高速公路隧道工程二次襯砌施工監理的質量控制

劉永金(廣州誠信公路建設監理咨詢有限公司)

高速公路隧道工程二次襯砌施工監理的質量控制

劉永金
(廣州誠信公路建設監理咨詢有限公司)

摘要:隨著現代交通事業的突飛猛進，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量控制方法進行探討，以期提高隧道工程的整體質量。

關鍵詞:隧道工程;二次襯砌;質量控制

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理將是本工程的重中之重。

2　施工前的質量控制

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、凈空等技術指標，并要求進行復核，所有技術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構力的影響而發生變化，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量的主要因素

(1)施工技術環節不科學。①隧道開挖成型差，就會使襯砌的混凝土結構嚴重不均勻，進而形成結構應力;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、病害多等質量問題。在一些工程中，施工人員沒有進行科學的監測，僅憑經驗來確定施作時間，顯然這是十分不科學的。③混凝土生產過程中，原材料的配比應嚴格按照設計規范進行，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，造成了混凝土均質性較差，襯砌出現不同程度的蜂窩狀。⑤為了確保工期進度，在沒有達到規范養護天數的情況下，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，無疑會對混凝土結構造成破壞。并且在脫模后也沒有及時進行養護管理。⑥夏季砂、石露天堆放，在長時間曝曬后，溫度會變得特別高，這樣生產出來的混凝土料溫度相對較高，入模溫度過高對混凝土結構產生不利影響，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。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“動態設計”、“巖變我變”的理念。

4　二次襯砌施工機具的質量控制

(1)所有拱架、墻架均應采用鋼制結構，這樣的好處是結構相對簡單、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壓力強度的2倍以上，以保證在混凝土現澆過程中具有足夠的支撐力和抗側壓力，不容易產生變形，影響結構強度和美觀。模板安裝后應刷脫模劑，具體施工要由現場監理師全過程監督;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，與地面形成垂直的直角，不可以傾斜;一些隧道是彎曲的，這種不規則的曲線會使外弧長、內弧短，對此有必要進行分段調整拱架，以保證其與隧道中線的一致性。②拱架一般直接穩固在地基上，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定，如果發現地基沉降過大，需先做好隧道底板再進行。③拱架立好后應先進行穩定性檢驗，確認可以保證施工質量后才算完成。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標準。防水卷材、止水帶應是符合國家標準的優質防水材料;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根據圖紙規定預留埋件位，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，極易出現錯臺和跑模現象。錯臺和跑模都是比較嚴重的質量問題，嚴重時甚至影響結構的穩定性。為了防止這些問題的發生，施工技術人員應對臺車進行嚴格檢查，確保符合施工質量要求: (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，如果發生變形應及時進行調整; (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、原料使用不當等都會降低混凝土的質量。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量。

(4)脫模及養護時間。二次襯砌混凝土脫模強度不得低于2．5 MPa，灑水養護14 d以上。

表2　是否摻加礦物摻和料的區別

(5)外加劑最好選用雙摻技術材料，這樣既能有效降低水化熱又能防滲防裂。

質量是監理的生命，工程質量是百年大計，直接關系到人民生命財產的安全，所以監理工程師應自始至終地把質量第一作為對工程項目質量控制的基本原則。隧道施工以安全第一、質量為大。

總之，隨著隧道技術的不斷發展，二次襯砌的質量控制越來越受到重視，其穩定性、安全性和美觀性成為質量控制的主要技術特點。施作時機、原料機具、臺車拼裝、混凝土施工等任何一個環節的紕漏都會影響襯砌質量。因此，只有嚴格執行質量控制標準，才能使高速公路隧道質量有保障。

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理的質量控制。

收稿日期:2015－01－23