公路隧道建設發展與施工質量研究

摘要：公路隧道工程的起步要晚于水工隧道工程和鐵路隧道工程，但是施工技術難度、洞室開挖斷面面積以及運營環境要求均要高于上述兩者。同時，又因為隧道工程屬于典型的隱蔽工程，一旦隧道內部出現問題則事后修整的難度非常大。所以，在公路隧道的建設過程中，采取綜合措施提高施工質量是促進公路隧道工程發展的必然選擇。

關鍵詞：公路隧道 施工質量 保證策略

中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）08（c）-0143-01

1 公路隧道工程隧道開挖階段的施工質量控制

綜合眾多公路隧道開挖施工經驗來看，不少施工單位未能夠有效做到嚴格控制隧道開挖的開挖過少和開挖過多問題，通常是對于開挖過少不進行處理，導致二次襯砌厚度與設計標準相差甚遠，直接應先了公路隧道工程的整體質量；對于開挖過多問題則利用回填片石的方式進行“彌補”，最終給公路隧道工程埋下了安全隱患。

不管是工程造價控制方面還是在隧道施工環節，隧道開挖均是非常關鍵的工序，必須要對隧道開挖量進行嚴格地控制，如果開挖過少，不但不符合設計要求，還會直接影響到第二次襯砌的厚度；如果開挖過多，則不僅由于出渣量和襯砌量的增加而導致整個工程造價的提升以及工程進度的拖延，更會因為局部超挖圍巖導致應力集中威脅到隧道的穩定性。所以，在隧道開挖階段，應該將控制開挖斷面尺寸作為質量控制的首要目標。在開挖過程中，相關的施工技術必須要嚴格依照施工技術規范和設計要求，嚴格控制開挖過少和開挖過多問題。首先，應該嚴格控制隧道開挖過多問題，相關規范對不同地質情形下的開挖過多的允許值進行詳細了規定，在施工中應該認真執行；其次，應該嚴格控制開挖過少問題，開挖過少應該在滿足下述條件：（1）巖層高度完整；（2）巖石的抗壓壓強不得小于30MPa；（3）確定開挖過少不會對襯砌結構的強度和穩定性產生不利影響。只有滿足以上條件時，才能夠對某些突出部分欠挖，并且保證欠挖面積不得大于每平方米0.1m2，同時隆起量必須要小于5cm。另外需要指出的是，對于墻角以上1m以內或者是拱頂部位絕對禁止出現斷面開挖過少的問題。

2 公路隧道工程隧道初期支護階段的施工質量控制

在公路隧道工程初期支護階段容易出現的質量問題可以歸納總結為以下五種：第一，鋼支撐的焊接質量不佳。在加工鋼支撐時通常采用焊接的方式，因此，如果焊接質量不佳的話則會直接影響整個鋼支撐的支護效果，甚至出現危險。其焊接質量問題主要表現為焊接深度與焊接長度不達標，導致整個鋼支撐的剛度與強度水平嚴重降低，或者是鋼支撐的加工尺寸與開挖斷面的尺寸存在著較大的差距，導致無法達到預期的安裝效果。第二，混凝土噴射效果不高。在公路隧道的施工過程中，常常出現混凝土噴射厚度和強度不能夠滿足設計要求的情況。導致混凝土噴射質量不高的原因較多，其中包括原材料質量、混凝土配合比、配設作業方式以及混凝土養護方式等因素，另外，需要指出，混凝土噴射隨意性問題也是導致噴射效果不高的重要因素。如果混凝土噴射質量不能夠滿足設計標準則非常容易出現剝落、開裂等問題，嚴重影響整個隧道工程的質量和安全，因此施工單位必須要嚴格依照相關規范拌和與噴射混凝土。第三，錨桿方向偏斜。一般而言，在鉆孔作業過程中，必須要充分保證鉆孔方向垂直于圍巖基面，如果鉆孔方向出現了偏斜，則錨桿的有效長度便會減少，導致托板懸空，錨桿應有的作用便也無法發揮。第四，錨桿孔深度不夠。在鉆孔作業過程中，不僅要保證鉆孔方向垂直于圍巖基面，同時也要確保鉆孔深度符合要求，如果鉆孔深度不足，則會導致導致托板懸空，錨桿應有的作用便也無法發揮。第五，錨桿位置不合理。除了要保證鉆孔方向垂直于圍巖基面和鉆孔深度符合要求之外，還應該保證合理的錨桿位置，不論是錨桿的排距還是間距，均要符合設計規范，否則容易導致局部圍巖脫落問題。

3 公路隧道工程隧道防水排水階段的施工質量控制

隧道漏（滲）水是隧道的常見病害之一，隧道漏（滲）水的長期作用，可能造成隧道侵蝕破壞。在圍巖中有地下水并具有侵蝕性的情況下，對隧道襯砌和隧道設施的腐蝕性加劇。在寒冷地區，由于反復凍融循環，在隧道襯砌內部可能造成襯砌凍脹開裂，在襯砌與圍巖之間，也可能引起拱、墻變形、甚至被破壞。目前公路隧道設計排水的做法是在隧道開挖后，每隔一定的距離沿洞周環向鋪設彈簧排水管，其直徑5～10cm。隧道防水的做法是將隧道襯砌修成復合式襯砌，采用夾層防水層（板）。防水板的鋪設工藝有無釘熱合鋪設與有釘冷粘鋪設兩種方法。

4 公路隧道工程隧道二次襯砌混凝土階段的施工質量控制

隧道二次襯砌混凝土是隧道的主要承重結構和安全儲備，也是隧道防水工程的最后一道防線，并是隧道外觀的直接體現。因此，二次襯砌混凝土質量是十分重要的。常見隧道二次襯砌混凝土質量問題有：第一，混凝土強度達不到設計要求。影響混凝土強度的因素主要是原材料的質量，如碎（礫）石、砂的強度、級配，混凝土的配合比及計量的準確性和養護條件等。而個別施工單位對二次襯砌混凝土施工重視不夠，特別是一些短隧道，由于投資較小，施工單位設備投人少，更易造成混凝土強度達不到設計要求。第二，混凝土厚度達不到設計要求，通常情況二次襯砌混凝土施工均采用襯砌臺車施工，但由于欠挖未認真處理，常使二次襯砌混凝土厚度達不到設計要求。第三，混凝土不密實、蜂窩麻面，甚至欠振而出現空洞。由于二次襯砌混凝土施工是在洞內進行，其照明條件較差，因而其施工條件不同于一般的混凝土施工，加之鋼筋較密，使其混凝土振搗困難，特別是拱頂部分更易出現混凝土不密實、麻面，甚至空洞等現象。

5 結語

目前，仍然沒有一套完整系統的規定來檢測和控制公路隧道工程質量，導致業主單位和監理單位在具體的隧道工程建設中面對質量控制問題無章可循；施工單位或者因為水品限制，或者因為牽涉到自己的切身利益而無法嚴格進行施工質量檢測；另外，目前仍然沒有一個統一的施工質量檢測評價系統來為公路隧道工程提供權威可靠的質量檢測和評價。面對這些問題，在控制施工質量的過程中，其措施不僅要體現出針對性，還要彰顯出綜合性，唯有如此，才能夠在真正意義為公路隧道施工質量的提高提供保證。

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