公路隧道施工中空洞的判斷及處理措施

文/何青穎、楊志明、王向配 云南陽光道橋股份有限公司 云南昆明 650200

公路隧道施工中空洞的判斷及處理措施

文/何青穎、楊志明、王向配 云南陽光道橋股份有限公司 云南昆明 650200

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，也促進了我國公路現(xiàn)代化建設(shè)的進程。公路隧道施工是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由于其是地下工程，施工過程中存在著諸多不確定因素，給公路隧道施工帶來了許多安全隱患。在公路建設(shè)過程中，不可避免地會遇到一些隧道施工，對隧道施工不斷的探索，以及我國公路隧道的建設(shè)取得了很大的進展。但公路隧道施工中仍存在一些問題。

公路隧道施工；空洞；處理措施

引言：

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，交通運輸業(yè)是要求運輸業(yè)的大規(guī)模建設(shè)。然而，公路施工過程中存在著諸多未知因素，隧道施工的過程中存在的空洞就是其中因素之一。因此，采用先進技術(shù)，合理管理，豐富的經(jīng)驗進行檢測和判斷隧道的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，使用合理的施工方案，是確保隧道施工過程中盡量避免事故發(fā)生重要措施。

1.公路隧道施工中存在的問題

公路隧道施工過程中存在的問題。它屬于地下工程施工，在施工過程中對周邊環(huán)境有很強的影響。然而我國幅員遼闊，地下水及圍巖等地質(zhì)條件十分不同，水質(zhì)的酸堿度以及風(fēng)力的侵蝕因素也大不相同，公路隧道受復(fù)雜水文地質(zhì)條件以及工程地質(zhì)的影響非常大。

再加上公路隧道在實際施工過程中由于技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)和預(yù)期設(shè)計的差異，在后期使用過程中會留下一些潛在的安全隱患，甚至有的施工單位使用劣質(zhì)材料、施工設(shè)備和設(shè)施都沒有達(dá)到質(zhì)量要求，這很可能會留下很多的安全問題，對于構(gòu)筑公路隧道主體的混凝土如果存在強度劣化不達(dá)標(biāo)就很有可能造成拱背空洞，襯墻的厚度不夠的話也很容易出現(xiàn)裂縫，等一系列的質(zhì)量問題。如果不在施工過程中消除這些風(fēng)險也會導(dǎo)致公路隧道的一些質(zhì)量問題，如路面冒水，整體路面產(chǎn)生開裂等問題，這樣一來，嚴(yán)重影響道路安全后果的嚴(yán)重性。

由于公路隧道屬于地下線性工程建筑，勢必會對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，在公路隧道施工中抽取地下水，對爆破巖石和渣土處理等一系列環(huán)節(jié)，倘若在施工過程中沒有進行科學(xué)合理的分析就會嚴(yán)重污染到環(huán)境必然對周圍環(huán)境產(chǎn)生強烈的影響，這可能會造成許多環(huán)境污染因素。隨著公眾的環(huán)保意識不斷加強，對于施工所帶來的環(huán)境污染也越來越成為一個焦點話題。

2.隧道襯砌背后空洞的檢測判斷

2.1地質(zhì)雷達(dá)的檢測原理

地質(zhì)雷達(dá)是一種常用的檢測隧道襯砌孔的方法。地質(zhì)雷達(dá)工具可以探測到混凝土襯砌背后的空洞變化以及襯砌的結(jié)構(gòu)。地質(zhì)雷達(dá)是通過特殊的處理分析軟件接收信號的電磁波輻射接收信號的系統(tǒng)分析。地質(zhì)雷達(dá)信號對隧道混凝土襯砌結(jié)構(gòu)不會造成影響，而是通過襯砌內(nèi)部的對信號的反射和折射情況對信號結(jié)果進行分析。當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)介質(zhì)的介電常數(shù)之間的產(chǎn)值比較大的時候，對電磁波的能量反射是比較大的，通過外部設(shè)置發(fā)射天線來接收這些信號的雷達(dá)，那么通過雷達(dá)主機對電磁波進行信號處理和分析斷層面掃描圖片和針圖像地層，隧道混凝土對實際情況的內(nèi)部砌體結(jié)構(gòu)分析，混凝土襯砌對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的存在或不存在空洞的實際情況分析，進行記錄，更能確保公路隧道襯砌質(zhì)量好。

2.2襯砌背后空洞的健康判斷試驗分析

確定隧道襯砌背后空洞的健康狀況是一個復(fù)雜的過程。首先，要對不同隧道襯砌深度存在空洞的特征接觸應(yīng)力和破壞荷載進行總結(jié)。分析了空洞的內(nèi)部承載能力與空洞深度變化的情況，分析了襯砌背后的大部分接觸力和位移曲線。大量隧道空洞的試驗與分析結(jié)果可以得到，隨著襯砌背后空洞深度的增加，承載能力的內(nèi)部結(jié)構(gòu)隨著深度增加而減少。對空洞健康的判斷：當(dāng)隧道支護結(jié)構(gòu)的承載能力迅速降低的時候，隧道的健康已經(jīng)處于疾病階段，那么就必須加強措施，以確保隧道承載能力。在隧道的退化階段，這個階段隧道已進入人體疾病的人膏盲隧道支護階段，隨著空氣空漏深度的增加，隧道支護結(jié)構(gòu)生活的變化，最有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。在緩慢退化階段，隧道的支護結(jié)構(gòu)支撐力隨空洞的增加而逐漸減小，在這一階段，隧道整體的穩(wěn)定性不受影響。隧道處于亞健康狀態(tài)，隧道結(jié)構(gòu)可以通過修復(fù)來保證隧道的支撐力。

3.針對隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫重點做好以下幾個方面

3.1提高設(shè)計精度，加強工程地質(zhì)工作，提供詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘查資料，合理選擇截面形式、強度等級、襯砌厚度、配筋形式、變形縫位置等設(shè)計參數(shù)，設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有施工技術(shù)水平，保證結(jié)構(gòu)的使用功能，避免施工和操作中產(chǎn)生裂縫。

3.2要加強混凝土攪拌和澆筑過程控制；首先，要把關(guān)好材料，嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量。其次，嚴(yán)格按照施工配料單進行電子測量，纖維素，防腐劑必須增加所需的。在輸運過程中嚴(yán)禁輸送過程用水；澆筑時控制混凝土的下落高度，兩側(cè)邊墻對稱、分層澆筑（在管道或槽內(nèi)控制時間間隔），混凝土澆筑過程必須加強振搗，提高混凝土的密度和均質(zhì)性，減少內(nèi)部裂縫的阻力。

3.3仰拱結(jié)構(gòu)，仰拱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸（厚度）比較容易控制，但很難實現(xiàn)仰拱線性圓弧形結(jié)構(gòu)。因此，有必要對仰拱結(jié)構(gòu)進行更合理的調(diào)整。根據(jù)空洞隧道承載力不夠的基礎(chǔ)我們應(yīng)該做一些更換或擠密樁的應(yīng)用以提高承載能力，對石質(zhì)隧道應(yīng)加強隧道隧底虛砟處理。在保證仰拱襯砌施工的前提下，推廣仰拱填充一起澆筑，提高結(jié)構(gòu)的整體性具有十分重要的意義。

3.4二襯的施作，襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護變形基體穩(wěn)定性后進行。當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時，需提前進行二次襯砌時，必須對初期支護或襯砌結(jié)構(gòu)進行加強。

4.結(jié)語

公路隧道施工過程中經(jīng)常存在一些因素影響著公路隧道的施工產(chǎn)生了空洞。通過對隧道施工不斷的摸索，我國公路隧道施工得到了巨大的發(fā)展。但隧道施工中依然存在一些問題。也要求公路隧道技術(shù)的建設(shè)必須進入一個新的高度，這是未來公路隧道建設(shè)的發(fā)展，也是在建設(shè)者面前的首要任務(wù)。因此，它是一系列限制公路隧道施工的問題，為今后公路隧道施工提供參考。

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