隧道二襯質量缺陷整治施工工藝研究

劉 剛

(山西路橋集團陽蟒高速公路有限責任公司,山西 太原 030012)

隨著我國經濟的發展，我國基礎設施建設的數量和規模也在不斷提升，其中隧道建設的數量的增長最為顯著，但其屬于地下線性施工類型，具有施工技術復雜、要求高、難度大、隱蔽性強的施工特點，所以政府和社會一直對隧道施工質量給予高度重視。而隧道施工是一項系統性的操作，施工中有很多因素會對施工質量造成影響，從而為隧道的后續運營留下安全隱患。尤其是襯砌質量問題，嚴重的影響了隧道功能作用的發揮，為此，本文對二襯施工進行了深入的分析，探索了整治其質量缺陷的施工工藝，從而提高隧道的安全性，保障其實現自身的社會價值。

1 隧道二襯質量缺陷

隧道襯砌施工是隧道工程建設的重要工序，具有復雜性、綜合性的特點，其主要施工內容包括防排水、爆破開發、支護等操作，所以經常出現的質量缺陷有以下幾項：

一是二襯變形、表面脫落、表面裂損；二是二襯厚度不達標；三是二襯出現背后空洞和不密實情況；四是出現滲水和地下水涌出情況[1]。

2 造成隧道二襯質量缺陷的原因

在隧道襯砌施工中，造成二襯質量缺陷的因素有很多，如原材料質量、施工工藝、施工技術、施工設備規格、混凝土質量、襯砌厚度要求、施工條件、人為因素等。但決定性的因素是混凝土的質量、性能；襯砌時混凝土的厚度。而且造成質量缺陷的主要原因有以下幾個方面：

一方面造成二襯出現變形、表面脫落、表面裂縫、厚度不達標的原因有：一是混凝土施工工藝和施工技術不符合要求，混凝土摻拌材料中粉煤灰、水泥的品質不達標，種類選擇不正確；混凝土摻拌料中粗細骨料的等級選擇不合理，混凝土中含泥量過高，并且含有有害物質。二是光面爆破的效果不理想，混凝土噴射平整度不合格，掛設防水板處富余量不充足。在施工過程中，如果光面爆破效果不理想，在混凝土噴射過程中也不進行處理，那么就會出現襯砌厚度不達標的情況；如果防水板掛設預留位置不足的話，當剛性較大的防水板與混凝土噴射時產生的較大側壓力同時作用到襯砌表面時，就會出現背后空洞的情況，增加了表面的受力壓力，使襯砌局部出現表面裂縫和表面脫落的情況。三是襯砌拱頂如果出現混凝土灌注不充分的情況，那么在重力的作用下，拱頂就會出現向上鼓、內部也會出現表面脫落的情況[2]。

另一方面，造成滲水和地下水涌出的原因：一是在防水板鋪設之前未對初期支護表面進行處理，導致表面與防水板之間基礎不牢固；同時鋪設之前，也未對支護表面存在的尖銳物質進行抹平處理，導致混凝土灌注時，支護面的尖銳物質刺破防水板出現地下水涌出的情況，而且表面連接不牢固也會出現滲水問題。二是施工縫隙未做好防水處理，當出現襯砌變形或裂縫時，就會出現襯砌滲水的問題，這時使用止水帶補救也比較困難。三是襯砌背后設置的排水設施如果出現堵塞，也不能保障水及時排出，所以也會出現滲水和地下涌水的問題。

3 隧道二襯質量缺陷整治施工工藝

3.1 控制光面爆破質量

在隧道開挖過程中使用爆破技術已是常見的施工方式，各項處理也比較成熟，但由于施工人員對爆破的重視度不夠，在工藝和效果上也未進行全面的考慮，所以經常出現超欠挖問題，嚴重的影響了爆破的質量，也為后續的施工帶來了諸多不便，所以應對光面爆破的質量進行嚴格控制，爆破后要及時進行驗收，控制質量標準，如果出現超挖情況，要及時進行補救。

3.2 嚴格檢測混凝土漿的配合比

在選擇混凝土配置原材料時，要保障各項摻拌料符合施工要求。其中細骨料選擇要注意級配問題，保障細骨料的質地均勻、空隙率小，吸水率弱，最好選擇干凈的河砂；粗骨料在選擇過程中也要注意級配情況，最好選擇形狀良好、線性膨脹系數小、表面清潔干凈的碎石；水泥的選擇要結合施工需要確定，最好選擇普通硅酸鹽水泥，性價比較高[3]。

在進行混凝土漿配置時，要盡量控制水膠的使用量，可以通過使用多級配粗骨料；增加性能好、功能多的外加劑來控制混凝土漿在泵送過程中出現坍落的情況，提高混凝土漿的整體性能。

施工過程中，混凝土漿的拌和最好選擇強制式的攪拌機，配合自動化計量系統的準確計算，能夠保障混凝土的性能，在運輸過程中可以先進行裝袋，待進入施工現場后再進行一次性能檢測，保障其中外加劑含量符合標準。在攪拌過程中，要按照合理的順序進行摻拌料投擲，攪拌過程中對每階段的時間要進行嚴格控制，最短時間要保持在30 s，總體攪拌時間不能超過3 min。運輸過程中，應用專車進行運輸，運輸時間要根據混凝土溫度進行控制，具體的要求如表1所示。澆筑過程中要對混凝土進行振搗，在使用插入式振搗設備以外，還要將附著式振搗設備安裝在運輸車上提高振搗強度[4]。

表1 混凝土運輸時間控制表

3.3 提高防水板的性能

在通常情況下，隧道襯砌施工使用的是復合型的防水板，為了提高二襯的整體性能，可以使用分離式防水板，這樣在施工過程中可以分兩次進行施工，先將土工布釘牢，再使用焊接設備或粘結設施進行防水卷材掛設，從而使防水板與襯砌表面之間的連接更加牢固，避免出現背后空洞的問題[5]。

3.4 做好襯砌表面處理

在進行防水板鋪設前，要對襯砌表面進行檢測，檢測是否存在尖銳物質，如錨桿頭，如果存在要用砂漿將整體抹平，避免尖銳物質對防水板的破壞。而且在混凝土噴射過程中，也避免出現噴射不平整的情況。通常情況下，襯砌表面平整度的要求為初期支護襯砌相鄰兩面之間凸面距離/凹面深度=1/6。

3.5 做好縫隙處理工作

施工會產生沉降縫、施工縫等縫隙，對于這些縫隙的處理必須嚴格按照施工設計要求進行，這樣才能合理的進行止水帶安裝位置確定。而且在安裝止水帶后，要在不同的施工階段進行質量檢測，尤其是在第一拆除混凝土模后至第二次混凝土灌注前的階段，一旦發現止水帶質量不達標，要及時進行調整。

4 結語

隧道襯砌施工關系到隧道的整體性能和作用發揮，但其質量一直受到各項因素的影響，要想徹底避免質量缺陷的出現，要對經常出現質量缺陷的原因進行深入分析，探討有效的整治措施。為此文章具體分析了隧道二襯存在質量缺陷的原因，并有針對性的提出了整治措施，以便為其他隧道施工提供參考。但同行業者也要不斷創新整治工藝，充分的發揮出隧道襯砌施工的作用和功能。

[1] 梁桂仁.關于隧道二襯混凝土外觀質量缺陷的控制分析[J].黑龍江交通科技,2013,24(8):85-86.

[2] 楊 堅.淺談隧道二次襯砌缺陷及病害整治處理及其防治措施[J].科技創新導報,2014,22(10):183-187.

[3] 曾慶雷.淺析鐵路隧道二襯開裂機理與處理預防措施[J].科技創新導報,2016,13(7):31-32.

[4] 張民慶,何志軍,游 旭,等.鐵路隧道底部混凝土質量評定的研究與應用[J].鐵道工程學報,2015,29(9):85-91.

[5] 陳 江,陽軍生,曹能學,等.鐵路隧道襯砌裂縫整治及襯砌補強加固設計研究[J].中國安全生產科學技術,2014,10(9):134-139.