道路橋梁隧道工程施工技術(shù)研究

王亞文

晟遠工程設(shè)計集團有限公司 山東 煙臺 264000

1 道路橋梁隧道施工期間可能發(fā)生的問題

1.1 道路橋梁隧道塌方

在建設(shè)道路橋梁隧道項目的時候，會遇到各種各樣的地質(zhì)條件，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的隱患也比較大。比如，道路橋梁隧道工程通常都會建設(shè)在陡峭的山區(qū)中，而若地質(zhì)勘查不仔細(xì)，沒有充分掌握山體巖性便進行施工，就會無形中增大坍塌的發(fā)生概率，影響施工進度，甚至?xí)頍o法挽回的損失。經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及調(diào)查顯示，坍塌事故在道路橋梁隧道工程建設(shè)中的發(fā)生概率高達50%以上，發(fā)生坍塌事故對道路橋梁隧道工程的影響是非常大的，不僅會影響整體施工質(zhì)量及安全，而且也會嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全。引發(fā)坍塌事故的原因除了上述的前期勘察工作不到位之外，巖性的穩(wěn)定性也是非常關(guān)鍵的因素，通常情況下，碳質(zhì)巖體發(fā)生坍塌的概率要大于其他類型的巖體。另外，地下水的情況也直接影響著道路橋梁隧道工程發(fā)生坍塌情況，這是因為地上水水位高低或者升降都會對巖體造成影響，破壞巖體原本的穩(wěn)定性，增大巖體活動概率，尤其是像板巖層這種比較軟弱的巖層在遇水之后會進行膨脹和軟化，從而巖層之間的摩擦力減小，穩(wěn)定性減弱，進而出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，進而引發(fā)坍塌。而砂巖或者灰?guī)r層在發(fā)生坍塌后會往下掉落石塊，對隧道工程安全威脅也比較大。

1.2 混凝土裂縫

在道路、橋梁和隧道的施工中，最常用的施工原材料是混凝土。在橋梁施工中，使用混凝土進行施工可以充分發(fā)揮混凝土的特性，發(fā)揮重要作用。同時，由于混凝土特性的影響，在道路、橋梁、隧道的施工中不能嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行操作。需要根據(jù)實際情況進行操作，以避免混凝土裂縫等問題的發(fā)生。然而，在道路、橋梁和隧道的施工中，需要采取有效的方法來解決混凝土裂縫問題。混凝土裂縫主要表現(xiàn)為收縮裂縫、沉降裂縫和溫度裂縫。裂縫的主要原因是混凝土配合比不合格。此外，攪拌后，混凝土長時間暴露在空氣中，降低了混凝土的攪拌質(zhì)量。最后，對后期養(yǎng)護工作重視不夠，對公路、橋梁、隧道施工的后期工作保護不夠，使公路、橋梁、隧道在后期工作中不能真正發(fā)揮作用。

1.3 防排水問題嚴(yán)重

防排水是隧道工程施工的一大難題，一般會在橫向、縱向和環(huán)向設(shè)置排水管，在將滲水引入縱向排水管以后實現(xiàn)集中排水，然而受到材料、施工方式等因素影響，導(dǎo)致漏水、滲水問題頻頻發(fā)生，不僅威脅到隧道安全和使用壽命，還降低了工程整體美觀性。

1.4 道路橋梁隧道洞口出現(xiàn)滑坡情況

除了上述問題外，隧道洞口的滑坡也是道路橋梁隧道工程中比較常見的災(zāi)害之一。這是因為道路橋梁隧道建設(shè)中，挖掘土方或者鉆進過程中會擾動隧道四周的土層，隨著隧道挖進面積越來越大，隧道四周的土層也會隨之受到很大的振動，進而易引發(fā)洞口的滑坡問題。另外，降雨量大也會增大隧道洞口發(fā)生滑坡的概率，這是因為降水量增大，土壤所吸收的水分也就是增多，且逐漸飽和，從而會使得土壤變得松軟，待土層間的黏聚力和摩擦力達到極限后，再加上隧道施工中的振動影響，便會出現(xiàn)滑坡，從而威脅施工人員的生命及項目財產(chǎn)安全[1]。

2 道路橋梁隧道施工有效對策

2.1 加強施工勘測與塌方預(yù)防

2.1.1 開始道路橋梁隧道工程建設(shè)之前，要對擬建區(qū)域的水文地質(zhì)情況及變化規(guī)律等進行詳細(xì)全面的調(diào)查，并編制科學(xué)適用的道路橋梁隧道總體施工方案。同時，因為山區(qū)地形及地質(zhì)條件復(fù)雜，增大施工中的變數(shù)。因此，也要道路橋梁隧道施工的實際情況制定針對性分項工程施工方案，確保道路橋梁隧道施工的每個環(huán)節(jié)都能高效優(yōu)質(zhì)完工。

2.1.2 結(jié)合道路橋梁隧道工程施工的實際進度及現(xiàn)實需要來對施工設(shè)計方案進行不斷的優(yōu)化，有效減少甚至杜絕洞口滑坡及坍塌的發(fā)生。引起巖體和土體松動的主要原因是隧道施工中鉆孔爆破操作，因此要特別注意和重視爆破科學(xué)設(shè)計及合理安排，以確保鉆孔精度和施工期間的爆破質(zhì)量。爆破工作完成后，需要快速支撐。

2.1.3 在施工過程中，要加強對施工現(xiàn)場地質(zhì)信息的監(jiān)測。施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件具有一定的可變性。受施工影響后，施工現(xiàn)場的水文流向和結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。因此，必須特別關(guān)注水文地質(zhì)條件的變化，并根據(jù)變化采取有效的技術(shù)措施，以減少安全事故的發(fā)生。在施工過程中，必須加強地質(zhì)信息的監(jiān)測，不斷進行監(jiān)測和測量，并實時收集整理施工現(xiàn)場的地質(zhì)信息。地質(zhì)信息發(fā)生變化時，應(yīng)及時停止工作。

2.2 預(yù)防處理橋梁隧道裂縫

為了使橋梁隧道施工建設(shè)質(zhì)量有效提高，相關(guān)工作人員應(yīng)該主動對裂縫問題采取預(yù)防措施，解決根源上的問題。一般情況下，橋梁隧道工程裂縫都與混凝土的振搗不足有關(guān)，忽視了力的作用效果與混凝土的溫度變化。因此，施工人員要根據(jù)裂縫產(chǎn)生的不同原因，采取不同的解決方法，提前預(yù)防這些問題的發(fā)生。在施工過程中，要選擇質(zhì)量高、性能高的水泥材料來降低水化熱能，通過拆模實驗控制縮小混凝土內(nèi)外的溫差。讓混凝土的作用溫度以最小幅度進行變化，有效避免了溫度裂縫。

2.3 提高防排水工作質(zhì)量

提高橋梁隧道工程的防排水質(zhì)量，要從原材料的質(zhì)量和安裝施工的質(zhì)量兩方面入手。在控制原材料質(zhì)量方面，在材料進入施工現(xiàn)場前就要進行質(zhì)量把關(guān)，選擇耐受性高、耐久性長的材料，降低原材料的報廢率。在安裝施工方面，施工技術(shù)人員要保證接頭的強度，避免接頭處出現(xiàn)氣泡或者縫隙等不良現(xiàn)象。在施工安裝過程中，通常使用隧道支護技術(shù)改變隧道的負(fù)荷，以此來避免圍巖結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形問題。最常用的支護技術(shù)是錨噴支護方式，不論是在設(shè)計過程中還是在加工安裝過程中，施工人員都要保證錨桿作用質(zhì)量，使錨桿起到支撐強度的作用。此外，還要嚴(yán)格檢查施工現(xiàn)場中的施工原材料，其質(zhì)量也會影響到混凝土的強度及厚度。橋梁隧道都裝有防排水系統(tǒng)，而防排水系統(tǒng)的實用性取決于水管的質(zhì)量，這就要求水管質(zhì)量和規(guī)格都要達標(biāo)。在安裝期間，排水水管要緊貼巖壁，確保接頭質(zhì)量。排除隧道內(nèi)的滲水漏水現(xiàn)象是防排水系統(tǒng)安裝的主要目的，在隧道內(nèi)如果有多余的積水就能利用排水通道進行排出，確保隧道的實用性。在所有施工項目結(jié)束之后，還要定期對施工質(zhì)量進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定的因素并上報給管理部門進行解決[2]。

2.4 路橋施工的預(yù)應(yīng)力處理技術(shù)

對于路橋工程項目而言，其使用壽命以及穩(wěn)固性有非常大的關(guān)系，工作人員需要結(jié)合地區(qū)路橋工程的實際狀況，制定出有效的施工方案，并且要清楚了解施工工藝的流程以及方法，多層次以及巧妙地使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，能夠有效提升路橋施工質(zhì)量，并為其建設(shè)提供有利條件。

路橋工程項目施工期間受彎的構(gòu)件很容易出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這種情況，該構(gòu)件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性就會受到不同層次的影響，這樣就可能會造成質(zhì)量以及安全問題。針對這種問題，路橋工程項目建設(shè)過程中，工作人員需要科學(xué)、合理地將預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)運用在受彎的構(gòu)件當(dāng)中，對于路橋建設(shè)詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)要求，合理使用碳素纖維材料，對受彎構(gòu)件進行處理的過程中，可以施加適量的應(yīng)變力，有效將建筑內(nèi)部制度的結(jié)構(gòu)進行改變，基于此，還能使該建筑更加具有穩(wěn)固性，并且有非常強的承載能力以及強度。

立足于此，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)也常常會被運用到路橋工程項目建設(shè)當(dāng)中，合理地將路橋主體結(jié)構(gòu)所受到的壓力分散到一些輔助結(jié)構(gòu)當(dāng)中，有效降低結(jié)構(gòu)的承載力，并且還能提升其穩(wěn)固性。工作人員要深入掌握該加固技術(shù)的內(nèi)容以及優(yōu)勢等，根據(jù)所施工的路橋主體結(jié)構(gòu)以及輔助結(jié)構(gòu)等各個受力狀況以及易發(fā)生問題的部位，合理使用該技術(shù)。運用很多集中鋼索將路橋主體結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷能力分散開，務(wù)必要從整體上對路橋結(jié)構(gòu)所承受的荷載力進行科學(xué)解析，根據(jù)工程項目實際狀況設(shè)置鋼索的位置，順勢將路橋主體結(jié)構(gòu)所承受的荷載力分散開，從根源上提升其穩(wěn)固性以及安全性。

2.5 過渡段的連接施工技術(shù)

道路橋梁建設(shè)過程中，過渡段建設(shè)主要表現(xiàn)在橋頭搭板的設(shè)立以及臺后填筑等方面，將適合的施工技術(shù)高效率地使用在該建設(shè)當(dāng)中，確保其過渡段的施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。道路橋梁在實際運用過程中，橋頭地方常常會發(fā)生車輛事故，這就要在該過渡段施工設(shè)立橋頭搭板，并使其保持規(guī)范性。

工作人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際狀況以及路橋過渡段的建設(shè)，將具體標(biāo)準(zhǔn)確切地運用搭板材料以及連接方式等，科學(xué)、合理地采用橋頭搭板設(shè)置技術(shù)，既要連接橋頭，又要達到其搭板要求。無縫隙連接期間盡可能加強穩(wěn)定系數(shù)。道路的構(gòu)成部分有地基、路面以及路基，使用質(zhì)量過高的臺后填筑壓實可以使道路以及橋梁這兩個進行無縫隙的連接操作，這就要將該技術(shù)合理地運用到道路橋梁過渡段的建設(shè)當(dāng)中[3]。

2.6 路面脫落

為防止施工過程中路面層脫落，應(yīng)注意以下工作：①施工時應(yīng)明確混凝土厚度，路面材料的選擇應(yīng)符合實際施工要求；②澆筑施工時，應(yīng)嚴(yán)格按照攤鋪工藝對橋頂進行清理、鑿毛、操作。澆筑作業(yè)完成后，應(yīng)采取有效措施進行養(yǎng)護，提高路面層的強度和耐磨性；③在攤鋪過程中，采用效果良好的防水材料，避免漏水，延長實際使用壽命。

2.7 防水排水問題

解決隧道工程施工中的防排水問題，可采取以下措施：①嚴(yán)格控制材料。除選擇綜合性能好的防水材料外，還應(yīng)確保所選材料的型號和質(zhì)量滿足施工要求；②安裝采用焊接、粘接方式，接頭應(yīng)穩(wěn)定牢固。同時加強襯砌防排水的施工控制，防止使用過程中漏水；③做好隧道支護工作。在實踐中，采用錨噴支護技術(shù)可以保證最終的施工質(zhì)量。

2.8 滑坡

為防止隧道施工中的塌方和滑坡，應(yīng)采取以下技術(shù)措施：①施工前，深入現(xiàn)場進行詳細(xì)的地質(zhì)和土質(zhì)調(diào)查，并根據(jù)獲得的資料做好防護工作。相關(guān)孔樁擋土墻結(jié)構(gòu)、隧道初期支護、二次襯砌等內(nèi)容也應(yīng)結(jié)合實際合理設(shè)計，確保施工安全；②爆破施工采用對圍巖影響小的爆破方法，嚴(yán)格控制掌子面、仰拱、二次襯砌的步距。在實際施工中也應(yīng)減少進尺，防止突發(fā)問題；③提前進行全面預(yù)警和監(jiān)測，根據(jù)現(xiàn)場實際情況制定安全預(yù)防和處理方案，防止安全事故發(fā)生，將事故影響控制在一定范圍內(nèi)；④提前對應(yīng)急物資、設(shè)備和人員進行規(guī)劃，加強對施工人員的安全教育和培訓(xùn)，使現(xiàn)場人員能嚴(yán)格按照施工要求進行操作，確保施工安全和質(zhì)量[4]。

3 結(jié)束語

地質(zhì)災(zāi)害對道路橋梁隧道施工過程的影響較大，不僅道路橋梁隧道施工質(zhì)量得不到保證，而且可能造成人員傷亡。特別是在施工過程中，事故突然發(fā)生，往往造成較大影響。例如，在隧道開挖過程中，突然發(fā)生山洞滑坡和塌方。為防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，施工人員應(yīng)采取預(yù)防措施。按照公司規(guī)定的規(guī)章制度和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，及時處理施工過程中的意外事故，隨時總結(jié)工作，記錄數(shù)據(jù)和處理對策，防止類似現(xiàn)象的發(fā)生。在道路橋梁建設(shè)過程中，其基礎(chǔ)設(shè)施就是交通樞紐，在施工期間，其技術(shù)以及質(zhì)量要保持統(tǒng)一，只有全面把握施工技術(shù)，并且清楚了解質(zhì)量技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，進行更加準(zhǔn)確的技術(shù)管理工作，才能有效提升其施工質(zhì)量，并且打造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，從而延長路橋設(shè)計的使用壽命，推動社會長遠穩(wěn)定發(fā)展。所以，道路橋梁建設(shè)企業(yè)工作人員需要對經(jīng)常用到的路橋工程施工技術(shù)開展學(xué)習(xí)和創(chuàng)新等相關(guān)工作，并且根據(jù)工程項目建設(shè)的實際標(biāo)準(zhǔn)，使用有關(guān)施工技術(shù)作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的把控對策，從而有效保證施工的高效率以及高品質(zhì)。