[发明专利]管廊箱型隧道侧墙裂缝控制方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域，具体涉及管廊箱型隧道侧墙裂缝控制方法与应用。

背景技术

暗埋段隧道类工程，特别是处于典型外海孤岛环境的暗埋段隧道类工程，技术复杂、环保要求高、建设要求及标准高，施工难度也较大。现浇暗埋段隧道属于管廊箱型大体积混凝土结构，如果暗埋段隧道侧墙和底板处于海平面以下，长期遭受海水浸泡，对混凝土耐久性、抗渗与抗裂性能提出严格要求。

现浇暗埋段隧道的混凝土控裂存在特殊的难度，主要体现在以下几点：

(1)现浇暗埋段隧道由于尺寸较大，一次性混凝土浇筑方量较大，对混凝土模板设计、加固以及混凝土配制、浇筑施工提出了更高的要求，另外受制于外海孤岛作业条件，必须采用竖向分步浇筑施工工艺，分步浇筑的混凝土由于收缩不同步极易导致应力裂缝；

(2)横向断面尺寸大，浇筑困难；

(3)现浇暗埋段隧道底部受到地基约束应力，侧墙混凝土易产生竖向裂缝；

(4)现浇施工环境条件不可控，受环境温度影响大，不利于裂缝和施工控制。

国内其他工程中的类似结构在施工过程中，混凝土结构均产生了不同程度的裂缝和外观质量等问题，对工程的质量产生不利影响，但由于缺乏系统地研究，该类工程结构尚未找到系统的混凝土裂缝控制和施工质量控制办法。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供管廊箱型隧道侧墙裂缝控制方法及其应用。

为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供管廊箱型隧道侧墙裂缝控制方法，包括步骤：

将管廊箱型隧道进行施工分段，然后每个施工分段在纵向上进行分段浇筑，每个施工分段在竖向上将施工缝设于墙身与顶板交界处并采用两步浇筑方式，第一步将底板、侧墙和中墙作为整体一次性浇筑，第二步浇筑顶板混凝土，后续浇筑中管廊横隔板。

优选地，第一步将底板、侧墙和中墙作为整体一次性浇筑时，侧墙和中墙的墙体分段浇筑，墙体分段长度在22.5m以内。

更优选地，所述墙体分段长度范围在22.0～22.5m以内。

优选地，所述管廊箱型隧道为现浇暗埋段隧道。所述现浇暗埋段隧道为单箱双室管廊箱型结构或单箱四室管廊箱型结构。

进一步优选地，所述管廊箱型隧道为外海管廊箱型隧道。

优选地，管廊箱型隧道进行施工分段，每个施工分段在纵向上的长度范围是24.7～54m。

进一步优选地，每个施工分段在纵向上进行分段浇筑，纵向分段浇筑时，将每个施工分段纵向进一步分为2～4段进行浇筑，分段浇筑长度范围控制为10.7～15.9m。

优选地，施工过程中，控制浇筑温度≤30℃，内部温度≤70℃，内表温差≤25℃，降温速度≤5℃/d。

优选地，为满足温控要求，控制混凝土入模温度≤30℃。

可通过控制混凝土的出机温度来控制入模温度，包括但不限于：

a)对混凝土原材料遮阳降温，降低石子、砂子温度，保持拌合用水的温度不大于5℃；

b)混凝土运输过程中进行温度控制；

c)在环境温度较低时进行浇筑。

优选地，为满足温控要求，采用循环冷却水管降温。

优选地，浇筑时，在底板、侧墙、顶板均布置冷却水管。

进一步优选地，冷却水管布设方案为：冷却水管管径为50mm的金属管，冷却水管布置在底板、顶板、侧墙的1/2h位置，冷却水管间距为1m；单根冷却水管长度不超过200m，水流量为0～10.0m³/h。

优选地，还在倒角处布设冷却水管。

优选地，为满足温控要求，底板及顶板在混凝土抹面完终凝后，立即进行覆盖养护；侧墙和中隔墙混凝土在模板拆除后立即采取喷涂养护液并立即覆盖土工布。

进一步优选地，所述覆盖养护为覆盖塑料薄膜，再覆盖土工布，进行洒水自然养护。优选地，养护用水温度与表面混凝土的温差≤15℃。

优选地，施工过程中，进行倒角混凝土施工时，在倒角模板处开混凝土振捣孔。

优选地，进行倒角混凝土施工时，可通过振捣棒穿过倒角模板上的混凝土振捣孔对倒角部位的混凝土进行振捣。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明通过开展合理的分段长度、施工缝位置设置、浇筑间隔时间以及混凝土浇筑方式、振捣、温控、养护等施工工艺的优化，有效地控制了侧墙混凝土的裂缝和外观质量，充分保证混凝土结构120年的使用寿命。