層為止。3.二次振搗能加強(qiáng)水泥石同粗骨料以及鋼筋間的界面強(qiáng)度由于自重引起的下沉，使得其下部形成充水區(qū)，同時(shí)一局部水分也會(huì)沿著粗骨料的側(cè)面向上運(yùn)動(dòng)，使得粗骨料的側(cè)面出現(xiàn)水分上遷的通道，這些通道的存在嚴(yán)重降低了混凝土中漿體與粗骨料同的界面強(qiáng)度。假如在水泥凝結(jié)前給以二次振搗，就會(huì)使得粗骨料和鋼筋周?chē)乃ず臀⒖妆徽吵淼臐{體所填充，隨著粗骨料和鋼筋周?chē)囝w粒濃度的增加，水泥水化生成的水化硅酸鈣凝膠的數(shù)量也會(huì)增多，水化硅酸鈣凝膠的比外表積很大，外表能很高，大大加強(qiáng)了界面強(qiáng)度。四、完畢語(yǔ)理論說(shuō)明控制好混凝土二次振搗時(shí)間，二次振搗既可以進(jìn)步混凝土強(qiáng)度約10%-15%，又可以在保持強(qiáng)度不變的前提下節(jié)約水泥用量15%左右。這樣不僅保證了施工質(zhì)量