鐵路隧道襯砌中施工質量控制的探析

摘要：本文以鐵路隧道為例，通過闡述襯砌施工易發生的質量問題及引起這些問題的影響因素，如襯砌混凝土易受地下水的腐蝕、襯砌環接縫處錯臺等，采取理論與實際相結合的方法，通過對工藝、控制等方面改進以達到對襯砌施工質量的控制。

關鍵詞：鐵路；隧道；施工；質量控制

1 我國鐵路隧道襯砌施工存在的質量問題

眾所周知，隧道的襯砌施工對整個隧道施工工程意義重大，對鐵路隧道更是如此。通過對過去的鐵路隧道工程進行調查及以往的鐵路隧道工程經驗可知，不論是在隧道工程的施工方面，還是在隧道的運營方面都會發生病害現象，我們可以從以下兩方面內容歸納常見的病害現象：①來自混凝土的缺陷病害。舉例來說，麻面、氣泡、水泡等表面缺陷現象容易發生在起拱線下面的邊墻上，另外還會存在拱部油跡、縫隙、頂部出現空洞等更為嚴重的問題。這樣不僅會影響隧道工程的外觀質量，而且長久下去會對隧道的穩定性、運營的安全性產生威脅；②在施工過程中的易發生的工藝問題。比如地下水對襯砌的腐蝕、滲透等。

2 影響隧道襯砌施工質量的因素及原因

2.1 影響隧道襯砌施工質量的因素

通過調查研究及經驗積累，我們可以把鐵路隧道襯砌施工質量的影響因素歸納為以下幾個點：施工方法、混凝土質量、周圍巖石與襯砌的接觸條件、施工工藝、施工設備、原材料、襯砌厚度及人為原因等因素。

2.2 影響隧道襯砌施工質量的原因

在搗固混凝土的過程中，由于漿液中的水泡上浮使得氣泡依附在模板表面而不能快速的排出，這樣就在弧形段產生了襯砌表面氣泡。另外，如果在對模板涂油不均或者是過多，使得脫模后的襯砌混凝土拱部出現油跡不均這一問題。地面沉降變形。隧道會因地層、地質等變化原因而出現沉降變形，如果發生的是不均性沉降變形就會造成襯砌混凝土的裂縫。

施工過程中，在使用臺車實施二次襯砌時，容易在襯砌環接縫處出現錯臺現象。產生這種現象的原因有很多情況，可以從以下幾個方面進行分析：①從臺車自身的角度考慮。在制造臺車過程中，臺車本身前后斷面尺寸存在偏差，在使用臺車時，斷面產生變形等原因都會導致前后斷面尺寸發生偏差，致使襯砌環在環接縫處產生錯臺現象。②若臺車的支持強度不足以承受混凝土的壓力，就會使臺車模板受壓而向內變形，最終造成襯砌錯臺。

2.3 導致襯砌環接縫位置錯臺產生的原因

光面爆破存在著以下的不足：爆破的整體效果差，噴射混凝土表面平整度不合格、防水板掛設富余量不足。開挖時光爆效果差，超欠挖現象尤其嚴重，而在進行噴射混凝土施工的過程中，由于對欠挖部分一般不進行前期的處理，這就造成了噴射混凝土后該欠挖部位襯砌厚度不標準；噴射混凝土平整度達不到要求，超挖部分沒有及時的進行補平，防水板鋼性大，掛設預留富余量不合格，這在很大的程度上導致了灌注混凝土時流體混凝土所產生側壓力不能使防水板處處緊貼噴射混凝土表面，所以，在噴射混凝土同防水板間存有空隙或空洞。襯砌混凝土同噴射混凝土接觸不緊密從而惡化了襯砌混凝土的受力條件，由于襯砌混凝土承受到了局部產生的應力，容易導致開裂、剝落。

3 鐵路隧道襯砌的施工

3.1 加強對弧形段襯砌避免氣泡的處理和預防

在施工的過程中禁止在泵車之外添加生水。水灰的比例作為強度的基礎要素，其中自由水的過多，是導致水、氣泡以及麻面的主要因素。所以，要根據試驗室批準的施工配合比例做好混凝土的攪拌工作。如果的確需要進行加水，那么要通過相關的負責人決定之后，做好加水記錄，同時處理好水和水泥的數量，以確保水灰比例的科學化，保證實現混凝土的有效強度。此外，在進行弧形段混凝土施工的過程中，可以在混凝土里面摻加百分之一的NF型減水劑，之后最大程度上減小混凝土的坍落程度。

3.2 在施工的過程中要加強施工縫和沉降縫的設置

在施工的過程中，施工縫一定要根據設計、施工和驗收的標準來進行，在施工的過程中，在底層與地質產生變化的位置進行沉降縫的設置。在進行止水帶安裝的時候一定要保證安裝位置的精確性和準確性，特別是在完成了第一次混凝土拆模以后，在進行第2次灌注以前要對止水帶進行認真的檢查，以更好的保證施工質量的提升。

3.3 對于錯臺的預防

在進行襯砌施工的準備階段，需要把全部的支撐絲杠做好緊固工作，要更好的保證臺車的整體受力狀況。在臺車到位之后，我們把混凝土與臺車連接的部位做認真的清理，保證臺車同混凝土的表面實現高度的緊貼。做好臺車支撐工作，需要原來設計臺車的兩端增加支撐絲杠的數目，與此同時要將搭接部位進行牢固的支撐，及時的減小和消除材料的制造時候產生的誤差。

3.4 做好原材料的質量控制工作

施工質量的高低很容易受到原材料質量的影響，原材料的質量將會明顯的對混凝土的耐久性產生影響，原材料主要包括：水泥、混凝土、混合材料等，原材料的配合比例會直接的影響著混凝土的密實度。科學的材料配合比例，在容易施工的同時，能夠實現建筑性能的目標、耐久性強。所以在進行混凝土原材料選取的過程中，細骨料最好使用級配標準、質地均勻、吸水率低的天然河砂；粗骨料最好選用級配較為合理、顆粒形狀好、質地結實、膨脹系數小的碎石；水泥的選用要科學標準，以更好的保證施工的質量，在材料選好以后，要加強對施工的監督和管理，以更好的管理手段和方式，來提升施工的質量，保證施工的進度。

3.5 嚴格光面爆破，抓好施工管理

當前隨著隧道開挖技術的不斷發展，光面爆破技術在隧道開挖中得到了廣泛的使用，但是因為施工者思想重視程度不夠，施工者認識問題、施工成本、工程進度等方面的原因，導致光面爆破的結果并不是很理想，例如，超欠挖這一問題并沒有得到很好的解決，所以我們建議，在施工的過程中，要做好光面爆破質量標準的制定，在驗收的時候要將這些指標作為考察的依據。作為襯砌質量的關鍵所在光面爆破會產生很大的影響，因此，各級管理部門要加強合作和管理。

4洞口防排水的質量控制

①對洞內排水系統（隧道、明洞、輔助坑道等）與洞外排水系統的連接情況和洞頂地表水解決情況進行檢查。洞內排水溝要檢查進水孔、泄水孔、泄水槽有無堵塞狀況，洞內的排水情況是否順暢，是否有淤積阻塞狀況，還要檢查控制盲管、暗溝、泄水槽以及配置的集水鉆孔、排水孔與水溝構成的整個排水系統是否具有良好的排水效果。②檢查井和防寒泄水洞的重點是檢查其數量、結構以及位置是否滿足工程設計要求，同時還要保證井壁厚度及井壁的混凝土質量，也要檢查井蓋質量是否滿足工程需要。③中心深埋水溝狀況也是質量控制的重點，必須檢查其高程和平面位置，要保證中心水溝的縱向坡度和橫向盲管的坡度滿足工程設計要求，確保水溝內排水通暢，杜絕淤泥阻塞狀況發生。

5 結束語

通過上述分析，在隧道施工的整個過程中，經常會產生多種隧道襯砌的問題，本文通過研究對隧道襯砌的質量問題做出了一下的總結：隧道沉降形變問題、隧道襯砌接縫處出現錯臺現象、地下水對隧道襯砌的逐漸腐蝕問題、隧道襯砌表面產生氣泡，洞口防排水的質量控制等等。通過對這些問題成因的分析，讓我們能夠更加清晰鐵路隧道襯砌施工質量控制的重點，在實踐的過程中能夠有針對性的來實施控制，提升鐵路隧道襯砌的施工質量。

參考文獻：

[1]王建宇.隧道工程的技術進步[M].北京：中國鐵道出版社，2004：205～237.

[2]倪光斌.樹立鐵路隧道設計新理念完善鐵路隧道設計標準[J].鐵道標準設計，2007，（3）.23.

[3]張彥，劉新.盾構隧道管片破損、錯臺等原因分析及應對措施[J].黑龍江科技信息，2009，（36）