隧道質(zhì)量通病原因及對策分析

梁 亮

(廈門百通智匯工程檢測有限公司)

1 概 述

隨著目前我國公路隧道工程數(shù)量的增加和建設(shè)速度的加快，由于設(shè)計、施工等方面的原因，部分已建和在建的公路隧道都出現(xiàn)了不同程度的質(zhì)量問題，有的甚至出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在隧道檢測的實踐中，發(fā)現(xiàn)隧道普遍存在以下問題:襯砌滲水、襯砌開裂、襯砌空洞、混凝土強度不足，給隧道的運營帶來了安全隱患。

2 隧道質(zhì)量通病的原因分析

2.1 襯砌滲水

隧道工程自誕生之日起就與水發(fā)生關(guān)系，不少隧道因防排水不當(dāng)而拖延工期，增加造價，影響使用，所以隧道防排水問題一直是古今中外的熱門課題。

從目前國內(nèi)公路已竣工隧道的營運情況來看，普遍存在隧道襯砌滲漏水情況。特別是在隧道兩端更為嚴(yán)重，形成襯砌漏水、涌水現(xiàn)象，成為我國公路建設(shè)八大通病之一。

由于襯砌滲漏水，造成隧道侵蝕破壞，特別是在滲漏水具有侵蝕性的情況下，對襯砌和隧道設(shè)備的腐蝕性更嚴(yán)重，路面積水行車環(huán)境惡化，降低輪胎與路面的摩擦力。寒冷地區(qū)反復(fù)的凍融循環(huán)，造成襯砌混凝土凍脹開裂破壞;在襯砌與圍巖之間，造成凍脹，引起拱墻變形、破壞;拱墻上懸掛冰柱、冰溜，侵入凈空。在隧底，可能凍脹，并形成冰坡、冰錐，使行車滑溜，直至無法通過。各種附屬結(jié)構(gòu)及設(shè)備，由于絕緣、防銹等要求，隧道不滲水是其正常工作的必要條件。因此搞好隧道防排水設(shè)計及裂縫防水技術(shù)，使隧道襯砌不漏不滲，是保證行車安全和隧道能否長期使用的重要條件。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，襯砌滲水的原因有:防水板破裂;止水帶安裝不規(guī)范、偏位、破損。

2.2 襯砌開裂

作用在隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的壓力與隧道圍巖的性質(zhì)、地應(yīng)力的大小以及施工方法等因素有關(guān)。在實踐中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致襯砌開裂的原因主要是由于施工管理不當(dāng)造成的，具體表現(xiàn)在混凝土配合比達不到強度要求;施工振搗不密實導(dǎo)致襯砌中有蜂窩使混凝土強度降低;坍方處理不當(dāng)襯砌背后留有孔洞;超挖回填不密實、欠挖不修整導(dǎo)致的襯砌受力與設(shè)計不符;背棄新奧法思想，在初襯變形未收斂的情況下施做二襯;拆模時間過早導(dǎo)致襯砌早期強度不足;冬季施工管理不善導(dǎo)致混凝土達不到強度要求;施工用水管理不善，導(dǎo)致基底被水浸泡，使襯砌產(chǎn)生不均勻沉降等。

2.3 襯砌空洞

支護結(jié)構(gòu)同圍巖的緊密接觸是地下結(jié)構(gòu)區(qū)別于地面結(jié)構(gòu)的主要特征。所謂“新奧法”的出發(fā)點，正是支護結(jié)構(gòu)同圍巖的共同變形。

然而，在施工中，由于巖石隧道光面爆破的效果不良，有的施工單位圖經(jīng)濟省事，通過鋼筋網(wǎng)在作為初期支護的噴射混凝土背后設(shè)置石塊或其他異物，以取代混凝土填充空間，造成了圍巖與初期支護之間不密實，甚至存在大的空洞。在二次襯砌施工過程中，由于泵送混凝土壓力不足、流動性不好、重力作用、插拔泵送管過早過快等原因，拱頂混凝土往往難于飽滿，造成模筑混凝土厚度不足，甚至形成較大空洞，由此常常誘發(fā)拱頂上鼓，襯砌內(nèi)緣壓裂、掉塊的現(xiàn)象。

2.4 二襯混凝土強度不足

隧道二襯混凝土強度不足的原因主要在施工管理環(huán)節(jié)，如混凝土配合比達不到強度要求;施工振搗不密實導(dǎo)致襯砌中有蜂窩使混凝土強度降低;拆模時間過早導(dǎo)致襯砌早期強度不足;冬季施工管理不善導(dǎo)致混凝土達不到強度要求。

3 隧道質(zhì)量通病的對策研究

3.1 襯砌滲水

解決隧道襯砌滲水的問題，應(yīng)該從以下幾個方面著手:防水板應(yīng)由下至上環(huán)狀鋪設(shè)，規(guī)范拼接，必要時應(yīng)配備專用臺車;止水帶安裝須規(guī)范，防止偏位、破損。合理控制二襯與掌子面間距;嚴(yán)格按設(shè)計進行鋼筋施工，嚴(yán)禁偷工減料;采用整體襯砌臺車和砼泵送作業(yè);臺車應(yīng)配備養(yǎng)護噴管，洞身、洞口段砼灑水養(yǎng)護時間應(yīng)分別不少于7 d、14 d，強度低于設(shè)計和規(guī)范要求嚴(yán)禁拆模。加寬段二襯應(yīng)及時施工，必要時應(yīng)配備加寬式整體襯砌臺車。矮邊墻與二襯應(yīng)同時澆筑。

3.2 襯砌開裂

解決隧道襯砌開裂的問題，應(yīng)該從以下幾個方面著手:混凝土配合比設(shè)計達到強度要求;施工振搗密實;坍方處理恰當(dāng);超挖回填密實、欠挖修整合適;遵循新奧法思想，在初襯變形收斂穩(wěn)定的情況下施做二襯;襯砌早期強度足夠后再行拆模。

3.3 襯砌空洞

解決隧道襯砌空洞的問題，應(yīng)該從以下幾個方面著手:控制好巖石隧道光面爆破的效果;禁止通過鋼筋網(wǎng)在作為初期支護的噴射混凝土背后設(shè)置石塊或其他異物。在二次襯砌施工過程中，保證足夠的混凝土泵送壓力、流動性，不急于插拔泵送管。

3.4 二襯混凝土強度不足

解決隧道二襯混凝土強度不足的問題，應(yīng)該從以下幾個方面著手:混凝土配合比設(shè)計達到強度要求;施工振搗密實;襯砌早期強度足夠后再行拆模。

［1］陳建勛.公路工程試驗檢測人員考試用書－橋梁［M］.北京:人民交通出版社，2010.

［2］聞富民，魯仁.現(xiàn)代公路、橋梁、隧道常見質(zhì)量事故與防范、處理及成功實例分析［M］.北京:中國當(dāng)代音像出版社，2004.