长大隧道中泵送混凝土质量控制

【前言】长大隧道中泵送混凝土质量控制由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2.1 水灰比 水灰比是影响混凝土强度和流动性的主要因素。水灰比的控制对混凝土进行泵送起着重要作用。在一定范围内，混凝土强度随着水灰比的减少而提高，但减少水灰比对泵送不利，可见，水灰比、强度指标和混凝土可泵性对泵送混凝土来说实际上存在着相互制约的因素，...

【摘要】本文介绍在磨沟岭隧道施工中，根据长大隧道泵送混凝土性能和可泵性要求，阐述泵送混凝土对配合比的要求，长距离运输时间、温度与可泵性的关系，施工过程控制及质量控制的管理措施。有效地解决了长大隧道泵送混凝土的坍落度损失大等问题。

【关键词】长大隧道；泵送混凝土；混凝土质量；配合比；可泵性

1引言

磨沟岭隧道是西安至南京铁路线的重点工程之一。全长6113m.该工程采用880E型TBM全断面据进机施工，设计衬砌混凝土量为41095m3。泵送混凝土除了满足强度和耐久性要求外还必须具有①良好的流动性，②良好的稳定性，③较小的摩擦阻力。由于混凝土搅拌站与施工现场相距较远，混凝土在长距离运输过程中会产生明显的坍落度损失。根据这中实际情况，我们不断优化配合比设计，采取一系列施工过程控制和管理措施，对泵送混凝土质量进行控制，以确保工程高标准高质量地顺利完工，为创国优工程打下了坚实的基础。

2泵送混凝土配合比设计及选定

2.1 水灰比

水灰比是影响混凝土强度和流动性的主要因素。水灰比的控制对混凝土进行泵送起着重要作用。在一定范围内，混凝土强度随着水灰比的减少而提高，但减少水灰比对泵送不利，可见，水灰比、强度指标和混凝土可泵性对泵送混凝土来说实际上存在着相互制约的因素，因此，泵送混凝土配合比设计很重要，就是根据强度和可泵性来考虑水灰比，工程实际证明泵送混凝土的水灰比宜控制在0.55左右。

2.2 细骨料

细骨料宜选用质地坚硬，级配良好的中砂为佳，表观密度宜为2580-2650kg/O，含泥量小于1.5%，细度模数在2.5-2.8范围内。

2.3粗骨料

粗骨料采用粒径范围5～40mm的连续级配碎石。因为粒径越大对混凝土泵送不利，且易形成塞管，因而必须严格控制粗骨料的粒径，选择连续级配碎石，可以提高混凝土的可泵性。

2.4砂率

最佳砂率是在水泥用量一定条件下，使混凝土的搅拌获得最佳流动性，而不产生离析、泌水、分层现象的保证，有关资料和试验证明砂率宜为40%左右时可泵性较好。

2.5胶结材料

水泥采用P.O32.5R，每立方混凝土中水泥用量不宜小于300kg，以保证混凝土有足够的工作性能，掺入RB多功能型高效减水剂可以制得高流动性的混凝土，从而提高混凝土的可泵性，其用量宜为水泥用量的1%；掺入FS型防水剂可以增加隧道的防水、防渗效果外，其凝结时间和水泥相同，不影响其原有的流动性。

2.6保坍剂的用量选用

根据混凝土的强度等级C20、砂率等设计混凝土的配合比，然后分别掺入0‰，1.0‰，1.5‰，2‰，2.5‰的保坍剂进行搅拌，按标准试验方法装满坍落度仪，测出其坍落度值和强度，见表1。

3. 施工过程控制

混凝土配合比设计和施工过程控制是控制泵送混凝土质量的保障。为此我们将对整个工艺流程做了科学的编排，有效地提高泵送混凝土可泵性。其工艺流程如图1，图中Y表示砼运输车已经装满，N表示砼运输车未装满。

3.1混凝土搅拌

混凝土在搅拌过程中，计量偏差和搅拌时间的过多过少都会直接影响混凝土的质量。计量偏差会导致混凝土达不到设计要求，因此工作人员必须严格按照配配合比对拌和物进行计量及每月对计量机器进行校正。搅拌时间过多会使混凝土含气量增加，导致在施工过程中混凝土出现蜂窝，麻面等缺陷；搅拌时间过少会使混凝土搅拌不均，影响混凝土的和易性能。

3.2运输时间

混凝土拌制好以后，随着时间延长会产生坍落度损失，坍落度损失主要由于水泥浆中的自由水减少引起的，水泥水化需要水分，骨料要吸水，同时还有水份蒸发。混凝土拌和物周围温度越高，水泥的水化加剧，水份蒸发快，因而高温情况下坍落度损失更大。由图2所示，

图2

可以反映出时间、温度与坍落度的关系。因此，根据现场施工情况，合理调度运输，减少混凝土运输时间，提高泵送混凝土的可泵性，使混凝土能保质保量地尽快地到达施工现场。

3.3立模

由于泵送施工使用大坍落度混凝土，浇灌振捣时混凝土能横向流动，加上浇灌速度快。一次入模量大，模板压力急剧增加。这时如模板刚度不足，支撑不牢，就容易出现鼓肚、变形和爆开等质量问题。另外由于模板接缝不严，模板表面不平时容易跑浆，造成蜂窝、麻面和水文印等缺陷。据国内外资料介绍，由此引起的混凝土质量问题不少。其工作原理图如图3所示，

4.管理措施

4.1 混凝土质量的现场控制

混凝土在运输过程中和卸料时不可产生离析，混凝土不得失去任何一中原料，也不能混入其他外来成分和附加水。特别是不准随便加水和向泵车料斗中加水。

4.2 混凝土质量的检验

检验试验应包括强度试验、坍落度和空气含量等试验。现场卸料时取样，不能取搅拌车卸出混凝土的开头和末尾，因为，如此取样并不代表整车混凝土的质量情况，预拌混凝土强度试块应进行标准养护，不标准养护的不具可比性。混凝土每100 m3取一组试样，不足100 m3 取一组进行检验。

5.结束语

综上所述，磨沟岭隧道施工过程中具有现代化的施工机械、合理的配合比、强有力的施工过程控制和管理措施，促使泵送混凝土质量得到合理的控制。为磨沟岭隧道工程创国优工程创造了良好的条件。

参考文献：

[1]葛兆明.混凝土外加剂[M].北京：化学工业出版社，2004：235-236.

[2]冯乃谦.高性能混凝土的发展与应用[J].施工技术，2003，32（4）：1-6

[3]GB 50119-2013 混凝土外加剂应用技术规范.[S].北京：中国建筑工业出版社，2014

作者简介

刘忠勋1973年10月出生，男，四川省安岳县人， 2011年3月专升本（函授）毕业于西南交大土木工程，工程师，先后参加西安安康铁路秦岭隧道、西安合肥铁路磨沟岭隧道、辽宁省大伙房水库输水工程、铜黄高速公路建设，在工程技术部先后从事测量、试验、施工等工作。