水工隧洞施工質量問題及控制措施

何洪成

【摘要】水工隧洞作為水利工程的主要施工難點，受到環境、工藝等因素影響，容易出現質量問題。水工隧洞混凝土是一種有特殊要求的混凝土，由于其隱蔽性和維護修復有一定難度，對其耐久性應有適當的要求。因此，為進一步提升水利工程施工水平，本文對水工隧洞常見施工質量問題進行簡要分析，提出施工質量有效控制措施，旨在促進水工行業的健康發展。

【關鍵詞】水工隧洞;施工質量問題;控制措施

1、水工隧洞施工質量問題及隱患分析

1.1支護強度不足

在多數水利工程中，普遍選擇采用鉆孔爆破施工技術，依次開展鉆孔、裝藥以及起爆作業，用以快速開挖巖石。這項技術具有地質條件適用性強、開挖成本低等優勢，主要被用于巖石堅硬的洞室施工。但在部分工程中，卻存在施工精度不足、未全面考慮巖體不確定性等影響因素等問題，時常出現洞室坍塌、未達到預期爆破深度、局部圍巖超挖/欠挖等質量問題，存在一定的施工安全隱患。同時，對后續隧洞鋼筋混凝土襯砌、二襯鋼筋布置等施工作業的開展造成不利影響。

這主要是由于采取水工隧洞支護方式與實際施工情況不符，當出現隧洞爆破坍塌等施工安全事故時，支護結構的實際性能質量、所提供支護力難以滿足實際施工需求，并導致水工隧洞襯砌混凝土填補量有所增加。同時，在出現局部圍巖欠挖等問題時，將導致鋼筋布局產生錯亂現象，存在隧洞襯砌質量隱患。與露天開挖爆破作業相比，水工隧洞巖石開挖爆破施工現場環境較為復雜，爆破自由面較少、質量要求高，加之受到通風、照明、滲水等多方面因素影響，對附近支護結構所造成的擾動影響較為明顯，且空氣沖擊波、飛石將對支護結構造成一定程度的破壞。

1.2混凝土質量差

混凝土作為一種關鍵性施工材料，材料性能與施工質量是水工隧洞施工質量的主要衡量標準。在部分水利工程中，混凝土施工環節時常出現裂縫、背后空洞、錯臺等施工質量問題。其中，在混凝土配合比方案不合理、振搗質量不足，或是所澆筑混凝土出現離析現象時，都有可能引發混凝土裂縫質量通病的出現。混凝土空洞質量通病的產生主要是由于制備混凝土材料的水灰比較大，抑或是混凝土封堵不嚴密。導致所澆筑混凝土在硬化凝結過程中，在水工隧洞襯砌背后處出現空洞現象。

混凝土錯臺質量問題出現成因是由于水工隧洞混凝土作業面內所設定鋼模臺車的位置與洞軸線定位有所出入、偏移量超過最大允許值。導致在后續混凝土澆筑環節中，混凝土實際灌注壓力超過設計標準，進而對鋼模臺車造成局部擠壓作用，使得臺車與邊墻接縫處出現錯臺問題。

1.3鋼筋剛度低

從鋼筋材料質量角度來看，水利工程中所配置鋼筋材料普遍為定尺參數12m或9m的卷尺鋼筋，而非直條鋼筋。施工人員基于施工圖紙將所配置鋼筋原材料切割加工成特定規格尺寸與形狀的構件。采取機械連接或焊接連接等施工方式，將鋼筋構件在相應施工部位進行綁扎。但在部分水利工程中，企業對材料質量檢測工作的重視程度有所不足，難以及時、全面發現鋼筋原材料質量問題，所配置鋼筋材料中夾雜少量劣質鋼筋。從鋼筋制作安裝角度來看，受到人為因素影響，部分施工人員的專業素養良莠不齊，所加工、綁扎鋼筋構件的間隔距離、規格尺寸、分布密度及保護層厚度等施工參數與相關技術指標有所出入，以此為誘因引發各類施工質量問題的出現。

2、水工隧洞施工質量控制措施

2.1加強技術管控力度

以水工隧洞開挖環節應用最為常見的鉆孔爆破技術為例，該技術的施工控制存在一些問題，且施工環境復雜，時常出現局部圍巖欠挖、超挖、洞室坍塌等施工問題，所搭設支護結構難以滿足實際施工需求。因此，企業應重點加強施工技術管控力度，提前分析各項施工影響因素、做好準備工作，合理設定、精確計算爆破用藥量、選擇恰當爆破點位，將空氣沖擊波、爆破力對周邊圍巖及支護結構所造成的擾動影響與作用力控制在合理范圍內。對這一目的的實現，企業可選擇將計算機仿真技術與傳統的鉆孔爆破技術加以結合，構建爆破仿真模型、開展施工模擬試驗。此外，隨著外部施工環境的變化，將持續產生新的變量因素，對鉆孔爆破技術方案的合理性、可行性造成影響，使得爆破作業質量存在不確定性。針對于此，企業應持續對動態施工信息進行分析，將其導入所構建仿真模型，及時發現并解決所存在技術問題。

2.2建立完整鋼筋制作流程

結合實際施工情況，以相關施工規范為主要參照與基準，建立健全的鋼筋制作工藝流程，補充完善各項技術標準與施工要點，為鋼筋制作安裝作業的開展提供明確參照。例如在鋼筋材料入場環節，管理人員需對各批次鋼筋材料的規格參數、性能質量與相關文件進行審核、檢測。此外，企業應加強施工人員專業素養培訓與考核力度，不斷提高施工人員的專業技術能力，降低人為因素對鋼筋制作與安裝質量所造成的影響系數。

2.3光線輔助定位

為及時發現、解決混凝土錯臺、空洞等質量問題，企業可選擇運用光纖輔助技術，自水工隧洞軸心射出指示光線，實時監測鋼模臺車的具體位置，以及鋼模臺車與洞軸線定位之間的偏差值，定期對臺車位置進行校正。同時，采取支架支頂方式，確保隧洞頂部不會出現混凝土空洞質量問題。

2.4加強施工現場質量管控力度

為及時發現各類施工質量問題，將所造成損失程度控制在一定范圍內。企業應加強施工現場質量管控力度，與監理部門協同開展施工現場質量管控工作。例如在各項關鍵施工環節，或是隧洞開挖、鋼筋制作安裝等施工質量問題高發環節，監理人員位于施工現場對施工過程進行實時監督。在出現施工人員違章施工、或是各類技術性問題時，監理人員及時指出所存在具體問題，責令其限期整改、上報問題。這在及時、快速解決各類施工質量問題的同時，也將向施工人員提供技術指導，并為后續工程竣工質量驗收工作的開展提供信息支持。

結語：

綜上所述，水工隧洞各類施工質量問題的出現，對工程施工質量及運行安全造成嚴重影響，難以實現預期工程建設目標。所以，在施工過程中必須深入分析各項常見施工質量問題的主要出現成因，并采取科學的應對和預防措施，提升水利工程施工水平，保障施工安全，為我國水利事業注入新的發展活力。

參考文獻：

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