陳新新
(烏魯木齊鐵路局庫爾勒鐵路建設(shè)指揮部,新疆 庫爾勒 841000)
隨著鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展,鐵路隧道工程施工項目不斷增多,在施工過程中,各種安全質(zhì)量事故也頻發(fā),尤其是因施工質(zhì)量問題,造成隧道的坍塌,后果極其嚴(yán)重。所以對于鐵路隧道工程的施工,對于質(zhì)量的控制是非常重要的,在具體的工作中,相關(guān)人員必須清楚鐵路隧道工程施工的各環(huán)節(jié)重點(diǎn)所在,努力提高工程質(zhì)量。
(1)地表水滲透或雨水沖刷使隧道洞門邊、仰坡失穏,造成洞口坍塌。
(2)洞門邊、仰坡開挖采用大爆破作業(yè)方式,對隧道洞口圍巖產(chǎn)生擾動,造成隧道洞口坍塌。
(3)洞口圍巖松散軟弱,自穩(wěn)性能差,進(jìn)洞施工方案不妥。
(4)洞口邊仰坡開挖后防護(hù)不及時。
(5)洞門立模不穩(wěn),不平順,混凝土灌注質(zhì)量差。
(6)修補(bǔ)工藝欠佳。
目前,隧道的滲透漏水主要表現(xiàn)在拱墻、拱頂滲水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期間和建成后,一直受著地下水的影響。當(dāng)?shù)叵滤畨狠^大,防水工程質(zhì)量欠佳時,地下水便會通過一定的通道滲入或流入隧道內(nèi)部,造成滲漏水,對行車安全以及襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。
(1)拱頂襯砌不密實(shí)
當(dāng)圍巖壓力過大時,導(dǎo)致拱腰部位襯砌出現(xiàn)縱向拉裂,拱頂襯砌壓碎掉塊,導(dǎo)致滲漏。
(2)支護(hù)技術(shù)不過關(guān)
工程上常采用的先拱后墻法施工,循環(huán)進(jìn)尺短、襯砌緊跟、以襯代支,致使襯砌接縫過多,且接縫處理不能達(dá)到防水標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致接縫滲水。
(3)振搗不到位
在混凝土襯砌的過程中,有時存在襯砌不到位的現(xiàn)象,形成透水的開放性毛細(xì)管路,尤其是混凝土拌合物在密實(shí)泌水過程中,析出水分部分被擠向上面,部分聚集在集料顆粒的下面,導(dǎo)致襯砌混凝土存在泌水管路。
(4)混凝土中有空隙
由于施工順序不當(dāng)或沉降或襯砌混凝土中存在雜物等原因,導(dǎo)致襯砌混凝土中存在空隙。
(5)腐蝕性
天然水對襯砌混凝土有腐蝕性,可能造成漏水孔隙,甚至導(dǎo)致襯砌混凝土剝落開裂。
(6)仰拱填充施工縫不對應(yīng)導(dǎo)致的滲漏水。
隧道出現(xiàn)裂縫輕則縮短使用壽命,重則產(chǎn)生毀滅性的破壞。隧道應(yīng)進(jìn)行動態(tài)施工。由于受技術(shù)和資金條件的限制,一般隧道在設(shè)計前對一些因素很難準(zhǔn)確確定,因此在施工中要隨時觀察掌子面,對圍巖情況進(jìn)行對比和分析,及時調(diào)整和完善設(shè)計。隧道拱、墻的裂縫主要由環(huán)向的、水平向的、斜向的和網(wǎng)狀的裂縫,其性質(zhì)分受力和非受力裂縫。
(1)設(shè)計局部與實(shí)際地質(zhì)不符、處置不當(dāng)。
由于多種原因,設(shè)計單位在設(shè)計勘察時無法深入地開展地質(zhì)勘察工作,進(jìn)行隧道圍巖類別評價及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計時缺乏必要的準(zhǔn)確的依據(jù),再者實(shí)際地質(zhì)情況并不是與設(shè)計截面相適應(yīng)的,這就造成了結(jié)構(gòu)受力與設(shè)計的嚴(yán)重不符而埋下開裂隱患。
(2)施工方法和現(xiàn)場操作不規(guī)范、管理不到位。
襯砌背后存在一定規(guī)模的空洞或空洞回填不密實(shí)是經(jīng)常遇到的病害。據(jù)雷達(dá)檢測表明,拱墻背后脫空現(xiàn)象比較普遍,尤以拱頂脫空較為嚴(yán)重,個別甚至達(dá)到人可在其中爬行的程度。引起脫空的原因除管理不力外,超挖過大,未回填或回填不到位,或未采用壓力泵送回填混凝土等有關(guān)。
(1)模板質(zhì)量控制
相關(guān)的施工單位在施工前應(yīng)根據(jù)洞口工程的特點(diǎn)進(jìn)行模板加工、安裝工藝設(shè)計;在具體的安裝工作完成之后,要注意檢查施工模板的具體結(jié)構(gòu)形式以及相關(guān)的施工材料是否滿足施工的相關(guān)設(shè)計要求,并且要檢查施工模板的尺寸是否滿足混凝土設(shè)計結(jié)構(gòu)所需的結(jié)構(gòu)尺寸,還要在具體的施工中仔細(xì)檢查工程各種預(yù)留孔洞的位置以及其相應(yīng)的尺寸是否滿足隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求。
(2)混凝土的質(zhì)量控制
在隧道施工工作中,要注意嚴(yán)格控制施工原材料的質(zhì)量;對于施工中的混凝土強(qiáng)度等級要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證其必須符合隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求,主要可以在具體的施工中通過嚴(yán)格檢查隧道施工相關(guān)單位在施工現(xiàn)場取樣進(jìn)行的混凝土抗壓強(qiáng)度試驗報告。
(3)錨桿的質(zhì)量控制
在隧道施工中,對于錨桿的類型、規(guī)格也必須要符合隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求,對自制錨桿應(yīng)檢查鋼筋原材料的質(zhì)量,對成品錨桿需檢查錨桿的各種質(zhì)量證明文件并進(jìn)行現(xiàn)場檢驗。在隧道施工中,對于錨桿的安裝數(shù)量要保證其符合隧道工程的相關(guān)設(shè)計要求。對于砂漿的錨桿要設(shè)置墊板,錨桿鉆孔方向和孔口巖面垂直才能使墊板密貼巖面,擰緊尾部螺母。
(4)鋼筋和鋼筋網(wǎng)的質(zhì)量控制
在隧道施工中,對于鋼筋的施工,要注意由于其施工的工藝力學(xué)性能直接影響著在隧道的質(zhì)量以及安全,所以對于隧道的施工,對其工藝力學(xué)性能應(yīng)分批進(jìn)行檢驗,確認(rèn)合格后方可使用。要特別的注意在具體的施工中,如果發(fā)現(xiàn)鋼筋表面有缺陷時必須及時進(jìn)行處理,并不得作為受力鋼筋。在隧道施工中,應(yīng)對保護(hù)層墊塊的數(shù)量以及相關(guān)的位置作全部的細(xì)致檢查。對于鋼筋網(wǎng)的施工原材料質(zhì)量一定要符合相關(guān)的工程設(shè)計要求。
隧道洞門各結(jié)構(gòu)物基底的地基承載力是結(jié)構(gòu)安全非常重要的環(huán)節(jié),基底開挖至工程設(shè)計高程后必須進(jìn)行驗收和地基承載力檢測,質(zhì)量檢測合格后方可進(jìn)行下一步施工。對于洞口的防護(hù),首先要對洞口的坡面本體進(jìn)行檢驗,主要指坡面的開挖范圍和開挖形式應(yīng)符合工程設(shè)計要求,其次各種防護(hù)設(shè)施必須滿足工程要求。
鐵路隧道工程的開挖質(zhì)量控制,主要是:爆破開挖時應(yīng)盡量避免或減少爆破對圍巖的擾動;隧道開挖輪廓尺寸、中線、高程要符合工程設(shè)計要求。對欠挖可按三個層次處理,首先應(yīng)確保隧道不應(yīng)欠挖;其次是當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅硬時,允許巖石個別突出部分,侵入襯砌不應(yīng)大于5cm;最后控制拱腳和墻腳以上1m內(nèi)斷面的欠挖。對于隧底的開挖的質(zhì)量控制要注意:邊墻基礎(chǔ)及隧底的開挖高程要符合工程設(shè)計要求,尤其是邊墻基礎(chǔ)深度寧超勿欠,避免邊墻基礎(chǔ)嵌入深度不夠影響隧道結(jié)構(gòu)的整體受力情況;要求澆筑邊墻基礎(chǔ)及隧底混凝土?xí)r,必須清理干凈無積水浮渣,保證結(jié)構(gòu)與圍巖緊密結(jié)合。
底板、仰拱、仰拱填充分別獨(dú)立檢驗,一是為了體現(xiàn)過程控制,二是通過將仰拱與仰拱填充分別進(jìn)行檢驗,達(dá)到仰拱與仰拱填充分開施工的目的。底板、仰拱都屬于混凝土結(jié)構(gòu),控制的關(guān)鍵是灌筑混凝土前必須對基底進(jìn)行檢查,隧底虛碴、雜物和積水必須清除干凈。當(dāng)隧底有超挖時,仰拱的超挖部分用同級混凝土回填。按施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定底板、仰拱、仰拱填充混凝土應(yīng)分段連續(xù)澆筑,一次成型,不留縱向施工縫。特殊情況下可按設(shè)計要求分部施工。
鐵路隧道施工中,要對原材料的各種性能指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場檢驗;在鐵路隧道施工時對施工縫和變形縫的細(xì)部做法進(jìn)行檢驗;鐵路隧道施工時對防水效果進(jìn)行檢查;在鐵路隧道施工時還要對對用做沉降的變形縫應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置沉降觀測點(diǎn)并進(jìn)行施工期間的沉降觀測。對于防水板防水的質(zhì)量控制要檢查防水板的厚度、耐刺穿性、耐久性、耐水性是否符合工程設(shè)計要求;看焊接效果,要確保焊縫寬度,并不得有焊焦、焊穿等現(xiàn)象。
綜上所述,我們在鐵路隧道施工質(zhì)量控制方面雖然積累了一定的經(jīng)驗,但隧道地形、地貌及工程地質(zhì)情況也各不相同,在具體施工過程中要一定要根據(jù)隧道工程特點(diǎn)、地質(zhì)情況,制定針對性制度、措施,才能有效預(yù)防質(zhì)量事故發(fā)生。
[1]郭振江.鐵路隧道施工技術(shù)研究[J].科技視界,2014,04:95+285.
[2]段強(qiáng).鐵路隧道施工中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制探討[J].山西建筑,2014,07:229-230.