隧道襯砌施工中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

李 煒

（太平洋建設(shè)集團(tuán)有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

1 隧道襯砌施工中常見(jiàn)的質(zhì)量、安全問(wèn)題

1.1 襯砌鋪裝脫落

襯砌鋪裝脫落一般是由溫縮裂縫、不規(guī)范的施工方法等引起的。在項(xiàng)目施工實(shí)踐中，襯砌鋪裝澆筑混凝土配合比的合理性和水泥的和易性尤為重要，如果配合比和水泥有問(wèn)題，那么在防裂與抗?jié)B方面就會(huì)存在質(zhì)量問(wèn)題，在后期使用過(guò)程中將會(huì)導(dǎo)致襯砌滲水和溫縮裂縫的產(chǎn)生，進(jìn)而造成襯砌鋪裝逐漸脫離圍護(hù)面的不良現(xiàn)象。

混凝土溫縮裂縫是造成襯砌鋪裝脫落的關(guān)鍵因素，會(huì)直接影響隧道襯砌的功能使用壽命，大大降低襯砌結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。

1.2 二次襯砌出現(xiàn)的問(wèn)題

目前，隧道工程施工二次襯砌普遍采用了整體式液壓模板臺(tái)車和泵送混凝土相結(jié)合的施工工藝。在施工實(shí)踐中，如果不能嚴(yán)格控制施工工藝各環(huán)節(jié)的規(guī)范性，那么將容易導(dǎo)致如下質(zhì)量問(wèn)題：產(chǎn)生橫斷面施工縫錯(cuò)臺(tái)、襯砌墻面平整度不夠、混凝土密實(shí)度不夠等瑕疵。上述不良現(xiàn)象不僅影響了襯砌外觀，還對(duì)工程質(zhì)量留下了嚴(yán)重的后期隱患。

經(jīng)過(guò)實(shí)踐分析，產(chǎn)生上述不良現(xiàn)象的原因主要包括如下方面：模板臺(tái)車加工尺寸不規(guī)范；混凝土施工過(guò)程中模板臺(tái)車缺乏穩(wěn)定性；模板臺(tái)車定位誤差較大；混凝土施工過(guò)程中灰水比發(fā)生變化；混凝土原材料使用不規(guī)范；混凝土澆筑過(guò)程不連續(xù)出現(xiàn)中斷；模板尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、面板不平整、局部模板剛度不夠、模板沒(méi)有清理干凈等；振搗不到位，出現(xiàn)漏振或過(guò)振。

1.3 襯砌結(jié)構(gòu)防、排水不達(dá)標(biāo)

施工細(xì)節(jié)復(fù)雜，技術(shù)死角多，使用材料質(zhì)量要求高，加上施工單位現(xiàn)場(chǎng)管理不到位，容易導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)防、排水施工質(zhì)量不合格。這會(huì)引發(fā)隧道襯砌滲水、漏水現(xiàn)象，進(jìn)一步影響后續(xù)施工，造成不必要的安全隱患，一定程度上降低了隧道工程的使用壽命。

1.4 鋼筋銹蝕

在隧道襯砌施工過(guò)程中，由于施工單位的進(jìn)場(chǎng)材料保護(hù)制度有缺陷，造成現(xiàn)場(chǎng)施工人員缺乏鋼筋保護(hù)意識(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋直接裸露、不加覆蓋的現(xiàn)象，容易造成鋼筋發(fā)生大面積氧化反應(yīng)，出現(xiàn)大批鋼筋銹蝕的不良現(xiàn)象。而且，為了降低施工成本，部分施工單位沒(méi)有對(duì)鋼筋進(jìn)行防腐涂層保護(hù)，加劇了鋼筋銹蝕。

1.5 安全問(wèn)題

主要的安全隱患包括高空墜落、物體打擊、堵頭模掉落和爆模傷人、觸電傷人、臺(tái)車行走脫軌傷人、機(jī)械傷人。

2 預(yù)防措施

2.1 預(yù)防襯砌鋪裝脫落

（1）選擇與隧道工程地質(zhì)環(huán)境相匹配的混凝土配合比。隧道圍巖壁多數(shù)會(huì)出現(xiàn)滲水情況，因此襯砌混凝土配合比普遍要求抗?jié)B性能較好，且低水化熱，與之相適應(yīng)的混凝土原材骨料也要選擇抗?jié)B性能較好的，黏結(jié)料要選擇水化熱反應(yīng)低的水泥品種。一般情況下，為了降低水泥在混合料中的水化熱反應(yīng)，需要添加適量的粉煤灰。根據(jù)普遍經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，粉煤灰的用量不能超過(guò)水泥用量的40%，只有這樣才能有效減少或防止混凝結(jié)構(gòu)土由于水泥水化熱反應(yīng)產(chǎn)生的溫縮裂縫。同時(shí)，嚴(yán)格控制水泥的質(zhì)量。水泥進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)嚴(yán)格審核水泥出廠的質(zhì)量相關(guān)證明文件，進(jìn)場(chǎng)時(shí)要進(jìn)行水泥的現(xiàn)場(chǎng)抽檢試驗(yàn)或外委抽檢試驗(yàn)，確認(rèn)合格后才能投入使用；施工現(xiàn)場(chǎng)的水泥不宜儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的施工進(jìn)度確定水泥的儲(chǔ)存量，一般儲(chǔ)存期超過(guò)3個(gè)月繼續(xù)使用時(shí)必須重新進(jìn)行相關(guān)的抽檢試驗(yàn)，合格后方能投入使用。

（2）嚴(yán)格管理混凝土澆筑。混凝土澆筑過(guò)程要連續(xù)不斷，如果因故中斷混凝土澆筑過(guò)程，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員要提前進(jìn)行相關(guān)的混凝土試驗(yàn)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的中斷時(shí)間，防止中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響混凝土澆筑質(zhì)量。加強(qiáng)混凝土振搗，混凝土施工規(guī)范要求的混凝土振搗原則：混凝土澆筑過(guò)程中分層不能太厚，每一層的分層厚度一般確?？刂圃诓怀^(guò)40cm；振動(dòng)棒插入點(diǎn)的間距控制在不小于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍，相鄰兩次振動(dòng)棒的作用范圍應(yīng)該有重疊。振搗時(shí)振動(dòng)棒應(yīng)快插慢拔，振搗上層時(shí)應(yīng)插入下層混凝土10cm左右?？拷０鍟r(shí)，不能用振搗棒振搗，實(shí)際操作中可以用鐵鍬或28號(hào)粗鋼筋在混凝土和模板之間均勻插搗，促使混凝土內(nèi)部的氣泡逸出，同時(shí)在振動(dòng)過(guò)程中設(shè)專人用木槌敲擊模板或直接使用電動(dòng)平板振動(dòng)儀沿模板外壁進(jìn)行振動(dòng)，增加混凝土表面的密實(shí)度，防止拆模后混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、氣泡；此外，嚴(yán)格控制混凝土含砂率，含砂率太大，氣泡難以逸出。

（3）嚴(yán)格控制混凝土的澆筑溫度。依據(jù)混凝土施工規(guī)范，施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑溫度控制在10～25℃。溫度過(guò)高，易導(dǎo)致溫縮裂縫，因此混凝土澆筑時(shí)間要選擇在一天中氣溫較低的時(shí)段。

（4）加強(qiáng)混凝土澆筑成型后的養(yǎng)護(hù)管理?；炷翝仓尚秃?，保溫和保濕是兩項(xiàng)關(guān)鍵性工作。①及時(shí)用土工布或?qū)Ｓ盟芰橡B(yǎng)護(hù)膜對(duì)襯砌混凝土層進(jìn)行全面覆蓋；②設(shè)專人經(jīng)常性地往混凝土表面噴灑水分，隨時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)濕度，確保養(yǎng)護(hù)溫度保持在10～25℃，濕度控制在合理范圍；③噴灑的養(yǎng)護(hù)水不得低于飲用水標(biāo)準(zhǔn)；④依據(jù)隧道施工規(guī)范要求，隧道襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間要控制在14d以上。

2.2 預(yù)防二次襯砌常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

（1）模板臺(tái)車加工尺寸不規(guī)范。首先校正模板，使模板兩端頭弧形一致；而且要對(duì)模板臺(tái)車進(jìn)行支撐加固，最好用槽鋼做橫撐將模板臺(tái)車大梁支撐起來(lái)，防止模板受到澆筑的混凝土壓力而向隧道中線方向移動(dòng)。

（2）混凝土施工過(guò)程中模板臺(tái)車缺乏穩(wěn)定性。增加端頭模板的橫縱向肋帶和徑向支撐，確?；炷翝仓r(shí)與已澆筑混凝土之間接頭貼合緊密，不位移，不變形。

（3）混凝土澆筑過(guò)程中，嚴(yán)格控制混凝土的配合比和灰水比，試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)值班，隨時(shí)抽查混凝土的坍落度。

（4）現(xiàn)場(chǎng)原材料使用不規(guī)范。項(xiàng)目要嚴(yán)格落實(shí)進(jìn)場(chǎng)材料管理制度，嚴(yán)格控制原材料的使用，同一批混凝土的澆筑，使用的水泥和外加劑應(yīng)該是同一廠家、同一標(biāo)號(hào)、同一批號(hào)的產(chǎn)品，地材出于同一產(chǎn)地。

（5）混凝土澆筑過(guò)程不連續(xù)。要對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，責(zé)任到人，確?，F(xiàn)場(chǎng)澆筑同一部位時(shí)澆筑過(guò)程連續(xù)不中斷。

（6）模板的局部剛度不夠、尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、面板不平整?？梢詫?duì)模板增加橫縱向肋帶和徑向支撐，增加模板剛度；對(duì)面板不平整的部分進(jìn)行整修處理，確保平順；對(duì)面板的接縫和錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行嚴(yán)格處理，接縫部位進(jìn)行焊接，焊接的接縫和錯(cuò)臺(tái)用磨光機(jī)進(jìn)行打磨平整。

（7）模板的清理不到位。每次脫模后用電動(dòng)鋼絲刷把模板表面殘?jiān)透′P清除，并用海綿擦拭干凈，均勻涂刷一層脫模劑，且脫模劑不可太黏。

（8）振搗不到位，出現(xiàn)漏振或過(guò)振。要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的振搗施工，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底培訓(xùn)，強(qiáng)化施工人員的責(zé)任心，責(zé)任到人，要求工作態(tài)度認(rèn)真、細(xì)致。

2.3 預(yù)防襯砌結(jié)構(gòu)防、排水不達(dá)標(biāo)

對(duì)于襯砌防水工程，通常設(shè)計(jì)做法：在襯背上貼上專用的防水卷材，用兩布一膜土工布將襯砌層和防水卷材隔開(kāi)。對(duì)于襯砌排水工程，通常設(shè)計(jì)做法：使用專用的復(fù)合防水卷材在噴錨層以及襯砌層之間進(jìn)行鋪設(shè)，通過(guò)襯砌背面的排水濾層將滲水滲入墻角，再通過(guò)排水管道排到指定的位置。此外，要確保使用的防、排水材料質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)施工規(guī)范要求。

2.4 預(yù)防鋼筋銹蝕

（1）首先要做好進(jìn)場(chǎng)鋼筋的儲(chǔ)存，要選擇干燥的環(huán)境統(tǒng)一存放，并且用墊木將鋼筋支墊起來(lái)，距離地面約30cm高，用防水土工布進(jìn)行覆蓋。如果設(shè)計(jì)圖紙中無(wú)要求，先征得監(jiān)理工程師的同意，提前在鋼筋表面涂抹保護(hù)層進(jìn)行預(yù)防并做好相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)簽證工作。此外，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的管理，端正施工人員的工作態(tài)度至關(guān)重要，這樣有助于提高施工人員的鋼筋保護(hù)意識(shí)。

（2）在進(jìn)行隧道工程施工施工材料管理中，要建立一個(gè)完善的材料采購(gòu)、檢驗(yàn)、運(yùn)輸以及進(jìn)場(chǎng)的程序，明確材料的搭配以及規(guī)格。

2.5 預(yù)防隧道襯砌施工安全問(wèn)題

（1）高空墜落預(yù)防，臺(tái)車工作平臺(tái)上的鋪板應(yīng)釘鋪結(jié)實(shí)，木板的端頭必須搭在支點(diǎn)上，嚴(yán)禁出現(xiàn)探頭板；作業(yè)平臺(tái)上不應(yīng)有大于20cm的孔洞；如有上下管路通過(guò)部位應(yīng)有防護(hù)措施；高空作業(yè)超過(guò)2m，必須系上安全帶；臺(tái)車作業(yè)平臺(tái)周邊必須設(shè)置安全護(hù)欄，護(hù)欄高度不低于1m；臺(tái)車施工人員不得隨意攀爬堵頭模板支架進(jìn)行上下作業(yè)，必須經(jīng)爬梯上下。

（2）物體打擊預(yù)防。臺(tái)車作業(yè)平臺(tái)上不應(yīng)隨意放置工具，嚴(yán)禁在作業(yè)臺(tái)車上向下拋投物品；模板臺(tái)車行走時(shí)臺(tái)架下方嚴(yán)禁有人員通過(guò)；輸送泵管道加設(shè)必須牢靠并采取保護(hù)措施，防止混凝土澆筑過(guò)程中管道脫節(jié)掉落傷人；在進(jìn)行臺(tái)車定位時(shí)，需要進(jìn)行模板升降或邊摸撐起時(shí)，臺(tái)車下方嚴(yán)禁站人，防止絲桿脫落或臺(tái)車上部件掉落傷人；臺(tái)車澆筑完成后應(yīng)及時(shí)清理臺(tái)車上掉落的混凝土，防止混凝土結(jié)塊后掉落傷人。

（3）堵頭掉落及爆模傷人預(yù)防。模板臺(tái)車定位后進(jìn)行堵頭模安裝，堵頭板安裝必須加固牢靠，防止?jié)仓炷習(xí)r模板掉落傷人；安裝及拆卸堵頭模板時(shí)，嚴(yán)禁上下作業(yè)，防止上部施工人員工具或模板掉落傷人；模板安裝加固后，應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員、安全員檢查合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑施工；混凝土澆筑過(guò)程中，堵頭部分應(yīng)有專人檢查，如發(fā)現(xiàn)有模板松動(dòng)或支撐斷裂現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)通知輸送泵操作人員停止?jié)仓?，待加固處理后方可繼續(xù)進(jìn)行；澆筑過(guò)程中設(shè)觀察人員全程巡視模板是否有松動(dòng)情況，觀察人員及施工人員嚴(yán)禁站立在模板臺(tái)車端頭處，防止爆模傷人。

（4）觸電傷人預(yù)防。模板臺(tái)車上照明必須采用安全電壓，所用機(jī)具必須按照標(biāo)準(zhǔn)配置（一機(jī)、一閘、一漏保）；作業(yè)人員非專職電工不得私自安裝電氣設(shè)備不得私自接線；所有電線通過(guò)臺(tái)車必須用PVC絕緣管進(jìn)行串通保護(hù)以防止漏電；模板臺(tái)車行走時(shí)首先應(yīng)斷開(kāi)臺(tái)車上所有用電設(shè)備的電源，并將電線進(jìn)行梳理，防止臺(tái)車行走過(guò)程中扯斷電線發(fā)生漏電、短路現(xiàn)象。

（5）機(jī)械傷人預(yù)防。模板臺(tái)車機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)安裝防護(hù)板，電動(dòng)機(jī)必須有接地裝置，移動(dòng)或修理機(jī)器及管線路時(shí)，應(yīng)先停電并切斷電源；臺(tái)車進(jìn)行升降支撐作業(yè)前應(yīng)檢查液壓管路有無(wú)漏油及松動(dòng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；液壓油缸工作時(shí)應(yīng)避免施工人員在油缸或液壓油管接頭處逗留或進(jìn)行其他作業(yè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著隧道工程施工技術(shù)的日益發(fā)展，隧道襯砌施工方法會(huì)越來(lái)越多，給施工單位提供了越來(lái)越多的選擇。其施工質(zhì)量雖然受到地質(zhì)環(huán)境、施工工藝、材料使用等多種因素的影響，但只要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求控制施工過(guò)程，完全能夠確保工程質(zhì)量合格，杜絕危害安全的事故發(fā)生。