公路隧道二次襯砌脫空原因及防治措施

鐘偉偉

（宏遠(yuǎn)建設(shè)有限公司，浙江 溫嶺 317500）

在公路工程施工過程中，隧道二次襯砌脫空這一質(zhì)量問題較為常見。作為一種嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，會引起滲漏水、鋼筋腐蝕、圍巖失穩(wěn)以及脫落破壞等一系列嚴(yán)重工程病害。導(dǎo)致公路工程隧道二次襯砌脫空的原因較多，當(dāng)出現(xiàn)這一問題時，工程人員應(yīng)具體問題具體分析，找準(zhǔn)要害，并通過不斷的實(shí)踐與總結(jié)，獲得更為有針對性的施工質(zhì)量控制方案，從而有效防止該質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

1 公路隧道出現(xiàn)二次襯砌脫空問題的具體成因

我國某公路工程在建造完成后委托第三方檢測公司進(jìn)行隧道二次襯砌質(zhì)量的專項(xiàng)檢測，檢測人員針對二次襯砌的空洞和厚度進(jìn)行具體檢測。具體布設(shè)地質(zhì)雷達(dá)檢測3條測線，測線總長度21192m，經(jīng)計算得知本工程隧道二次襯砌工程質(zhì)量的合格率為96.8%。據(jù)具體檢測報告可知，工程隧道中存在多于15處的小于二襯厚度1/2的空洞，卻頻發(fā)隧道二襯背后脫空現(xiàn)象，因而工程隧道二次襯砌施工質(zhì)量無法完全滿足施工預(yù)期。基于此，檢測人員聯(lián)合工程技術(shù)人員進(jìn)行了二次襯砌脫空質(zhì)量問題的成因分析，并將具體成因總結(jié)如下：

1.1 初支不到位

在進(jìn)行隧道開挖時，光爆效果與施工預(yù)期差別較大，且局部嚴(yán)重超挖。同時在初支時，人為設(shè)置支擋物或填塞雜物，都會導(dǎo)致出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。

1.2 防水板掛設(shè)不到位

對隧道進(jìn)行初支施工，可能出現(xiàn)初支面不平整的問題，工程人員需要關(guān)注防水板的后續(xù)掛設(shè)，要確保松弛度合理，而大部分工程在施工時都存在防水板掛設(shè)不到位的問題，導(dǎo)致無法緊密貼合初支面，再加上初支面不平整，則會導(dǎo)致防水板背后形成空腔。而掛設(shè)太松也會導(dǎo)致后續(xù)澆筑混凝土?xí)r形成褶皺，進(jìn)而導(dǎo)致二次襯砌脫空。而對于較為平順的初支面而言，若在掛設(shè)防水板時，固定點(diǎn)數(shù)設(shè)置不合理，也會導(dǎo)致在受到混凝土澆筑的沖擊力時，出現(xiàn)防水板脫落，從而導(dǎo)致二襯拱頂脫空問題。

1.3 二襯混凝土澆筑引起的脫空

對公路隧道進(jìn)行施工，涉及到二襯混凝土的澆筑施工。在澆筑時，可能存在臺車布料孔的不均勻設(shè)置問題，由此將導(dǎo)致無法均勻、密實(shí)振搗，從而使得澆筑后振動附著式混凝土振搗器時，混凝土?xí)霈F(xiàn)下沉，從而導(dǎo)致拱部脫空。此外，在進(jìn)行下坡段的二襯澆筑施工時，本工程中存在預(yù)留通氣孔堵塞問題，因而在澆筑時，會在拱部形成空氣囊，從而導(dǎo)致二襯背后空洞。

2 公路隧道二次襯砌脫空問題的有效防治措施

2.1 加強(qiáng)隧道光爆及初支控制

對二次襯砌脫空問題進(jìn)行控制，需要從光爆環(huán)節(jié)予以源頭控制，要參照爆破方案要求設(shè)置炮眼間距，并嚴(yán)格避免出現(xiàn)嚴(yán)重的超挖現(xiàn)象。之后，要對初支進(jìn)行具體控制。要首先做好對局部掉塊部位的掛網(wǎng)處理，之后進(jìn)行噴砼施工，應(yīng)確保自上而下連續(xù)噴射，并保持與受噴面垂直，按照0.6～1.8m的要求控制噴嘴與受噴面的距離。此外，工程人員要按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制作鋼架，并在進(jìn)準(zhǔn)測量放線的基礎(chǔ)上布設(shè)鋼架，確保高度統(tǒng)一，且處于同一平面內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)較大下凹部位，則要加強(qiáng)噴射處理，確保表面大而圓順。

2.2 規(guī)范防水板掛設(shè)施工

在確保初支面平整度達(dá)標(biāo)的前提下，工程人員可進(jìn)行防水板的掛設(shè)。要確保防水板與初支面達(dá)到密貼狀態(tài)。工程人員在進(jìn)行熱熔焊接時，則要科學(xué)確定焊點(diǎn)數(shù)量和間距，合理控制防水板掛設(shè)的松弛度。

2.3 加固臺車及模板

在進(jìn)行隧道二次襯砌施工時，工程人員要根據(jù)車道數(shù)量與荷載要求控制鋼板厚度，并確保臺車模板與混凝土之間實(shí)現(xiàn)合理搭接。當(dāng)撐開模板后，要對臺車節(jié)點(diǎn)連接的牢固性進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)錯位、翹曲等問題。在進(jìn)行封端模板的拼接時，工程人員要以實(shí)際情況對模板進(jìn)行加工，確保尺寸適宜，實(shí)現(xiàn)緊密拼貼。

2.4 制定專項(xiàng)脫空病害處治技術(shù)方案

觀察隧道工程二次襯砌脫空的具體情況，勘測脫空高度，并以脫空高度為基準(zhǔn)確定脫空問題的具體處理技術(shù)。具體見下表1：

表1 公路隧道二次襯砌脫空病害處理方案

1）鉆孔施工，在確定具體的脫空病害處理方案之后，工程人員要科學(xué)施工。首先要進(jìn)行布孔，包括注漿孔、排氣孔，要在較高處布設(shè)排氣孔。接著要嚴(yán)格按照襯砌長度進(jìn)行鉆孔，并做到邊鉆邊測，以保護(hù)防水板。以實(shí)際襯砌厚度為基準(zhǔn)，一旦達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，即可停止鉆孔。

2）注漿施工，注漿前要進(jìn)行壓漿實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)際注漿參數(shù)合理。注漿時應(yīng)時刻檢查注漿孔和鄰孔的狀態(tài)，嚴(yán)防竄漿。觀察下排孔的漿液狀態(tài)，若即將注滿，則封堵其余孔洞，留中間孔繼續(xù)注漿。接著觀察排氣孔，漿液注滿后要同時封堵注漿口和排氣孔。若排氣管中有漿液流出，則要在緩慢注漿的狀態(tài)下觀察壓力狀態(tài)，若持續(xù)升高，可停止注漿。對于注漿全過程要嚴(yán)格記錄，確保為后續(xù)的工程質(zhì)量監(jiān)控提供詳細(xì)參考。

3 結(jié)語

公路工程隧道二次襯砌脫空質(zhì)量問題會引發(fā)嚴(yán)重的后果，應(yīng)受到公路工程施工人員以及質(zhì)量控制人員的高度重視。針對可能出現(xiàn)的二次襯砌脫落問題，工程人員要做好預(yù)案，并時刻關(guān)注工程動態(tài)。