隧道施工質量控制的關鍵技術分析

馮 斌 進

(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)

0 引言

我國地貌和地形復雜，道路修建工程中，隧道占有極高的比例，特別是一些復雜地區的交通工程建設中，隧道的施工無可避免。但隨著近年來不斷出現的各種坍塌事故，隧道施工的安全嚴重影響著人們的出行和生命，必須要針對這一系列問題做出反應以及改變，加強對造成隧道影響的因素分析，優化質量管理問題，從而為出行提供有力的保障。

1 隧道施工質量控制問題分析

1.1 隧道襯砌結構破損分析

隧道內出現結構破損，導致一些部位出現滲水、漏水等現象，除了有施工因素、設計因素，也與地質因素有脫不開的關聯。拋開外在原因，比如山體滑坡、移位，就施工因素而言，最為常見的就是強度不足、拆模過早、厚度不夠、模板變形和澆筑時機不恰當。如果相關部門和施工單位沒有提前就隧道結構問題分析和預防，出現結構破損在意料之中。

1.2 混凝土施工的通道滲漏水

1)隧道有“三縫”，如果在進行隧道混凝土施工的過程中，沒有按照規范要求，嚴格密封，當混凝土在澆筑完畢后，后期沒有對其進行填補或者觀察，也會導致從內部誘發的滲漏水情況。

2)施工單位沒有采用符合我國相關標準和要求的防水板進行合理安裝，沒有從源頭預防混凝土的排水管滲漏問題，那么，在隧道混凝土施工完成后，也極易引發通道滲漏水。

3)在進行隧道的施工過程中，如果混凝土的配置比例不合理，水分較多，水灰比過大，在使用的過程中就會形成細微的縫隙，導致材料攔截滲水、漏水的能力低、通道不密合。

4)攪拌過程中，如果混凝土材料摻雜了其他物質，那么在進行隧道混凝土施工時，雜質會隨著時間的推移形成縫隙，從而引發隧道滲水、漏水的現象，形成隧道質量通病。

5)材料本身性質的優劣，也是隧道混凝土施工的關鍵。如果使用的泥漿材料不利于攪拌，不具備較好的黏性，同樣會使通道產生縫隙，并且會隨著施工的結束，逐年加寬、加大，不僅會滲漏水，更會嚴重危害人們的生命安全。

2 隧道施工質量控制的關鍵技術分析

2.1 隧道施工質量控制的預防分析

2.1.1物探分析法

物理探測的方法很多，有地震反射負視速度法、地質雷達法、陸地聲吶法、瞬間電磁法等，不同的情況可以適用不同的方法，根據實際地質面貌，采取相應的手段，能獲取直觀簡潔的結果，從而制定針對性的施工方案，確保規避一些可預測的問題。

2.1.2地質分析法

我國地質面貌復雜，不同的區域有不同的地形，甚至有些區域還存在多種地質狀態，因此提前采取地質分析法，是重中之重。目前使用較廣泛的地質分析法有超前水鉆孔法，對于一些地質結構較為簡單的區域，可以有效掌握實際信息，不過由于鉆孔耗時較長，容易拖延工期。追求高速、高效率、高運作的施工團隊，可以選擇超前導航法，其中它們又分為平導和正導，使用成本較高，不過對于一些復雜地質區域，有使用的必要，以確保施工過程中能規避可避免的問題。

2.2 隧道施工質量控制的處理分析

2.2.1襯砌裂縫處理

隧道的施工過程中如果出現襯砌內裂縫、表面有脫落現象、洞口的露筋有腐蝕的情況，相關工作人員可以采用使用環氧樹脂漿液對出現問題的部位進行修復。施工工作人員也可以沿著縫隙進行防火涂層，并且要及時鑿去、反復打磨，從而有效密封裂縫，不使其反復出現。

如果襯砌的拱頂或者拱腰出現了縫隙，是屬于不正常的情況，因為這些部位不是隧道結構的應力集中點，是不應該優先出現狀態，極大可能是地質本身所造成的。施工人員應該分析異常問題出現的實際原因，再采取相應的措施。比如在處理襯砌背后的空洞時，就可以在拱頂預留出注漿孔，方便施工人員進行操作，而局部厚度不平衡，可以采取更換鋼筋混凝土加固。

2.2.2凍融處理

由于我國地質面貌復雜，近年來隧道施工出現病害的問題愈演愈烈，雖然環境是造成不確定因素形成的首要，但能規避的問題，也應當采取科學、及時、合理的方式。比如隧道出現的凍融問題，施工人員可以采取給隧道供暖的方式，保持隧道內有正常的溫度，有效地解決凍融的產生。并且在隧道施工的過程中，對于一些特殊地區、地段，可以采用具有彈性防水的材料，使隧道處于低溫時，也能保有一定的幅度，不產生較大的變動。

2.2.3滑坡處理

山體滑坡受地質受天氣的影響，是無法徹底規避的隧道病害之一，且一些多震、多雨等地區，更是首當其沖。因此，相關的施工單位最大程度能做的就是預防可能發生的問題，估算隧道能承受的范圍，以此再確定施工方案。施工單位除了要提前去現場勘查實質性的地質面貌情況，也應該根據以往出現的現象，對于一些高危地段，實施相應的防范手段。比如錨桿安設在高危病害地段，穩固隧道結構，加強隧道周圍巖體的承載能力，也可以用襯砌混凝土將隧道周圍的巖體與隧道相連，擴大承載力。

2.2.4滲漏水處理

隧道滲漏水產生的因素很多，如隧道穿過含水層的地質；隧道襯砌防水排水設施不全。因此相關工作人員除了合理選擇防水材料，嚴格施工工藝，也應當注重引排。相對較為實用的就是鑿槽引排，并且在實施的過程中，要注意鑿槽除特殊情況，一般都為倒梯形，且深度在10 cm左右，保證其能夠深入到排水溝范圍，以此才能確保滲漏水遠離隧道。

2.3 隧道施工質量控制的技術分析

2.3.1臺階法開挖技術

按臺階的長度不同，可以分為三類：第一種是長臺階法，臺長超過50 m左右時，可以采用。采用的過程中能使用大型機械，操作簡便，工期短；第二種是短臺階法，臺長超過5 m，不超過50 m時，可以采用，比如一些地質面貌復雜、環境因素不確定的隧道施工，就很適用；第三種是微臺階法，此法適用于臺長不超過5 m時，能針對初期支護條件不好的隧道施工，但遭遇周圍有軟弱圍巖時，需要進行輔助開挖和一些有效措施才能順利使用。臺階法適用于Ⅲ級～Ⅴ級圍巖中小跨度隧道，Ⅳ級圍巖的中跨度隧道和Ⅲ級圍巖的大跨度在采取有效加固措施后，也可采用全斷面法開挖。

2.3.2全斷面開挖技術

全斷面開挖技術是所有開挖技術中效率最高的施工方式，它能有效節約人工費用，大面積采取設備施工，減少因人工帶來的誤差，大幅度提升工作效率。不過此開挖技術也存在著不可忽視的問題，雖然能使用大型設備，但隨之而來的就是大量的電力消耗，大的、長的隧道不同于普通的道路施工，它對電力供應的要求很高，并且還要隨時注意用電過程中可能出現的危險情況。同時大型設備的深入，也需要伴隨相對平緩的路面，否則難以前行，更談不上運作。因此，全斷面法適用于Ⅰ級～Ⅲ級圍巖的中小跨度隧道，Ⅳ級圍巖中跨度隧道和Ⅲ級圍巖大跨度隧道在采用了有效預加固措施后，也可采用全斷面開挖。

3 結語

隨著我國交通建設的不斷拓展、研究、實施許多以前難以跨越的偏遠山區都通過隧道施工建設完成了通路。雖然很多山區依舊面臨施工環境惡劣、地質情況復雜、施工困難大的問題，但相信隨著人員技術的培訓、現場勘查的預防、實際操作的問題規避，新型技術的不斷引進，我國交通系統的工程建設一定能更上一層樓。除此，隧道施工建設的過程中，也應該嚴格把控人員的安排，以免施工人員相互交叉作業，從而導致隧道出現質量問題。及時解決遭遇的不良地質問題，有效的根據實際情況進行施工技術調換，做好質量管控，引進新型施工設備，激發施工人員質量安全的意識，是相關人員理應具備的素質。

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