地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量缺陷和改進(jìn)措施

摘要：隨著時代的發(fā)展，地鐵工程在城市文明的建設(shè)中起著越來越重要的作用。但是由于地質(zhì)條件的復(fù)雜，地鐵建設(shè)的投資巨大以及建設(shè)的周期過長，使得地鐵工程建設(shè)實施的難度很大。在工程建設(shè)中采用盾構(gòu)法可帶來很多方便，但同時也會引發(fā)一系列質(zhì)量問題，如預(yù)制管片質(zhì)量問題、水利方面的問題等。文章通過研究盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量缺陷，提出了一些改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：地鐵工程；盾構(gòu)法；質(zhì)量缺陷；改進(jìn)措施 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U455 文章編號：1009-2374（2015）21-0116-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.058

近年來，隨著城市人口的不斷發(fā)展，交通問題越來越嚴(yán)重，地鐵工程建設(shè)在解決城市交通問題的過程中發(fā)揮了重要的作用。但是由于地鐵的不完善也造成了很多交通問題。為使地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量問題得到重視和解決，本文主要從預(yù)制管片方面、防水方面、安裝成環(huán)管片等問題出發(fā)，提出相關(guān)改進(jìn)措施，為人民的生活安全多提供一些保障。

1 地鐵工程建設(shè)事故

從表1中可以看出，地鐵的質(zhì)量問題嚴(yán)重影響著人們的生活和生命安全。國家應(yīng)重視地鐵的質(zhì)量安全問題，積極采取改進(jìn)方案，保障人民的生命安全。同時也應(yīng)完善相關(guān)法律，明確地鐵事故中各方的責(zé)任，盡量的減少由于質(zhì)量問題造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

2 質(zhì)量問題及改進(jìn)措施

2.1 預(yù)制管片的質(zhì)量問題與建議

2.1.1 管片混凝土的抗裂性。在地鐵工程項目中，裂縫不僅會使工程的整體結(jié)構(gòu)和受力狀態(tài)發(fā)生變化，而且還會影響工程的耐久性。因此，提高管片混凝土的抗裂性在工程建設(shè)項目中顯得尤為重要。盡管在施工過程中已采取了很多措施來提高混凝土的抗裂性，但是這些措施還停留在表面，沒有在實踐的基礎(chǔ)上具體的檢驗。從其他工程的實踐經(jīng)驗來看，建議以后在地鐵工程建設(shè)過程中，可以用極限拉伸應(yīng)變值ε來衡量混凝土的抗裂性能。在工程上認(rèn)為，混凝土發(fā)生裂縫的條件是混凝土的拉伸形變超過了混凝土的極限拉伸值。利用這個指標(biāo)，我們就可以對工程進(jìn)行預(yù)測，在工程實施前就對工程的裂變性做出控制，從而避免不必要的損失。

2.1.2 管片混凝土的耐久性。要保證地鐵工程結(jié)構(gòu)的耐久性，應(yīng)從兩個方面進(jìn)行考慮：材料的耐久性和結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的耐久性。所謂材料的耐久性就是原材料在物理、化學(xué)等作用下，其狀態(tài)不易發(fā)生改變的性質(zhì)。在地鐵工程建設(shè)中，原材料的耐久性主要是指混凝土的耐久性。

管片C50混凝土屬于高強的混凝土。現(xiàn)代的混凝土性能相比過去提高很多，但隱藏的最大的問題就是耐久性問題。在地鐵工程中，不論是采用高強混凝土還是現(xiàn)行的混凝土標(biāo)準(zhǔn)，都要根據(jù)實際的地質(zhì)條件和周圍環(huán)境狀況，采用恰當(dāng)?shù)暮饬磕途眯缘臉?biāo)準(zhǔn)來衡量，不僅要滿足混凝土的抗?jié)B指標(biāo)，還要滿足混凝土的抗凍性指標(biāo)、耐碳化性指標(biāo)以及耐侵蝕性指標(biāo)。

2.1.3 預(yù)制管片的整體試驗。現(xiàn)行的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件規(guī)范指出，預(yù)制構(gòu)件必須進(jìn)行成品構(gòu)件的實際受荷實驗，因為這是符合規(guī)范的要求，對管片進(jìn)行整體的實驗可以全面的了解管片的整體性能，對預(yù)制管片進(jìn)行整體試驗可以使承包商整個工序的質(zhì)量有所提高。

2.2 盾構(gòu)隧道的質(zhì)量問題與建議

2.2.1 外防水涂層。在地鐵工程建設(shè)中，外防水涂層的質(zhì)量缺陷體現(xiàn)在以下三個方面：原材料的質(zhì)量得不到控制；施工階段的工藝質(zhì)量無法控制；施工完成后，對涂層技術(shù)的指標(biāo)檢驗無法滿足。人們普遍認(rèn)為外防水涂層的功能僅僅是防水而已，所以就忽略其質(zhì)量的重要性。而實際上外防水涂層具有三個作用：保護(hù)管片混凝土不受環(huán)境水的污染；管片受到損害后，涂層仍然可以保護(hù)混凝土不受環(huán)境的污染；防水作用。由此可見外防水涂層的重要性。又由于涂層對空氣的濕度有一定的要求，所以涂層的制作必須在有遮蔽的條件下進(jìn)行。所以，建議外防水涂層的制作最好在預(yù)制場內(nèi)進(jìn)行。

2.2.2 止水條的檢驗。在盾構(gòu)法隧道中，防水方式與礦山法隧道中的方法是不同的。管片間的縫隙僅為2～4mm，縫隙間的防水主要是靠水膨脹止水條，所以對止水條的質(zhì)量要求就相當(dāng)高。建議在施工后加強對止水條質(zhì)量的檢驗，包括其耐久性的檢驗。

2.2.3 止水條的位置。止水條的位置不能離外弧太近，如果太近，當(dāng)止水條與管片粘貼不牢的時候，止水條就容易被管片擠到外面。所以建議止水條的位置向內(nèi)移動20～30mm，防止被擠出外面。

2.2.4 注漿孔封堵。為能夠有效封堵注漿孔處流出來的水，建議在封堵處前面設(shè)置一條小水溝，在所有的工程確認(rèn)結(jié)束后，安裝一個遇水膨脹的止水環(huán)。止水環(huán)的材料最好與管片止水條的材料一樣。

2.2.5 注漿。注漿是為了填補周圍的巖石與管片間的縫隙，加強工程質(zhì)量的強度，防止地層的下降。而且，當(dāng)止水條的功能失效后，注漿體會對管片進(jìn)行一定的保護(hù)，使得后期的維修工作難度降低。由此可見注漿工作的重要性，建議加強注漿工程質(zhì)量的檢驗，保障后續(xù)工作的進(jìn)行。

2.3 襯砌環(huán)的質(zhì)量問題與建議

2.3.1 管片拼裝錯臺的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。地鐵施工與驗收規(guī)范允許單個環(huán)內(nèi)管片間的錯臺誤差值為5mm，環(huán)與環(huán)間的錯臺誤差值為4mm，但是基于我們現(xiàn)在的技術(shù)水平，難以把誤差減小到這樣的范圍。所以，必須確定拼裝錯臺的標(biāo)準(zhǔn)。基于個人經(jīng)驗，本人認(rèn)為拼裝錯臺的標(biāo)準(zhǔn)確定應(yīng)考慮以下幾個方面的要素：考慮錯臺是否影響工程的美觀性；是否影響管片間的防水方式；是否影響管片間橫縱向的連接剛度。根據(jù)國外的經(jīng)驗，結(jié)合我國目前存在的問題，制定管片拼裝錯臺的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)勢在

必行。

2.3.2 裂縫、崩裂的修補。工程部門人員面對的另一個重要問題就是用什么材料對管片間的裂縫和崩裂進(jìn)行修補。考慮這個問題時應(yīng)從以下兩個方面出發(fā)：要考慮質(zhì)量引起的缺陷對管片的影響到底有多大，有多大把握控制缺陷造成的影響；用于修補的材料與原材料之間的力學(xué)性能差異，在缺口處發(fā)生一些變化時，修補用的材料能多大程度的接受新的變化。以后要加強對裂縫修補工藝的重視，不要做無用功。

3 結(jié)語

本文針對地鐵工程中盾構(gòu)法隧道的質(zhì)量問題做出分析并提出一些建議，主要包括兩個方面：（1）引入混凝土的極限拉伸應(yīng)變值來衡量混凝土的抗裂性；（2）加強各項指標(biāo)的檢驗。由于地鐵工程的復(fù)雜性，施工難度的艱巨性，各方面的質(zhì)量問題都需要引起相關(guān)部門的重視，政府也應(yīng)該加以關(guān)注，為人民的生命負(fù)責(zé)。

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作者簡介：李子成（1984-），男，廣東大埔人，廣東華隧建設(shè)股份有限公司中級工程師，研究方向：盾構(gòu)施工。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）