劉永金(廣州誠(chéng)信公路建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司)

高速公路隧道工程二次襯砌施工監(jiān)理的質(zhì)量控制

劉永金
(廣州誠(chéng)信公路建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司)

摘要:隨著現(xiàn)代交通事業(yè)的突飛猛進(jìn)，我國(guó)近年來修建的高速公路是過去的幾倍還多。山區(qū)高速公路需要穿過很多隧道，在修建過程上為了追趕工期進(jìn)度，往往忽視建設(shè)的質(zhì)量。目前許多高速公路隧道工程存在工程病害，嚴(yán)重影響其后期運(yùn)營(yíng)。主要針對(duì)高速公路隧道二次襯砌的一些質(zhì)量控制方法進(jìn)行探討，以期提高隧道工程的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:隧道工程;二次襯砌;質(zhì)量控制

中圖分類號(hào):U445. 1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0168－02

1　工程概況

廣州增城至從化高速公路(含街口支線)位于廣州市北部，全長(zhǎng)41．13 km，雙向4車道，主線為瀝青混凝土路面，匝道為水泥混凝土路面。

本項(xiàng)目隧道工程16 659 m/6座，其中鳳凰山特長(zhǎng)隧道8 000 m/1座，分離式隧道，左洞長(zhǎng)3 998 m、右洞長(zhǎng)4 002 m;長(zhǎng)隧道5 614 m/2座，中隧道1 796 m/1座，短隧道1 249 m/ 2座，均為分離式隧道。鳳凰山特長(zhǎng)隧道的施工監(jiān)理將是本工程的重中之重。

2　施工前的質(zhì)量控制

在二次襯砌施工前，一定要再次確定隧道中線、標(biāo)高、斷面尺寸、凈空等技術(shù)指標(biāo)，并要求進(jìn)行復(fù)核，所有技術(shù)指標(biāo)必須符合施工設(shè)計(jì)要求。圍巖地段較差時(shí)可能會(huì)受到結(jié)構(gòu)力的影響而發(fā)生變化，所以應(yīng)在圍巖段較好的部分延長(zhǎng)5 m。立模要先放線，放線精度要高，然后由隧道中線和標(biāo)高等指標(biāo)來確定立模尺寸。

3　影響二次襯砌施工質(zhì)量的主要因素

(1)施工技術(shù)環(huán)節(jié)不科學(xué)。①隧道開挖成型差，就會(huì)使襯砌的混凝土結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不均勻，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)應(yīng)力;欠挖或初期支護(hù)侵入襯砌限界，造成襯砌混凝土厚度不足;個(gè)別隧道襯砌混凝土背后存在脫空現(xiàn)象。②二次襯砌需要科學(xué)安排施作時(shí)間，否則會(huì)造成安全性差、病害多等質(zhì)量問題。在一些工程中，施工人員沒有進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)，僅憑經(jīng)驗(yàn)來確定施作時(shí)間，顯然這是十分不科學(xué)的。③混凝土生產(chǎn)過程中，原材料的配比應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，但事實(shí)上許多二次襯砌用的混凝土都不達(dá)標(biāo)，外加劑的摻加隨意性大，混凝土的用水量控制不準(zhǔn)確。同時(shí)我們還常見到混凝土運(yùn)輸及泵送過程中加水的現(xiàn)象。④混凝土澆筑時(shí)，沒有振搗或振搗密度不夠，造成了混凝土均質(zhì)性較差，襯砌出現(xiàn)不同程度的蜂窩狀。⑤為了確保工期進(jìn)度，在沒有達(dá)到規(guī)范養(yǎng)護(hù)天數(shù)的情況下，就提前脫模，混凝土強(qiáng)度在沒有達(dá)到最大強(qiáng)度的前提下進(jìn)行脫模，無疑會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞。并且在脫模后也沒有及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理。⑥夏季砂、石露天堆放，在長(zhǎng)時(shí)間曝曬后，溫度會(huì)變得特別高，這樣生產(chǎn)出來的混凝土料溫度相對(duì)較高，入模溫度過高對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，也是病害形成的重要因素。冬季施工又沒進(jìn)行必要的防寒措施，使混凝土無法達(dá)到最好的使用效果。

(2)原材料質(zhì)量差、配合比設(shè)計(jì)不合理。不同的水泥品種有不同的用途，在水泥品種選擇上沒有進(jìn)行科學(xué)性研究，水泥的安定性一般，同時(shí)還可能將幾個(gè)批次的、不同品牌的水泥混用;砂、石料級(jí)配不合理，并且砂、石料中雜物含量過多，都會(huì)影響水泥與骨料的凝結(jié)。在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，不注重水泥的精確用量，同時(shí)選用的外加劑也不合理，進(jìn)而無法達(dá)到滿意的效果。

(3)施工中對(duì)隧道地質(zhì)情況核查不細(xì)。對(duì)隧道圍巖類別的認(rèn)定不認(rèn)真，未貫徹落實(shí)“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)”、“巖變我變”的理念。

4　二次襯砌施工機(jī)具的質(zhì)量控制

(1)所有拱架、墻架均應(yīng)采用鋼制結(jié)構(gòu)，這樣的好處是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低，并且可以形成相對(duì)光滑的表面，使接縫處不容易漏漿。

(2)模板和支架要符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度，一般是混凝土重力和側(cè)壓力強(qiáng)度的2倍以上，以保證在混凝土現(xiàn)澆過程中具有足夠的支撐力和抗側(cè)壓力，不容易產(chǎn)生變形，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和美觀。模板安裝后應(yīng)刷脫模劑，具體施工要由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理師全過程監(jiān)督;使用的模板不應(yīng)小于1 m2。

(3)整體移動(dòng)模板臺(tái)車或穿越式模板臺(tái)車，需要特別注意接口處的焊接，接縫要平整圓順，保證無錯(cuò)臺(tái)。

(4)在拱架模板和臺(tái)車就位后，需要對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，其中包括方位、尺寸、穩(wěn)定性、坡度等，再次確認(rèn)每一項(xiàng)指標(biāo)都符合要求后，方可進(jìn)行下一步工序。①拱架應(yīng)當(dāng)設(shè)置在隧道中線的豎直平面內(nèi)，與地面形成垂直的直角，不可以傾斜;一些隧道是彎曲的，這種不規(guī)則的曲線會(huì)使外弧長(zhǎng)、內(nèi)弧短，對(duì)此有必要進(jìn)行分段調(diào)整拱架，以保證其與隧道中線的一致性。②拱架一般直接穩(wěn)固在地基上，在底端用平板支撐，以增加支撐面積降低受力過程的下沉;如果地基土較弱，需要進(jìn)行加強(qiáng)處理，主要是先把土地整平，再鋪上碎石，再用枕木支墊。模板臺(tái)車走行軌道鋪設(shè)應(yīng)穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)地基沉降過大，需先做好隧道底板再進(jìn)行。③拱架立好后應(yīng)先進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，確認(rèn)可以保證施工質(zhì)量后才算完成。④擋頭板安裝要牢固，不管采取何種形式的擋頭板，其首先要確保穩(wěn)固性，與巖壁縫隙之間的填充密實(shí)。⑤各類防水卷材的安裝要符合相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。防水卷材、止水帶應(yīng)是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)防水材料;防水卷材、止水帶安裝過程要謹(jǐn)慎，避免在施工中就將材料損壞，使其失去防水作用。⑥根據(jù)圖紙規(guī)定預(yù)留埋件位，同時(shí)不要盲目輕信圖紙，在實(shí)際工程中要進(jìn)行復(fù)核和可行性論證，確保預(yù)留埋件位的科學(xué)性與合理性。

5　二次襯砌混凝土施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

5．1襯砌臺(tái)車的就位

在隧道二次襯砌混凝土施工中，如果襯砌臺(tái)車就位不牢固，極易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)和跑?，F(xiàn)象。錯(cuò)臺(tái)和跑模都是比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)甚至影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了防止這些問題的發(fā)生，施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)臺(tái)車進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保符合施工質(zhì)量要求: (1)施工前要對(duì)襯砌臺(tái)車的拼裝設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查，保證銜接位置的良好對(duì)接; (2)鋼模板不僅符合強(qiáng)度要

求，還要有很好的平整度，如果鋼模凹凸不平，就會(huì)使混凝土凹凸不平，進(jìn)而影響后續(xù)施工; (3)在使用臺(tái)車過程上，還可時(shí)刻注意臺(tái)車的變化，如果發(fā)生變形應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整; (4)檢查臺(tái)車剛度，確保不會(huì)因混凝土的壓力而變形，進(jìn)而形成襯砌板縫錯(cuò)臺(tái); (5)施工人員應(yīng)對(duì)模板臺(tái)車進(jìn)行充分打磨，洗刷干凈，保證混凝土的質(zhì)量; (6)脫模劑要涂抹均勻，過多或過少都不好。

5．2混凝土施工工藝

混凝土施工工藝不當(dāng)，是二次襯砌混凝土表而產(chǎn)生蜂窩麻面的主要原因。

(1)混凝土的配比是一個(gè)十分重要的因素，配比不科學(xué)、原料使用不當(dāng)?shù)榷紩?huì)降低混凝土的質(zhì)量。在配比中，砂、石料、水泥的用量一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)比例，尤其是水量的控制，一定要重視起來。砂漿少、石子多，就會(huì)造成骨料下沉、漿液上浮，在現(xiàn)澆混凝土拆模后，會(huì)留下蜂窩麻面。另外混凝土還要與氣候、機(jī)具等條件相配合，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

表1　混凝土配合比

(2)在澆筑混凝土過程中，不應(yīng)一次填滿，應(yīng)采取分層填筑的方式。這里應(yīng)該注意防止偏壓，從而使模板變形。

(3)掌握正確的振搗方式。①振動(dòng)棒插入深度足夠，以保證充分的振搗強(qiáng)度，同時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)振搗時(shí)間，保證混凝土的均質(zhì)化，防止上層收縮裂縫形成;混凝土振搗有利于激光擴(kuò)散。②振動(dòng)棒離模板要有10 cm左右距離，過小會(huì)使氣泡大量向模板集中，從而影響混凝土的外觀質(zhì)量。

(4)脫模及養(yǎng)護(hù)時(shí)間。二次襯砌混凝土脫模強(qiáng)度不得低于2．5 MPa，灑水養(yǎng)護(hù)14 d以上。

表2　是否摻加礦物摻和料的區(qū)別

(5)外加劑最好選用雙摻技術(shù)材料，這樣既能有效降低水化熱又能防滲防裂。

質(zhì)量是監(jiān)理的生命，工程質(zhì)量是百年大計(jì)，直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，所以監(jiān)理工程師應(yīng)自始至終地把質(zhì)量第一作為對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量控制的基本原則。隧道施工以安全第一、質(zhì)量為大。

總之，隨著隧道技術(shù)的不斷發(fā)展，二次襯砌的質(zhì)量控制越來越受到重視，其穩(wěn)定性、安全性和美觀性成為質(zhì)量控制的主要技術(shù)特點(diǎn)。施作時(shí)機(jī)、原料機(jī)具、臺(tái)車拼裝、混凝土施工等任何一個(gè)環(huán)節(jié)的紕漏都會(huì)影響襯砌質(zhì)量。因此，只有嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，才能使高速公路隧道質(zhì)量有保障。

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作者簡(jiǎn)介:劉永金(1981－)，男，廣東惠東人，工程師，研究方向:高速公路橋梁隧道工程施工監(jiān)理的質(zhì)量控制。

收稿日期:2015－01－23