劉永金(廣州誠信公路建設監(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
(廣州誠信公路建設監(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，我國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度，往往忽視建設的質(zhì)量。目前許多高速公路隧道工程存在工程病害，嚴重影響其后期運營。主要針對高速公路隧道二次襯砌的一些質(zhì)量控制方法進行探討，以期提高隧道工程的整體質(zhì)量。

關鍵詞:隧道工程;二次襯砌;質(zhì)量控制

中圖分類號:U445. 1

文獻標識碼:C

文章編號: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。

本項目隧道工程16 659 m/6座，其中鳳凰山特長隧道8 000 m/1座，分離式隧道，左洞長3 998 m、右洞長4 002 m;長隧道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、標高、斷面尺寸、凈空等技術(shù)指標，并要求進行復核，所有技術(shù)指標必須符合施工設計要求。圍巖地段較差時可能會受到結(jié)構(gòu)力的影響而發(fā)生變化，所以應在圍巖段較好的部分延長5 m。立模要先放線，放線精度要高，然后由隧道中線和標高等指標來確定立模尺寸。

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。①隧道開挖成型差，就會使襯砌的混凝土結(jié)構(gòu)嚴重不均勻，進而形成結(jié)構(gòu)應力;欠挖或初期支護侵入襯砌限界，造成襯砌混凝土厚度不足;個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安排施作時間，否則會造成安全性差、病害多等質(zhì)量問題。在一些工程中，施工人員沒有進行科學的監(jiān)測，僅憑經(jīng)驗來確定施作時間，顯然這是十分不科學的。③混凝土生產(chǎn)過程中，原材料的配比應嚴格按照設計規(guī)范進行，但事實上許多二次襯砌用的混凝土都不達標，外加劑的摻加隨意性大，混凝土的用水量控制不準確。同時我們還常見到混凝土運輸及泵送過程中加水的現(xiàn)象。④混凝土澆筑時，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為了確保工期進度，在沒有達到規(guī)范養(yǎng)護天數(shù)的情況下，就提前脫模，混凝土強度在沒有達到最大強度的前提下進行脫模，無疑會對混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞。并且在脫模后也沒有及時進行養(yǎng)護管理。⑥夏季砂、石露天堆放，在長時間曝曬后，溫度會變得特別高，這樣生產(chǎn)出來的混凝土料溫度相對較高，入模溫度過高對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，也是病害形成的重要因素。冬季施工又沒進行必要的防寒措施，使混凝土無法達到最好的使用效果。

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

(3)施工中對隧道地質(zhì)情況核查不細。對隧道圍巖類別的認定不認真，未貫徹落實“動態(tài)設計”、“巖變我變”的理念。

4　二次襯砌施工機具的質(zhì)量控制

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

(2)模板和支架要符合設計強度，一般是混凝土重力和側(cè)壓力強度的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)強度和美觀。模板安裝后應刷脫模劑，具體施工要由現(xiàn)場監(jiān)理師全過程監(jiān)督;使用的模板不應小于1 m2。

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

(4)在拱架模板和臺車就位后，需要對各項指標進行檢查，其中包括方位、尺寸、穩(wěn)定性、坡度等，再次確認每一項指標都符合要求后，方可進行下一步工序。①拱架應當設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)則的曲線會使外弧長、內(nèi)弧短，對此有必要進行分段調(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，需要進行加強處理，主要是先把土地整平，再鋪上碎石，再用枕木支墊。模板臺車走行軌道鋪設應穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)地基沉降過大，需先做好隧道底板再進行。③拱架立好后應先進行穩(wěn)定性檢驗，確認可以保證施工質(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。⑤各類防水卷材的安裝要符合相應的施工技術(shù)標準。防水卷材、止水帶應是符合國家標準的優(yōu)質(zhì)防水材料;防水卷材、止水帶安裝過程要謹慎，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)定預留埋件位，同時不要盲目輕信圖紙，在實際工程中要進行復核和可行性論證，確保預留埋件位的科學性與合理性。

5　二次襯砌混凝土施工質(zhì)量控制要點

5．1襯砌臺車的就位

在隧道二次襯砌混凝土施工中，如果襯砌臺車就位不牢固，極易出現(xiàn)錯臺和跑?，F(xiàn)象。錯臺和跑模都是比較嚴重的質(zhì)量問題，嚴重時甚至影響結(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)人員應對臺車進行嚴格檢查，確保符合施工質(zhì)量要求: (1)施工前要對襯砌臺車的拼裝設計進行檢查，保證銜接位置的良好對接; (2)鋼模板不僅符合強度要

求，還要有很好的平整度，如果鋼模凹凸不平，就會使混凝土凹凸不平，進而影響后續(xù)施工; (3)在使用臺車過程上，還可時刻注意臺車的變化，如果發(fā)生變形應及時進行調(diào)整; (4)檢查臺車剛度，確保不會因混凝土的壓力而變形，進而形成襯砌板縫錯臺; (5)施工人員應對模板臺車進行充分打磨，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，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十分重要的因素，配比不科學、原料使用不當?shù)榷紩档突炷恋馁|(zhì)量。在配比中，砂、石料、水泥的用量一定要嚴格按照設計比例，尤其是水量的控制，一定要重視起來。砂漿少、石子多，就會造成骨料下沉、漿液上浮，在現(xiàn)澆混凝土拆模后，會留下蜂窩麻面。另外混凝土還要與氣候、機具等條件相配合，及時進行調(diào)整。

表1　混凝土配合比

(2)在澆筑混凝土過程中，不應一次填滿，應采取分層填筑的方式。這里應該注意防止偏壓，從而使模板變形。

(3)掌握正確的振搗方式。①振動棒插入深度足夠，以保證充分的振搗強度，同時適當延長振搗時間，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散。②振動棒離模板要有10 cm左右距離，過小會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)護時間。二次襯砌混凝土脫模強度不得低于2．5 MPa，灑水養(yǎng)護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，直接關系到人民生命財產(chǎn)的安全，所以監(jiān)理工程師應自始至終地把質(zhì)量第一作為對工程項目質(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。施作時機、原料機具、臺車拼裝、混凝土施工等任何一個環(huán)節(jié)的紕漏都會影響襯砌質(zhì)量。因此，只有嚴格執(zhí)行質(zhì)量控制標準，才能使高速公路隧道質(zhì)量有保障。

參考文獻:

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作者簡介: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