公路隧道施工中空洞的判斷及處理措施

文/何青穎、楊志明、王向配 云南陽光道橋股份有限公司 云南昆明 650200

公路隧道施工中空洞的判斷及處理措施

文/何青穎、楊志明、王向配 云南陽光道橋股份有限公司 云南昆明 650200

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，也促進了我國公路現(xiàn)代化建設(shè)的進程。公路隧道施工是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由于其是地下工程，施工過程中存在著諸多不確定因素，給公路隧道施工帶來了許多安全隱患。在公路建設(shè)過程中，不可避免地會遇到一些隧道施工，對隧道施工不斷的探索，以及我國公路隧道的建設(shè)取得了很大的進展。但公路隧道施工中仍存在一些問題。

公路隧道施工；空洞；處理措施

引言：

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，交通運輸業(yè)是要求運輸業(yè)的大規(guī)模建設(shè)。然而，公路施工過程中存在著諸多未知因素，隧道施工的過程中存在的空洞就是其中因素之一。因此，采用先進技術(shù)，合理管理，豐富的經(jīng)驗進行檢測和判斷隧道的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，使用合理的施工方案，是確保隧道施工過程中盡量避免事故發(fā)生重要措施。

1.公路隧道施工中存在的問題

公路隧道施工過程中存在的問題。它屬于地下工程施工，在施工過程中對周邊環(huán)境有很強的影響。然而我國幅員遼闊，地下水及圍巖等地質(zhì)條件十分不同，水質(zhì)的酸堿度以及風力的侵蝕因素也大不相同，公路隧道受復(fù)雜水文地質(zhì)條件以及工程地質(zhì)的影響非常大。

再加上公路隧道在實際施工過程中由于技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)和預(yù)期設(shè)計的差異，在后期使用過程中會留下一些潛在的安全隱患，甚至有的施工單位使用劣質(zhì)材料、施工設(shè)備和設(shè)施都沒有達到質(zhì)量要求，這很可能會留下很多的安全問題，對于構(gòu)筑公路隧道主體的混凝土如果存在強度劣化不達標就很有可能造成拱背空洞，襯墻的厚度不夠的話也很容易出現(xiàn)裂縫，等一系列的質(zhì)量問題。如果不在施工過程中消除這些風險也會導(dǎo)致公路隧道的一些質(zhì)量問題，如路面冒水，整體路面產(chǎn)生開裂等問題，這樣一來，嚴重影響道路安全后果的嚴重性。

由于公路隧道屬于地下線性工程建筑，勢必會對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，在公路隧道施工中抽取地下水，對爆破巖石和渣土處理等一系列環(huán)節(jié)，倘若在施工過程中沒有進行科學(xué)合理的分析就會嚴重污染到環(huán)境必然對周圍環(huán)境產(chǎn)生強烈的影響，這可能會造成許多環(huán)境污染因素。隨著公眾的環(huán)保意識不斷加強，對于施工所帶來的環(huán)境污染也越來越成為一個焦點話題。

2.隧道襯砌背后空洞的檢測判斷

2.1地質(zhì)雷達的檢測原理

地質(zhì)雷達是一種常用的檢測隧道襯砌孔的方法。地質(zhì)雷達工具可以探測到混凝土襯砌背后的空洞變化以及襯砌的結(jié)構(gòu)。地質(zhì)雷達是通過特殊的處理分析軟件接收信號的電磁波輻射接收信號的系統(tǒng)分析。地質(zhì)雷達信號對隧道混凝土襯砌結(jié)構(gòu)不會造成影響，而是通過襯砌內(nèi)部的對信號的反射和折射情況對信號結(jié)果進行分析。當內(nèi)部結(jié)構(gòu)介質(zhì)的介電常數(shù)之間的產(chǎn)值比較大的時候，對電磁波的能量反射是比較大的，通過外部設(shè)置發(fā)射天線來接收這些信號的雷達，那么通過雷達主機對電磁波進行信號處理和分析斷層面掃描圖片和針圖像地層，隧道混凝土對實際情況的內(nèi)部砌體結(jié)構(gòu)分析，混凝土襯砌對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的存在或不存在空洞的實際情況分析，進行記錄，更能確保公路隧道襯砌質(zhì)量好。

2.2襯砌背后空洞的健康判斷試驗分析

確定隧道襯砌背后空洞的健康狀況是一個復(fù)雜的過程。首先，要對不同隧道襯砌深度存在空洞的特征接觸應(yīng)力和破壞荷載進行總結(jié)。分析了空洞的內(nèi)部承載能力與空洞深度變化的情況，分析了襯砌背后的大部分接觸力和位移曲線。大量隧道空洞的試驗與分析結(jié)果可以得到，隨著襯砌背后空洞深度的增加，承載能力的內(nèi)部結(jié)構(gòu)隨著深度增加而減少。對空洞健康的判斷：當隧道支護結(jié)構(gòu)的承載能力迅速降低的時候，隧道的健康已經(jīng)處于疾病階段，那么就必須加強措施，以確保隧道承載能力。在隧道的退化階段，這個階段隧道已進入人體疾病的人膏盲隧道支護階段，隨著空氣空漏深度的增加，隧道支護結(jié)構(gòu)生活的變化，最有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。在緩慢退化階段，隧道的支護結(jié)構(gòu)支撐力隨空洞的增加而逐漸減小，在這一階段，隧道整體的穩(wěn)定性不受影響。隧道處于亞健康狀態(tài)，隧道結(jié)構(gòu)可以通過修復(fù)來保證隧道的支撐力。

3.針對隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫重點做好以下幾個方面

3.1提高設(shè)計精度，加強工程地質(zhì)工作，提供詳細的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘查資料，合理選擇截面形式、強度等級、襯砌厚度、配筋形式、變形縫位置等設(shè)計參數(shù)，設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有施工技術(shù)水平，保證結(jié)構(gòu)的使用功能，避免施工和操作中產(chǎn)生裂縫。

3.2要加強混凝土攪拌和澆筑過程控制；首先，要把關(guān)好材料，嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量。其次，嚴格按照施工配料單進行電子測量，纖維素，防腐劑必須增加所需的。在輸運過程中嚴禁輸送過程用水；澆筑時控制混凝土的下落高度，兩側(cè)邊墻對稱、分層澆筑（在管道或槽內(nèi)控制時間間隔），混凝土澆筑過程必須加強振搗，提高混凝土的密度和均質(zhì)性，減少內(nèi)部裂縫的阻力。

3.3仰拱結(jié)構(gòu)，仰拱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸（厚度）比較容易控制，但很難實現(xiàn)仰拱線性圓弧形結(jié)構(gòu)。因此，有必要對仰拱結(jié)構(gòu)進行更合理的調(diào)整。根據(jù)空洞隧道承載力不夠的基礎(chǔ)我們應(yīng)該做一些更換或擠密樁的應(yīng)用以提高承載能力，對石質(zhì)隧道應(yīng)加強隧道隧底虛砟處理。在保證仰拱襯砌施工的前提下，推廣仰拱填充一起澆筑，提高結(jié)構(gòu)的整體性具有十分重要的意義。

3.4二襯的施作，襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護變形基體穩(wěn)定性后進行。當圍巖不穩(wěn)定時，需提前進行二次襯砌時，必須對初期支護或襯砌結(jié)構(gòu)進行加強。

4.結(jié)語

公路隧道施工過程中經(jīng)常存在一些因素影響著公路隧道的施工產(chǎn)生了空洞。通過對隧道施工不斷的摸索，我國公路隧道施工得到了巨大的發(fā)展。但隧道施工中依然存在一些問題。也要求公路隧道技術(shù)的建設(shè)必須進入一個新的高度，這是未來公路隧道建設(shè)的發(fā)展，也是在建設(shè)者面前的首要任務(wù)。因此，它是一系列限制公路隧道施工的問題，為今后公路隧道施工提供參考。

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