高速公路明挖隧道交工驗(yàn)收質(zhì)量控制的探討

曾志威

(廣州市交通工程質(zhì)量監(jiān)督站，廣州 510378)

0 引言

明挖法是隧道施工的方法之一，常見的還有暗挖法、盾構(gòu)法等。明挖隧道指由上至下先將地面挖開，在露天情況下修筑襯砌，然后再覆蓋回填的地下工程施工方法修筑的隧道，多用于淺埋隧道或周圍沒有建筑物及地下有構(gòu)筑物拆改需要開挖的情形。近年來，隨著中心城市的發(fā)展需求，在靠近市區(qū)的高速公路中也越來越多地采用這種方法修筑隧道，例如目前廣州市修建的機(jī)場第二高速公路的機(jī)場南隧道及機(jī)場北隧道，是使用明挖法修建的全國最大斷面及最長里程的下穿式隧道。可以預(yù)見，在不久的將來這種結(jié)構(gòu)將會更多地出現(xiàn)在高速公路中。

市政隧道工程中有關(guān)明挖隧道的研究不少，如影響隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性因素分析、變形縫及其間距的合理性設(shè)計(jì)等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求規(guī)范而有效的隧道施工是保證隧道結(jié)構(gòu)物符合質(zhì)量要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。市政工程驗(yàn)收采用的是備案制，公路工程驗(yàn)收采用的是鑒定制。公路工程的驗(yàn)收程序及要求與市政工程驗(yàn)收程序有較大的差別，公路工程除了對隧道施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測及管理外，還需對工程驗(yàn)收環(huán)節(jié)進(jìn)行把關(guān)，例如增加一些交工檢測指標(biāo)等，而這些在市政工程驗(yàn)收中是沒有的，但無論是早在2010年交通部就發(fā)布的旨在規(guī)范和完善公路工程交竣工驗(yàn)收工作的《關(guān)于印發(fā)公路工程竣交工驗(yàn)收辦法實(shí)施細(xì)則的通知》(交公路發(fā)〔2010〕65號)(以下簡稱《實(shí)施細(xì)則》)，還是新近修訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程》(JTG F80/1-2017)(以下簡稱《評定標(biāo)準(zhǔn)》)，都未對公路明挖隧道的交工質(zhì)量要求進(jìn)行明晰。

本文在現(xiàn)有規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合筆者多年的公路質(zhì)量監(jiān)督工作實(shí)際，對這一工程結(jié)構(gòu)的交工驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求進(jìn)行探討，以供參考。

1 明挖隧道結(jié)構(gòu)功能對比分析

明挖隧道在施工方法及結(jié)構(gòu)形式上更接近于箱涵，但是在功能及命名上則更接近于山嶺隧道。公路箱涵多采用明挖法施工且具有箱室結(jié)構(gòu)；山嶺隧道在公路工程建設(shè)中更為常見，多采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，一般存在圍巖、支護(hù)、防水層三個(gè)層間接觸界面。在明晰該結(jié)構(gòu)的交工驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求前，必須先弄清明挖隧道與這兩者的區(qū)別和聯(lián)系。為此，本文從施工方法、斷面形式、功能及施工技術(shù)規(guī)范等方面對三者進(jìn)行了結(jié)構(gòu)功能對比分析(表1)。

從表1不難看出，高速公路明挖隧道自身結(jié)構(gòu)接近于箱涵但是具有樁基結(jié)構(gòu)，功能上則接近于高速公路山嶺隧道。由此可知，在確定其交工驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求時(shí)，應(yīng)緊密與箱涵、山嶺隧道的質(zhì)量要求相聯(lián)系，同時(shí)也要關(guān)注其本身具有的樁基結(jié)構(gòu)及防水要求。

表1 明挖隧道與箱涵、山嶺隧道的結(jié)構(gòu)功能對比

2 明挖隧道交工驗(yàn)收質(zhì)量要求

《公路工程質(zhì)量鑒定辦法》明確公路工程質(zhì)量鑒定工作包括工程實(shí)體檢測、外觀檢查和內(nèi)業(yè)資料審查三個(gè)方面。

2.1 實(shí)體檢測

如前文所述，明挖隧道本身也屬于隧道的一種，其交工驗(yàn)收實(shí)測指標(biāo)應(yīng)在本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合箱涵及山嶺隧道的特點(diǎn)予以修正。山嶺隧道的檢測指標(biāo)有襯砌強(qiáng)度、厚度、大面積平整度、寬度、凈空；箱涵的實(shí)測指標(biāo)有混凝土強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)尺寸等。

由于山嶺隧道襯砌采用模注混凝土施工，水泥混凝土的泌水性及收縮性容易造成混凝土背后空洞，而采用明挖法施工的隧道不存在這種情況，因此建議刪除明挖隧道交工驗(yàn)收襯砌厚度這一指標(biāo)。

此外，普通山嶺隧道二襯結(jié)構(gòu)根據(jù)不同圍巖等級，有些段落有配筋，有些段落無配筋，明挖隧道則全隧道均配筋，結(jié)合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)中4.1.7條第三款明確提到“防水混凝土的迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于50mm”，因此為了加強(qiáng)明挖隧道鋼筋保護(hù)層厚度的施工質(zhì)量控制及隧道的防水要求，建議將“鋼筋保護(hù)層厚度”作為明挖隧道交工驗(yàn)收指標(biāo)之一。

明挖隧道整個(gè)斷面形式為矩形斷面，與山嶺隧道的弧形斷面有所不同，因此建議將山嶺隧道的實(shí)測指標(biāo)“凈空”明確為“凈高”。

建議高速公路明挖隧道實(shí)體檢測指標(biāo)為：襯砌強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度、大面積平整度、凈寬、凈高，驗(yàn)收檢測頻率則參照山嶺隧道交工驗(yàn)收規(guī)范要求執(zhí)行。這相對于山嶺隧道，在交工驗(yàn)收指標(biāo)上進(jìn)行了一增一減一優(yōu)化，同時(shí)涵蓋了箱涵的實(shí)測指標(biāo)。

2.2 外觀檢查

對于外觀檢查要求，《實(shí)施細(xì)則》中適用于山嶺隧道的外觀檢查要求基本上適用于明挖隧道，但部分條款應(yīng)進(jìn)一步具體明確，如在總體要求中“洞內(nèi)沒有滲漏水現(xiàn)象”這一條應(yīng)進(jìn)一步明晰。明挖隧道的防水工程施工一般按照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2008)的要求執(zhí)行，而在該規(guī)范中對不同地下工程的防水等級分別提出了不同的防水要求。高速公路明挖隧道按照該規(guī)范要求防水等級應(yīng)屬于2級，其防水要求為：不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的2/1 000，任意100m2防水面積上的濕漬不超過3處，單個(gè)濕漬的最大面積不超過0.2 m2，平均滲水量不大于0.05L/(m2·d)，任意100m2防水面積上滲水量不大于0.15L/(m2·d)?？梢姟兜叵鹿こ谭浪夹g(shù)規(guī)范》(GB 50108-2008)是允許有少量滲水現(xiàn)象而不允許漏水。因此，建議高速公路明挖隧道的外觀檢查宜具體參照該要求執(zhí)行，如果設(shè)計(jì)圖紙的防水等級另有要求的則根據(jù)其要求執(zhí)行。

2.3 內(nèi)業(yè)資料審查

內(nèi)業(yè)資料審查在《實(shí)施細(xì)則》中要求均是總體性要求，未有針對專門結(jié)果單列要求，高速公路明挖隧道的內(nèi)業(yè)資料審查應(yīng)按照《實(shí)施細(xì)則》的要求進(jìn)行。需要注意的是，明挖隧道一般都設(shè)計(jì)有單純起抗浮抗拔作用的樁基，同時(shí)還有早期用作支護(hù)樁后期參與抗浮抗拔樁基作用的支護(hù)樁，這些樁基結(jié)構(gòu)屬于永久的工程結(jié)構(gòu)，因此對于這些樁基施工質(zhì)量的內(nèi)業(yè)資料審查應(yīng)參照橋梁工程樁基進(jìn)行；而對于僅僅參與支護(hù)作用的樁基，屬于臨時(shí)結(jié)構(gòu)，則在交工驗(yàn)收階段不需過多關(guān)注，這一點(diǎn)往往是容易被忽略的。

3 工程應(yīng)用實(shí)例

本文介紹的明挖隧道交工驗(yàn)收質(zhì)量要求的建議，相關(guān)指標(biāo)及要求已應(yīng)用于廣州新白云國際機(jī)場第二高速公路北段工程中的機(jī)場南隧道及機(jī)場北隧道的交工驗(yàn)收工作中。該明挖隧道于2020年1月20日通過交工驗(yàn)收并試運(yùn)營通車。交工驗(yàn)收委員會認(rèn)為該項(xiàng)目檢測結(jié)果參數(shù)客觀可行、外觀檢查結(jié)論依據(jù)及論述充分、內(nèi)業(yè)資料審查內(nèi)容完整，較好地反映了工程實(shí)體質(zhì)量，可以為工程質(zhì)量的鑒定提供有力的數(shù)據(jù)支撐及質(zhì)量保障。

4 結(jié)語

(1)高速公路明挖隧道結(jié)構(gòu)上接近于箱涵但具有樁基結(jié)構(gòu)，功能上則接近于山嶺隧道，因此在確定其交工驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求時(shí)，應(yīng)與箱涵、山嶺隧道的質(zhì)量要求相聯(lián)系，同時(shí)也要關(guān)注其本身具有的樁基結(jié)構(gòu)及防水要求。

(2)建議高速公路明挖隧道實(shí)體檢測指標(biāo)為：襯砌強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度、大面積平整度、凈寬、凈高，驗(yàn)收檢測頻率則參照山嶺隧道交工驗(yàn)收規(guī)范要求執(zhí)行。

(3)高速公路明挖隧道的防水等級及防水要求，宜具體按照設(shè)計(jì)圖紙的要求并參照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。

(4)高速公路明挖隧道的內(nèi)業(yè)資料，應(yīng)注意抗浮抗拔樁基，同時(shí)還有早期用作支護(hù)樁后期參與抗浮抗拔樁基作用的支護(hù)樁，對于這些樁基施工質(zhì)量的內(nèi)業(yè)資料,應(yīng)參照橋梁工程樁基交工驗(yàn)收質(zhì)量要求進(jìn)行審查。

(5)相關(guān)工程應(yīng)用實(shí)例表明，本文介紹的明挖隧道交工驗(yàn)收質(zhì)量要求的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一定程度提高了相關(guān)工程驗(yàn)收檢測結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性，可在實(shí)際工程中參考應(yīng)用。