吳志文

（中鐵二十三局第六工程有限公司，重慶 400000）

公路建設(shè)的快速發(fā)展，使隧道工程在公路交通中的地位日益突出。二襯作為隧道結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其質(zhì)量控制對(duì)于隧道整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性及耐久性具有重要影響。本文旨在探討公路工程隧道二襯質(zhì)量的影響因素及控制措施。

1 施工前準(zhǔn)備

1.仔細(xì)查看圖紙、熟讀規(guī)范及相關(guān)文件要求，在施工前分別對(duì)二襯各班組進(jìn)行安全、施工技術(shù)交底，明確安全、質(zhì)量技術(shù)要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2.認(rèn)真落實(shí)材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度、模板準(zhǔn)入驗(yàn)收制度、聯(lián)合檢查驗(yàn)收制度、首盤混凝土鑒定制度等相關(guān)制度。確保隧道混凝土在澆筑前各類原材料、鋼筋綁扎、預(yù)埋件尺寸位置、模板拼裝、防排水安裝等滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求[1]。

2 隧道二襯施工質(zhì)量控制措施

2.1 臺(tái)車就位

1.姚南高速隧道二襯模板臺(tái)車全部實(shí)行驗(yàn)收制。對(duì)進(jìn)場(chǎng)臺(tái)車模板的厚度、剛度、幾何尺寸、拼裝后的間隙、錯(cuò)臺(tái)等指標(biāo)進(jìn)行只有通過聯(lián)合檢驗(yàn)及驗(yàn)收的合格后，才能投入使用。堵（擋）頭模須采用定型塑鋼模，便于控制止水帶安裝質(zhì)量及縱環(huán)向鋼筋間距。臺(tái)車就位后，要嚴(yán)格檢查中線、高程、斷面及凈空尺寸。澆筑時(shí)泵管獨(dú)立安裝，不能震動(dòng)影響到臺(tái)車發(fā)生偏位。

2.模板臺(tái)車定位，以襯砌圓心為基準(zhǔn)點(diǎn)，構(gòu)建平面坐標(biāo)系。確保測(cè)量洞內(nèi)的頂模中心點(diǎn)、頂模和側(cè)模的連接點(diǎn)以及側(cè)模的底部點(diǎn)來保證臺(tái)車準(zhǔn)確定位至其工作位置[2]。特別是在曲線隧道施工時(shí)，需要充分考慮到由于內(nèi)外弧之間長度差異導(dǎo)致的左右模板搭接長度的調(diào)整，以此來減少接縫不齊現(xiàn)象，確保隧道曲線的順暢。

3.臺(tái)車模板應(yīng)與混凝土間維持必要的重疊長度，以確保模板撐開后的穩(wěn)定性。完成就位后，需對(duì)臺(tái)車的各部位進(jìn)行檢查，確認(rèn)其穩(wěn)定，檢查模板是否有錯(cuò)動(dòng)或移位的情況，同時(shí)觀察模板是否發(fā)生變形，并確保其位置的準(zhǔn)確性。

2.2 施作防排水設(shè)施

1.在進(jìn)行二次襯砌作業(yè)前1 至2 個(gè)模板長度的位置先行鋪設(shè)防水板，并在該處配備臨時(shí)擋板，以防機(jī)械作業(yè)導(dǎo)致的損傷或電火花對(duì)防水板造成燒傷。鋪設(shè)工作應(yīng)從頂部開始至底部結(jié)束，且下方的防水板需要覆蓋上方的防水板邊緣。確保適度的松緊余量，使防水板與圍巖有著全面接觸。

2.用熱合器或熱風(fēng)焊槍使防水板與熱熔墊圈緊密粘結(jié)。面對(duì)基底表面凸凹不平較為顯著的情況，在斷面變化的區(qū)域應(yīng)增設(shè)固定點(diǎn)，確保與混凝土表面密切吻合。

3.在進(jìn)行焊接時(shí)，防水板必須保持干凈，在執(zhí)行焊接作業(yè)時(shí)，焊接接縫必須是光滑的，不允許存在氣泡、褶皺或者空洞。防水板的覆蓋部分應(yīng)采用自動(dòng)移動(dòng)的熱合設(shè)備，并通過雙縫焊接技術(shù)進(jìn)行熱熔接合，爬焊機(jī)施工不便的地方或修補(bǔ)時(shí)，可采用手持焊槍工藝。

4.在安裝止水帶之前，應(yīng)清理矮邊墻處的雜物、積水和浮渣。止水條通過U 型鋼筋牢固地安裝在擋墻頭部的模板上，從中間一半鑲?cè)牖炷林?，另一半則用U 形筋進(jìn)行固定。只有在隱蔽工程檢驗(yàn)通過并獲得驗(yàn)收合格后，才能進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。

5.隧道的排水盲管包括環(huán)向、縱向和橫向三種型式排水盲管，三種盲管通過三通接頭連為一體，形成完整的排水系統(tǒng)，在安裝過程中，三通管的位置應(yīng)準(zhǔn)確，接頭應(yīng)牢固。盲管內(nèi)部應(yīng)無雜物堵塞，泄水孔應(yīng)保持通暢。在隧道內(nèi)水流量大的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)實(shí)際情況增設(shè)排水盲管，以確保洞內(nèi)水流能及時(shí)排出[3]。

2.3 二襯鋼筋保護(hù)層和主筋間距控制

姚南高速公路對(duì)隧道二襯鋼筋保護(hù)層和主筋間距的實(shí)體檢測(cè)指標(biāo)為：二襯鋼筋保護(hù)層合格率≥85%，隧道二襯鋼筋主筋間距合格率≥95%的控制要求。為確保鋼筋保護(hù)層和主筋間距指標(biāo)我們采取了以下措施。

1.二襯鋼筋安裝要嚴(yán)格采用臺(tái)架及短鋼筋控制好每環(huán)鋼筋間距及雙層鋼筋層間距。

2.在進(jìn)行鋼筋布置之前，需先對(duì)隧道初級(jí)支護(hù)的內(nèi)部空間尺寸進(jìn)行測(cè)量和放線，以確認(rèn)隧道的輪廓線尺寸，并依據(jù)這個(gè)長度進(jìn)行材料的裁剪。

3.二襯鋼筋安裝應(yīng)按3m 左右劃分區(qū)間，第一層鋼筋安裝完后要再次進(jìn)行測(cè)量放樣，確定第二層主筋具體位置，然后在第一層鋼筋上焊接定位鋼筋來控制層間距，每區(qū)間完成后，再用縱向連接筋把每個(gè)區(qū)連成整體，環(huán)向每3m 要先設(shè)置縱向筋，防止在綁扎剩余鋼筋時(shí)，定位鋼筋出現(xiàn)偏位，待全部完成后對(duì)整體骨架再進(jìn)行檢查和調(diào)整。

4.第二層鋼筋安裝要先綁扎兩端頭處，然后拉水平線標(biāo)出環(huán)向主筋布設(shè)位置。外層鋼筋安裝完對(duì)鋼筋保護(hù)層檢查合格后，在鋼筋骨架主筋外側(cè)綁扎每平方不少于4-5 個(gè)成梅花狀布置高強(qiáng)墊塊和支撐筋來控制鋼筋保護(hù)層。

5.邊墻位置二襯鋼筋必須預(yù)埋準(zhǔn)確，仰拱及拱墻二次襯砌均采用卡具（胎架）控制每層鋼筋間距，用定位短鋼筋控制兩層鋼筋的層間距，且定位鋼筋要加密布設(shè)，防止因鋼筋自重產(chǎn)生下?lián)匣驈较騼A斜。

2.4 二襯混凝土澆筑

1.混凝土的拌制。所有使用的原材料必須經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)，確保質(zhì)量合格后才能使用，禁止使用未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)結(jié)果不達(dá)標(biāo)的原材料?；炷僚渲票仨殗?yán)格遵循試驗(yàn)室給出的配比要求進(jìn)行。每次拌制前需對(duì)砂石料進(jìn)行含水量檢測(cè)，然后按照當(dāng)天檢測(cè)出的含水量輸入施工配合比，再按各重量比進(jìn)行拌制，并確保混凝土攪拌時(shí)間不少于2 分鐘。為確保拌制出的混凝土在各項(xiàng)性能上滿足施工要求需對(duì)首盤混凝土進(jìn)行首盤鑒定[4]。

2.混凝土的運(yùn)輸。在混凝土運(yùn)輸時(shí)，需要遵守以下規(guī)定：已經(jīng)攪拌完成的混凝土在運(yùn)輸過程中，應(yīng)以每分鐘2-4 轉(zhuǎn)的速度攪拌，不得高速旋轉(zhuǎn)?；炷吝\(yùn)輸?shù)綀?chǎng)后在卸料前，才能以高速攪拌混凝土，使混凝土狀態(tài)均勻。從加水開始算起，混凝土運(yùn)輸和卸出的時(shí)間不宜超過90 分鐘。

3.混凝土的澆筑。

（1）當(dāng)混凝土從模板窗口灌入時(shí)，應(yīng)遵循從下往上的原則，分層對(duì)稱澆筑，放料高度不得超過2m 防止混凝土離析。在混凝土澆筑作業(yè)中，應(yīng)細(xì)致監(jiān)控模板、鋼筋、嵌件以及預(yù)留孔洞是否出現(xiàn)變形或位移情況，若有異常，必須立刻實(shí)施加固處理。

（2）混凝土澆筑應(yīng)保持連續(xù)性。若因故需間歇，間歇時(shí)間超過混凝土初凝，應(yīng)按接縫進(jìn)行處理。

（3）混凝土的澆筑層厚度應(yīng)適當(dāng)，建議設(shè)置為振動(dòng)棒作用深度的1.25 倍，但最大分層厚度不宜大于60cm。新澆筑混凝土應(yīng)在下層混凝土初凝前澆筑完成。

（4）對(duì)于混凝土二襯以下沒有附著式振動(dòng)器的采用插入式振搗棒進(jìn)行人工振搗，在執(zhí)行振搗工作時(shí)，振搗棒需穿透至下一層混凝土5cm 至10cm 深度，以確保不同層次混凝土間緊密結(jié)合。操作振搗棒時(shí)，應(yīng)迅速插入而緩慢抽出。振搗每個(gè)點(diǎn)位的適宜時(shí)長，取決于混凝土停止明顯沉降且不再冒出水分和氣泡，表面開始呈現(xiàn)漿液，通常這一過程需要10 秒到30 秒。在插入振搗棒的過程中，避免觸碰模板、鋼筋以及預(yù)埋管線。在完成二次澆筑拱頂?shù)倪^程中，應(yīng)按序激活粘附型振動(dòng)器進(jìn)行振搗作業(yè)，確?；炷琳駬v均勻致密，避免出現(xiàn)未振搗或過度振搗的問題。

（5）每塊二襯在拱頂區(qū)域必須設(shè)有注漿孔。待二襯混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的100%時(shí)，應(yīng)采用雷達(dá)探測(cè)技術(shù)進(jìn)行掃描檢查，若探測(cè)到初襯與二襯之間存在空洞，則需立刻執(zhí)行注漿作業(yè)以填補(bǔ)空隙，確保初襯和二襯之間緊密結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)均勻分布的受力狀況。

2.5 拆模及養(yǎng)護(hù)

混凝土的拆模強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。通常，如果隧道內(nèi)平均溫度超過10 攝氏度，混凝土澆筑后次日，且其表面和邊角無因拆模作業(yè)而產(chǎn)生的損傷，此時(shí)便可進(jìn)行模板拆除?；炷翝仓瓿珊?，應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)開始進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，如果洞內(nèi)平均溫度小于5攝氏度時(shí)不得采用灑水的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而需進(jìn)行保溫覆蓋[5]。養(yǎng)護(hù)的時(shí)間根據(jù)混凝土的水膠比和洞內(nèi)平均溫度決定養(yǎng)護(hù)期限，一般隧道洞內(nèi)二襯混凝土的養(yǎng)護(hù)期限不小于14 天。

表1

2.6 及時(shí)檢測(cè)查漏消缺

二襯混凝土施工完畢后需及時(shí)采用超聲波雷達(dá)進(jìn)行掃描，雷達(dá)掃描時(shí)采用左右邊墻，左右供腰及拱頂五條測(cè)線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，排查出二襯混凝土后方是否存在缺陷并準(zhǔn)確標(biāo)記出里程及缺陷類型和大小，待打孔驗(yàn)證確認(rèn)缺陷后及時(shí)采用壓漿料材料按圖紙要求進(jìn)行壓漿處理，并再次超聲雷達(dá)掃描確認(rèn)缺陷部位消缺完畢，以確保隧道二襯的質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.二襯混凝土不得超過隧道凈空限界，所以在襯砌測(cè)量放樣時(shí)，可以將設(shè)計(jì)的凈空輪廓線擴(kuò)大3cm。這樣做是為了確保襯砌不會(huì)侵入凈空限界內(nèi)，從而保證隧道的安全和穩(wěn)定性。

2.對(duì)于二次襯砌鋼筋的主筋間距和鋼筋保護(hù)層厚度，必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。為保障鋼筋的保護(hù)層厚度達(dá)標(biāo)，應(yīng)采用與二襯混凝土等級(jí)相同的砂漿塊或合規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)螺母作為支撐墊塊。這一措施能夠保證鋼筋在混凝土內(nèi)部的正確布置，并避免其暴露于外，進(jìn)而確保構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全及長期耐用性。

3.在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)之前，需細(xì)致檢查模板、支撐系統(tǒng)、鋼筋框架以及預(yù)埋件等，以確保它們的準(zhǔn)確性和完整性。確保這些結(jié)構(gòu)部件的完整性和穩(wěn)定性，以及確保它們符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范。

4.混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)，必須有技術(shù)人員、試驗(yàn)員值班，入模前對(duì)每車混凝土的和易性、塌落度進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格的混凝土不得入模。嚴(yán)格禁止在混凝土中額外加水，因?yàn)檫@將顯著削弱混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性，并增加混凝土出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。

5.混凝土澆筑應(yīng)由下向上分層，左右交替從邊墻向拱頂對(duì)稱澆筑。控制混凝土澆筑落差，防止混凝土離析?；炷练忭敃r(shí)，應(yīng)在拱頂擋頭板預(yù)留觀察孔，有漿溢出，保證拱頂混凝土澆筑飽滿。

6.在混凝土澆筑結(jié)束后對(duì)管道進(jìn)行清洗，并及時(shí)對(duì)二襯臺(tái)車模版進(jìn)行打磨，并涂刷脫模劑確保混凝土的質(zhì)量和外觀。

7.加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)可以有效提高混凝土早期強(qiáng)度及減少混凝土表面龜裂。待齡期滿足要求時(shí)及時(shí)安排雷達(dá)檢測(cè)及時(shí)消缺不漏。

4 強(qiáng)化質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收

質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收是確保隧道二襯質(zhì)量的最后一道防線。在這方面，姚南高速項(xiàng)目配備了兩臺(tái)海創(chuàng)高科廠家的鋼筋保護(hù)層測(cè)定儀和兩臺(tái)數(shù)顯回彈儀，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，應(yīng)制定嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并確保這些標(biāo)準(zhǔn)與工程實(shí)際需求相匹配。對(duì)于不合格的部分，應(yīng)有明確的處理和整改措施，以確保最終成品的質(zhì)量符合要求。在過程控制中，每一道工序完成后都應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保前一道工序的質(zhì)量問題不會(huì)傳遞到下一道工序，從而保證整個(gè)隧道二襯施工過程的質(zhì)量可控。

5 引入先進(jìn)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)

隨著科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)外在隧道二襯施工領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。我們應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。例如，采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用BIM 技術(shù)進(jìn)行施工模擬和優(yōu)化等。同時(shí)，加強(qiáng)與行業(yè)內(nèi)外的交流與合作也是必不可少的。我們可以共同探討隧道二襯質(zhì)量控制的新方法、新思路，從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

6 結(jié)論與建議

通過對(duì)公路工程隧道二襯質(zhì)量控制的研究，我們可以得出結(jié)論：要確保隧道二襯的質(zhì)量，必須從原材料、施工工藝、環(huán)境因素等多方面進(jìn)行綜合控制。為了進(jìn)一步提高隧道工程質(zhì)量，建議在未來的公路工程建設(shè)中加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與培訓(xùn)，完善質(zhì)量管理體系，并積極推廣先進(jìn)的隧道二襯施工技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。