沉管隧道沉管预制施工质量控制
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[摘要]沉管法隧道施工由于具有对航道影响小、对地基承载力要求低、隧道埋深浅、抗震性好等诸多优势，随着施工技术的进一步成熟，越来越广泛的应用于城市道路交通中，沉管隧道施工过程中的质量控制也引起越来越多的从业者关注和研究，由于沉管隧道工程自身的特点，在工程建设过程中涉及到的因素较多，过程比较复杂，所以使得沉管隧道施工质量控制存在一定难度，在本文中着重从现场施工的角度论述沉管隧道预制过程中的质量控制模式，希望能为各位同行提供一个参考。
[关键词]管段预制； 质量控制 ；钢筋；混凝土；模板；防水抗渗
中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：
Construction Quality Control of Sinking pipe prefabricated in Immersed Tunnel
Abstract:Immersed tunnel construction 1 because it has small influence on channel, on the foundation bearing capacity requirement is low, the tunnel shallow, good shock resistance and other advantages, with the construction techniques of mature further, more and more widely used in city traffic, immersed tube tunnel construction process quality control has attracted more and more attention by practitioners and Study on immersed tunnel project, due to its own characteristics, in the engineering construction process involves many factors, is a complicated process, so immersed tube tunnel construction quality control has certain difficulty, in this paper the scene from the construction point of view on the immersed tube tunnel prefabricated in the process of quality control mode, hoping to provide a peer a reference.
Key words：Sinking pipe prefabricated； quality control; Reinforced； concrete； template； waterproof impermeability
沉管隧道中管段预制施工属于大型箱体施工，所以必须满足大型箱体施工质量要求，但同时沉管法施工对管段有它特殊的要求，在后期施工中需要进行起浮 沉放 对接等工序，而且水下环境对管段结构的稳定性，防水抗渗性都有了更高的要求，所以在管段预制施工中的的质量控制必须满足这些新的要求，为此，对于每道工序从方案确定到工程验收，质量控制必须深入到每一个环节，下面针对管段预制的主要工序从现场施工的角度阐述一下与之相关的质量控制。
1.沉管隧道一般坐落在水下8~20m的基础上，在承受行车荷载的同时还要承受外侧巨大的水压力。这就对管段自身的强度有很高的要求。钢筋作为管段的骨架，在施工中对其制作与安装必须进行严格控制。
1.1钢筋原材料的质量控制：钢筋进场必须具备出厂合格证，且各项力学性能指标、有害化学物质含量经试验室自检、外检均达到规范要求后方能进行加工使用。对进场的每批次钢筋的应用部位进行编号记录，为后续施工进行的试验检测提供检索依据。
1.2钢筋加工质量控制：由于钢筋连接方式多采用直螺纹套筒连接，钢筋断口必须有有较高平整度，不得有马蹄形或弯起现象，这就要求对每个接头部位端口用砂轮机进行打磨；部分编号的钢筋是封闭的骨架而且通过直螺纹套筒进行连接，对钢筋料的尺寸、弯起角度要求非常精确，需要对每根钢筋进行精准测量，并进行编号记录，根据每组实际情况进行一一的配料加工；对接头进行套丝加工时，将套丝机调整到位，试验套丝头合格后，方可进行套丝加工，现场每个套丝加工区域都要有检测套丝质量的丝规和套筒，套丝过程中进行实时检测，发现套丝头存在问题时要及时停止作业，进行调整套丝机， 并检测停止作业前最后套的10丝头；现场配一名套丝机专业维修人员以便随时调整套丝机；检验合格的丝头应加以保护，再其端头夹带保护帽，按规格分类堆放整齐。
1.3钢筋连接质量控制：为保证起浮重量，沉管的骨架钢筋连接方式以直螺纹套筒连接为主。对于直螺纹套筒连接首先应保证钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净，完好无损；接头连接时，事先将扭力对照表发放到施工班组手中，工人参照扭力对照表应用扭力扳手进行连接施工；经拧紧后的滚压直螺纹接头应作出标记，允许完整丝扣外露1—2扣，质检人员要对接头挨个检查，对于不符合要求的接头要做更换处理，更换困难的接头要进行两侧帮条焊处理，焊接要满足规范要求。
2.模板使新浇筑混凝土成形并为其提供临时性的支撑，控制着管段的外形尺寸，所以虽为临时性构件，现场也应对它进行严格的质量控制。根据沉管结构特性和尺寸特点采用木模和钢模两种
2.1模板的进场质量控制：对于钢模板，使用专业工具检查模板厚度、平整度，与主楞、次楞的焊接情况，型钢的规格，连接螺栓的强度，并通过进行试拼装来检测接缝大小、线形；对于木模板，应检测模板厚度，背楞方木的尺寸，碗扣架的规格。
2.2模板的拼装质量控制：拼装过程中要求钢模板制作厂家安排专业人员进驻现场，发现问题及时修改，安排测量人员检测模板线形、预拱度，根据测量数据进行调整。
沉管混凝土浇筑除具备一般大体积混凝土浇筑质量控制要求外，对其防水抗渗也有很高要求。
3.1明确浇筑方案：沉管箱体属于大体积混凝土，存在自重大，对地基承载力要求高，收缩徐变量大，水化热大且不易释放等问题，这些不利因素都易使管段产生裂缝，影响管段的防水抗渗性，针对这些问题我们采取纵向设置后浇带，垂直方向分层分部浇筑的方案，在一定程度上降低对地基承载力的要求，并为每节管段提供充足的收缩徐变空间。当地基沉降趋于稳定后，且个小段的收缩徐变大大减小时进行后浇带浇筑，这个时间段要控制在45天以上。
3.2浇筑前召开质量控制会议：每段浇筑混凝土前要召开质量控制专题会议，明确现场领导和各个技术、质检人员的任务和职责，下发混凝土浇筑质量控制交底，将浇筑方案、质量控制要点、关键施工部位以书面形式传达到操作层，对振捣工、放料工进行专业的岗前培训，会议中还应与混凝土供应公司协调好，保证混凝土能持续、及时供料，制定应急预案，应对断电、大雨、大风、降温等紧急情况发生，确保混凝土浇筑能够不间断的进行。
3.3浇筑过程中的质量控制：混凝土浇筑采用两台泵车对称浇筑，对于地板、顶板由中轴线开始，沿纵向逐层上升，并逐渐向两侧扩展，逐层升高；对于墙体部分分层浇筑，两台泵车对称逐层均匀上升，每层高度不应大于40cm，上升速度不应大于1m/h。将浇筑部位划分区域，振捣工分区负责，每个振捣工的区域与相邻区域要重合50cm，避免接头部位漏振，对于止水带、预埋件、倒角等关键部位要进行专门的振捣处理，项目部指派质检员全程进行监督指导，确保振捣到位，不漏振、欠振、过振。由于管段在后期施工中需要进行起浮、拖运、下沉等水中作业，对混凝土容重要求极高，误差在±5kg/m3之内，在浇筑过程中安排试验人员检测记录每辆运输车的混凝土容重、入模温度、坍落度、流动性，一旦发现有不合格的，必须做退料处理
3.4混凝土养护质量控制：混凝土浇筑完成后，其强度、抗渗性发展情况与养护条件有直接关系，温度条件是混凝土养护的关键条件，当温度过低时（≤3°C），混凝土内部存在的自由水结冰体积膨胀，破坏混凝土内部结构，并且自由水也是参与混凝土水化反应的重要参与者，自由水结冰后，将中止水化反应，使混凝土强度停止增长，形成一松散的“豆腐渣”。混凝土内部的水化反应是个放热反应，而混凝土的导热性较差，大体积混凝土内部热量不易往外释放，形成内外温差，产生温度应力，当外界温度过低，温差大于20°C，混凝土强度小于温度应力时，产生混凝土裂缝，因此混凝土必须进行蓄热养护，并在浇筑前在混凝土构件内部安装冷却水循环管和温度检测设备，便于以后调节和监测内外温差，减少温度裂缝产生。湿度条件也是混凝土养护的重要条件，夏季温度过高，混凝土表面水分快速蒸发，水化反应缺水，易使表面形成裂隙，应覆盖土工布，安排专人浇水保湿，但环境温度低于
0°C，先覆盖一层塑料薄膜，防止水分流失，，然后再覆盖棉被保温，防止表面水分结冰。
4外包防水质量控制：外包防水是管防水抗渗的第一道关卡，主要是通过防水钢板和聚脲涂料外包管段来完成。
4.1防水钢板质量控制：管段地板和侧墙下部分采用防水钢板外包进行防水，钢板进场后要进行喷砂除锈处理，喷锌前确保钢板表面没有锈迹和其他污迹，质检合格后及时进行喷锌，锌层要均匀，并通过厚度检测，钢板喷锌除锈施工要尽量避免雨雪、大风天气，喷锌后的钢板要存放到干燥、通风的临时库房，喷锌后的钢板要进行环氧涂层施工，要选择干燥晴朗天气，施工前检测钢板表面干燥无杂物，确保环氧涂层施工后表面无孔洞，厚度要达到设计要求，如果检测发现有起鼓的地方，要用壁纸刀铲除鼓包，重新涂抹，防水钢板除锈防腐施工完成后，现场要搭设临时库房，存放除锈防腐施工完成后的钢板，尽量避免多次倒运防水钢板，避免破坏防腐层。防水钢板间的连接主要是通过埋弧焊和CO2保护焊，焊缝表面不得有引气夹渣的地方，如有发现及时清理补焊，对焊分内部按二级焊缝标准探伤。
4.2聚脲涂层质量控制：首先进行基底处理，使用水磨石机和手砂轮打磨顶板和侧墙，将表面凸起、蜂窝麻面、折角及与预埋件接头部位打磨平滑，将表面灰尘清理干净，分别用100目和200目的石英砂拌合的环氧树脂砂浆刮涂基底，确保表面顺滑平整、没有气孔，并通过拉拔试验检测基底的粘结强度。聚脲喷涂之前先进性试喷，根据试喷的情况调整喷枪来保证涂层厚度、粘结强度，不得有孔洞出现。喷涂时要保证施工连贯，对施工缝、接头缝重点检测，加喷附加层。
结束语：上述内容只是从现场施工的角度针对沉管隧道施工提出了几点简单的控制措施，而整个沉管施工的质量控制是一项复杂的过程，只有对各个环节都进行严格的质量控制，才能保证整体施工的质量，所以对每部步工都要认真对待，、始终坚持技术标准、强化质量控制意识，从而提高沉管隧道的质量水平。
参考文献
[1]《钢筋混凝土施工及验收规范》 GBJ 204-83
[2]《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）
[3]《喷涂聚脲防水工程技术规程》JGJ/T200-2010；