戴暉

（江西省交通投資集團有限責(zé)任公司南昌西管理中心，江西 南昌 330000）

0 引言

某公路隧道項目的建設(shè)規(guī)模較大，是當(dāng)?shù)刂攸c建設(shè)的交通項目，該隧道左線與右線的長度分別為866m與872m。經(jīng)過地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)此次隧道工程分布著凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)巖，強度性能高，且在陡坡的部位上，同時整個區(qū)域內(nèi)的巖體完整性很差，有比較大的比例都處于風(fēng)化的狀態(tài)，以砂土的狀態(tài)存在。該項目現(xiàn)場施工時，應(yīng)用新奧法與復(fù)合式襯砌，所以要想提升工程質(zhì)量水平，就要加強排水處理，提高襯砌質(zhì)量水平[1]。

1 工程地質(zhì)

通過對該隧道工程現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)勘查，分析地質(zhì)條件情況，在該隧道出口的部位上分布著硬塑性含碎石粉質(zhì)黏土形成的崩坡基土，厚2.7～8.1m，并且有比較多的破碎帶，內(nèi)部有較多的積水，對于當(dāng)?shù)氐慕Y(jié)構(gòu)性能造成較大的影響。隧道內(nèi)部的含水量情況受到氣候條件影響比較大，尤其是臺風(fēng)等產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)設(shè)計方案的要求，選擇合適的襯砌方式，結(jié)構(gòu)45cm，使用材料為C20，噴射厚度25cm，達(dá)到初凝狀態(tài)后再噴射一層C30 防水混凝土，達(dá)到整體結(jié)構(gòu)強度性能的要求。

2 超前（初期）支護

現(xiàn)場的隧道出口部位上進(jìn)行預(yù)留核心土的方法施工，使用超前小導(dǎo)管的支護施工方式，使用C20 混凝土覆蓋巖體表面，厚25cm。

2.1 開挖前支護

在開展前的支護階段，需要采用無縫鋼管制作小導(dǎo)管，一般來說小導(dǎo)管的長度控制在4.5m 左右，端部制作為扁平的形狀，安裝的間距控制在40cm 左右。小導(dǎo)管環(huán)向間隔距離為50cm，巖層按照輪廓線外5～10°插腳打入內(nèi)部。鉆孔的深度嚴(yán)格控制，使用沖擊錘進(jìn)行，并將內(nèi)部雜物清理干凈。上述工作結(jié)束后，進(jìn)行導(dǎo)管口端的封閉處理，使用速凝混凝土膠泥封閉，且將掌子面的初噴混凝土封閉處理，厚度在5cm左右。噴射工作全部完成后，強度性能合格，再應(yīng)用30 號水泥漿注漿施工。 在注漿時初壓為0.5～1.0MPa，終壓為2.0MPa，水泥漿的各方面性能符合要求，施工現(xiàn)場見圖1。破碎圍巖結(jié)構(gòu)的作用力會隨著水泥漿的強度升高而升高，且圍巖總體來說達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)[2]。

圖1 支護現(xiàn)場

2.2 開挖后支護

2.2.1 材料選定。經(jīng)過對現(xiàn)場分析確定采用普通硅酸鹽水泥材料進(jìn)行施工，型號為P·032.5R，細(xì)集料使用中粗砂制作，而粗集料則采用粒徑為5～15mm的碎石，為當(dāng)?shù)氐牟墒瘓黾庸ぶ谱餍纬?，潔凈度方面符合要求。為了使工程的質(zhì)量合格，水泥漿的配比極為重要，使用水泥量1.5%，水灰比為0.45 的混凝土速凝劑制作，以確保混凝土的性能合格。

2.2.2 初噴混凝土。要想全面提高支護的水平，在工程中選擇應(yīng)用濕噴的作業(yè)方式，將制作合格的混凝土材料均勻地涂抹到結(jié)構(gòu)表面，減小回彈量，并且不會產(chǎn)生較多的粉塵，結(jié)構(gòu)性能可以滿足要求，要做好下述幾個方面工作：第一，巖壁面清理干凈，使用高壓水或者高壓風(fēng)進(jìn)行全面清理，沒有任何雜物；第二，噴射環(huán)節(jié)將松動的塊石清理掉；第三，在施工環(huán)節(jié)按照從上到下逐一進(jìn)行噴射作業(yè)，同時以分段、分片的方式施工，單次施工作業(yè)長度不足5m；第四，遵循設(shè)計方案確定具體的噴射厚度，單次噴射為5cm；第五，合理調(diào)整噴射角度，與受噴面基本保持垂直的狀態(tài)，以達(dá)到最佳的噴射效果，且兩者間距0.6～1.0m 左右，采取螺旋的方法連續(xù)性噴射施工；第六，為了加快噴射的進(jìn)度，選擇分層作業(yè)的方法，上一層初凝后再繼續(xù)噴射，但是該環(huán)節(jié)極易產(chǎn)生粉塵，要立即清理處理；如果巖層存在不平整的問題，要及時整理處理，達(dá)到平整后再進(jìn)行噴射施工，施工現(xiàn)場見圖2。

圖2 濕噴現(xiàn)場

2.2.3 設(shè)置錨桿及掛網(wǎng)。將錨桿統(tǒng)一制作為4.5m 的長度，使用φ25×5mm 的中空注漿錨桿，采取環(huán)向布置的方式，環(huán)向間隔距離設(shè)定為0.75m。在鉆孔后及時清理處理，使用水浸濕錨固后插入孔內(nèi)，填充深度為2/3 時，通過手風(fēng)槍送入內(nèi)部，然后填充砂漿進(jìn)行封閉處理。錨桿漏到外部長度在10cm 以內(nèi)。為了使錨桿與網(wǎng)片穩(wěn)定連接，通過焊接的方式連接控制，以達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4 安裝U 型鋼支撐。按照設(shè)計方案采用U25 鋼材進(jìn)行制作施工構(gòu)件，相應(yīng)尺寸、厚度需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求?，F(xiàn)場設(shè)置使用螺紋鋼制作鋼格柵，尺寸為φ25mm 的材料，間隔距離設(shè)定在0.5m，結(jié)構(gòu)性能合格。鋼支撐設(shè)置時需要嚴(yán)格地做好拱頂與拱腳的間距控制，針對上下臺階應(yīng)用鋼支撐穩(wěn)定的連接，以達(dá)到結(jié)構(gòu)性能的標(biāo)準(zhǔn)。為了確保連接的受力面積更大，在現(xiàn)場使用木板墊在拱腳的部位上，并應(yīng)用鎖腳錨桿完成固定處理。鋼架與圍巖的間隙設(shè)定在20～30cm 之間，還要預(yù)設(shè)混凝土保護層的結(jié)構(gòu)；如果間隔距離比較大，則要設(shè)置混凝土墊塊進(jìn)行控制，預(yù)防產(chǎn)生不利的影響。在中間的縫隙部位使用C30 模筑混凝土填充。鋼架始終和隧道中線垂直布置，傾斜要控制在20°以內(nèi)，而后進(jìn)行錨桿與網(wǎng)片的安裝施工。隨后開展混凝土噴射施工，施工時厚度要控制在10cm，且每一層的間隔施工時間要控制在10min[3]。

3 防排水

隧道內(nèi)積水問題形成原因復(fù)雜，所以要按照防、堵、截的方式處理。

3.1 洞內(nèi)防排水

3.1.1 開挖后排水。在隧道開挖的環(huán)節(jié)，在表面噴射5cm 厚度混凝土?？紤]到漏水問題，可以采用砂漿在其表面進(jìn)行覆蓋涂抹。一般來說，具體的操作工藝方式如下；先進(jìn)行打孔，孔位深度控制在1m，且間隔50cm 左右打第二個孔，再應(yīng)用鋼射釘把Yas 半圓管固定，在進(jìn)行混凝土噴射時厚度2cm 左右。Yas 半圓管直接和集水槽連接，根據(jù)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)需要設(shè)置長度尺寸，以達(dá)到排水的標(biāo)準(zhǔn)要求。Yas 管節(jié)布置大樣圖如圖3所示。

圖3 Yas 管節(jié)布置大樣圖

3.1.2 復(fù)合式襯砌中間鋪設(shè)防水層。在該環(huán)節(jié)施工中考慮到防水要求，選擇E-VA 防水卷材進(jìn)行施工，在具體施工階段要嚴(yán)格控制焊接溫度與施工速度，不能發(fā)生漏焊、過焊的問題。在現(xiàn)場施工前，進(jìn)行接頭部位密封性檢測，保證水壓在0.2MPa 以上，且經(jīng)過24h 的觀察沒有任何滲漏問題，表面密封性合格。經(jīng)過現(xiàn)場的試驗檢測，在防水卷材投入使用后，滲水的速度符合要求，達(dá)到正常的控制要求。加強現(xiàn)場施工的管控，如果現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)發(fā)生無紡?fù)凉げ紦p壞的問題，則應(yīng)先將現(xiàn)場存在的混凝土尖角、鋼筋、錨桿頭清理掉，然后重新鋪設(shè)施工，以達(dá)到密封性效果。在鋪設(shè)時按照先拱頂、后邊墻的順序?qū)嵤╀佋O(shè)施工，確保結(jié)構(gòu)的性能符合要求。在施工階段若遇到伸縮縫裂縫與沉降裂縫等情況，則需要采用止水帶止水方式進(jìn)行處理，減少滲透水問題出現(xiàn)[4]。

3.1.3 做好防水混凝土填充控制。在現(xiàn)場施工中，進(jìn)行二次襯砌施工時主要采用強度為C30 的混凝土進(jìn)行施工，同時添加部分添加劑使其能夠提升混凝土強度。而后在施工環(huán)節(jié)要強化振搗、拌和施工。

3.1.4 隧道路面排水。按照施工要求，采用中央排水防水進(jìn)行隧道路面排水處理。實際施工時選用直徑為300mm 鋼筋配合混凝土進(jìn)行澆筑，且在每個暗井位置布設(shè)一個排水口，并且使用波紋管進(jìn)行連通設(shè)置。此外，在路緣部位上使用排水溝的設(shè)置以及時排水處理。

3.2 洞外排水

在洞外排水施工階段，工作人員要做好出口位置水文情況的調(diào)查。為了使地表水可以順利排入河道內(nèi)，需要在隧道約50m 的位置上布置截水溝，促進(jìn)排水效果的提升。除了上述的措施外，還要在隧道洞口5m 的位置上布置天溝。如果截水溝的效果難以滿足排水的標(biāo)準(zhǔn)，天溝則可以起到輔助性作用。為了預(yù)防在運行時出現(xiàn)截水溝與天溝滲漏的情況，選擇使用M10 漿砌片石封閉處理，現(xiàn)場應(yīng)用防水材料施工。該工序可以有效預(yù)防洞外水進(jìn)入洞內(nèi)，建設(shè)完善的排水系統(tǒng)，保證隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到安全、穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。

4 施工的質(zhì)量控制措施

4.1 嚴(yán)格落實防排水施工處理

防排水施工的主要作用就是把隧道內(nèi)的滲水及時排出，防止隧道內(nèi)積水給襯砌混凝土結(jié)構(gòu)造成不利的影響，以確保隧道的安全性。但是在防排水的施工之前，現(xiàn)場施工人員要及時進(jìn)行清掃處理，特別是要將隧道內(nèi)散落雜物清除掉，防止給隧道安全造成不利影響。與此同時，工作人員對于排水盲管的方位要有足夠了解，以達(dá)到排水管的安裝位置精度要求，其中縱向、橫向、環(huán)向排水管進(jìn)行連通，形成完善的排水系統(tǒng)[5]。此外，防水板的現(xiàn)場施工極為重要，確保防水板、土工布與基面穩(wěn)定貼合，防止因為有空洞而導(dǎo)致工程的質(zhì)量無法保證。在該基礎(chǔ)之下，工作人員應(yīng)認(rèn)真檢查防水板的焊接效果，加強焊接質(zhì)量控制，達(dá)到氣密性的標(biāo)準(zhǔn)要求。最后進(jìn)行現(xiàn)場止水帶的埋設(shè)施工，確保在安裝的環(huán)節(jié)將其固定到擋頭模板中，安裝好一側(cè)之后及時澆筑混凝土，規(guī)定鋼筋結(jié)構(gòu)，保證止水帶的穩(wěn)定性合格，不會發(fā)生偏移的問題，促進(jìn)項目施工效果和質(zhì)量的提升[6]。

4.2 加強隧道監(jiān)控，全面檢測初支斷面質(zhì)量

公路隧道項目中實施二次襯砌嚴(yán)格控制，在該環(huán)節(jié)應(yīng)該加強隧道圍巖質(zhì)量的監(jiān)測和控制工作，這是確保施工效果和質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，應(yīng)組織工作技術(shù)人員進(jìn)行隧道圍巖支撐的全面檢查，達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，還要對監(jiān)測的結(jié)果和質(zhì)量進(jìn)行初步判定、客觀評價，并且將測量與分析的數(shù)據(jù)整合應(yīng)用，對于隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的性能做出客觀性分析，為后續(xù)工作開展提供基礎(chǔ)。但是也要注意，二次襯砌施工需要在圍巖變形或者收斂穩(wěn)定性后才能施工，以達(dá)到結(jié)構(gòu)承載力的標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)力處于穩(wěn)定的狀態(tài)。此外，技術(shù)人員根據(jù)工作的要求展開初支斷面檢測工作，如果存在任何問題應(yīng)及時返工處理，在確保二次襯砌厚度合格的條件下，滿足整個工程的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，確保隧道結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性[7]。

4.3 優(yōu)化鋼筋安裝工藝

公路隧道項目開展二次襯砌施工時，應(yīng)嚴(yán)格落實鋼筋安裝管控，提高安裝施工效果。盡量減少鋼筋接頭的數(shù)量，所以要對鋼筋材料的長度尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制，且要采取分散接頭的設(shè)置方式，接頭數(shù)量不能超過規(guī)定的比例，以達(dá)到結(jié)構(gòu)承載性能的要求，總體性能合格。在鋼筋綁扎與焊接環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，以提升工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[8-9]。與此同時，鋼筋安裝操作中，要做好間隔距離的控制，嚴(yán)格控制混凝土保護層厚度，防止出現(xiàn)鋼筋裸露或者保護層厚度不合格的情況，以免影響鋼筋的質(zhì)量。此外，鋼筋安裝階段加強防護，以免造成損壞而影響工程質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，公路隧道在施工中，出口部位極易發(fā)生水平面破碎的問題，容易存在積水，影響圍巖節(jié)理發(fā)育。因此，應(yīng)在該位置應(yīng)用襯砌支護與排水設(shè)施，確保積水不會給施工造成任何的影響，達(dá)到有效的治理效果，提高隧道工程的安全性，滿足工程的運行標(biāo)準(zhǔn)，為今后隧道項目施工提供依據(jù)。