隧道襯砌施工中的常見問題及解決方法

李 煒

（太平洋建設集團有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

1 隧道襯砌施工中常見的質量、安全問題

1.1 襯砌鋪裝脫落

襯砌鋪裝脫落一般是由溫縮裂縫、不規范的施工方法等引起的。在項目施工實踐中，襯砌鋪裝澆筑混凝土配合比的合理性和水泥的和易性尤為重要，如果配合比和水泥有問題，那么在防裂與抗滲方面就會存在質量問題，在后期使用過程中將會導致襯砌滲水和溫縮裂縫的產生，進而造成襯砌鋪裝逐漸脫離圍護面的不良現象。

混凝土溫縮裂縫是造成襯砌鋪裝脫落的關鍵因素，會直接影響隧道襯砌的功能使用壽命，大大降低襯砌結構的整體性和穩定性。

1.2 二次襯砌出現的問題

目前，隧道工程施工二次襯砌普遍采用了整體式液壓模板臺車和泵送混凝土相結合的施工工藝。在施工實踐中，如果不能嚴格控制施工工藝各環節的規范性，那么將容易導致如下質量問題：產生橫斷面施工縫錯臺、襯砌墻面平整度不夠、混凝土密實度不夠等瑕疵。上述不良現象不僅影響了襯砌外觀，還對工程質量留下了嚴重的后期隱患。

經過實踐分析，產生上述不良現象的原因主要包括如下方面：模板臺車加工尺寸不規范；混凝土施工過程中模板臺車缺乏穩定性；模板臺車定位誤差較大；混凝土施工過程中灰水比發生變化；混凝土原材料使用不規范；混凝土澆筑過程不連續出現中斷；模板尺寸不標準、面板不平整、局部模板剛度不夠、模板沒有清理干凈等；振搗不到位，出現漏振或過振。

1.3 襯砌結構防、排水不達標

施工細節復雜，技術死角多，使用材料質量要求高，加上施工單位現場管理不到位，容易導致襯砌結構防、排水施工質量不合格。這會引發隧道襯砌滲水、漏水現象，進一步影響后續施工，造成不必要的安全隱患，一定程度上降低了隧道工程的使用壽命。

1.4 鋼筋銹蝕

在隧道襯砌施工過程中，由于施工單位的進場材料保護制度有缺陷，造成現場施工人員缺乏鋼筋保護意識，施工現場經常出現鋼筋直接裸露、不加覆蓋的現象，容易造成鋼筋發生大面積氧化反應，出現大批鋼筋銹蝕的不良現象。而且，為了降低施工成本，部分施工單位沒有對鋼筋進行防腐涂層保護，加劇了鋼筋銹蝕。

1.5 安全問題

主要的安全隱患包括高空墜落、物體打擊、堵頭模掉落和爆模傷人、觸電傷人、臺車行走脫軌傷人、機械傷人。

2 預防措施

2.1 預防襯砌鋪裝脫落

（1）選擇與隧道工程地質環境相匹配的混凝土配合比。隧道圍巖壁多數會出現滲水情況，因此襯砌混凝土配合比普遍要求抗滲性能較好，且低水化熱，與之相適應的混凝土原材骨料也要選擇抗滲性能較好的，黏結料要選擇水化熱反應低的水泥品種。一般情況下，為了降低水泥在混合料中的水化熱反應，需要添加適量的粉煤灰。根據普遍經驗數據，粉煤灰的用量不能超過水泥用量的40%，只有這樣才能有效減少或防止混凝結構土由于水泥水化熱反應產生的溫縮裂縫。同時，嚴格控制水泥的質量。水泥進場前應嚴格審核水泥出廠的質量相關證明文件，進場時要進行水泥的現場抽檢試驗或外委抽檢試驗，確認合格后才能投入使用；施工現場的水泥不宜儲存時間過長，應根據結構物的施工進度確定水泥的儲存量，一般儲存期超過3個月繼續使用時必須重新進行相關的抽檢試驗，合格后方能投入使用。

（2）嚴格管理混凝土澆筑。混凝土澆筑過程要連續不斷，如果因故中斷混凝土澆筑過程，現場試驗人員要提前進行相關的混凝土試驗，計算對應的中斷時間，防止中斷時間過長影響混凝土澆筑質量。加強混凝土振搗，混凝土施工規范要求的混凝土振搗原則：混凝土澆筑過程中分層不能太厚，每一層的分層厚度一般確保控制在不超過40cm；振動棒插入點的間距控制在不小于振動棒作用半徑的1.5倍，相鄰兩次振動棒的作用范圍應該有重疊。振搗時振動棒應快插慢拔，振搗上層時應插入下層混凝土10cm左右?？拷０鍟r，不能用振搗棒振搗，實際操作中可以用鐵鍬或28號粗鋼筋在混凝土和模板之間均勻插搗，促使混凝土內部的氣泡逸出，同時在振動過程中設專人用木槌敲擊模板或直接使用電動平板振動儀沿模板外壁進行振動，增加混凝土表面的密實度，防止拆模后混凝土表面出現蜂窩、氣泡；此外，嚴格控制混凝土含砂率，含砂率太大，氣泡難以逸出。

（3）嚴格控制混凝土的澆筑溫度。依據混凝土施工規范，施工現場混凝土澆筑溫度控制在10～25℃。溫度過高，易導致溫縮裂縫，因此混凝土澆筑時間要選擇在一天中氣溫較低的時段。

（4）加強混凝土澆筑成型后的養護管理?；炷翝仓尚秃?，保溫和保濕是兩項關鍵性工作。①及時用土工布或專用塑料養護膜對襯砌混凝土層進行全面覆蓋；②設專人經常性地往混凝土表面噴灑水分，隨時監測養護溫度和養護濕度，確保養護溫度保持在10～25℃，濕度控制在合理范圍；③噴灑的養護水不得低于飲用水標準；④依據隧道施工規范要求，隧道襯砌混凝土養護時間要控制在14d以上。

2.2 預防二次襯砌常見質量問題

（1）模板臺車加工尺寸不規范。首先校正模板，使模板兩端頭弧形一致；而且要對模板臺車進行支撐加固，最好用槽鋼做橫撐將模板臺車大梁支撐起來，防止模板受到澆筑的混凝土壓力而向隧道中線方向移動。

（2）混凝土施工過程中模板臺車缺乏穩定性。增加端頭模板的橫縱向肋帶和徑向支撐，確?；炷翝仓r與已澆筑混凝土之間接頭貼合緊密，不位移，不變形。

（3）混凝土澆筑過程中，嚴格控制混凝土的配合比和灰水比，試驗人員現場值班，隨時抽查混凝土的坍落度。

（4）現場原材料使用不規范。項目要嚴格落實進場材料管理制度，嚴格控制原材料的使用，同一批混凝土的澆筑，使用的水泥和外加劑應該是同一廠家、同一標號、同一批號的產品，地材出于同一產地。

（5）混凝土澆筑過程不連續。要對施工人員進行技術交底，責任到人，確保現場澆筑同一部位時澆筑過程連續不中斷。

（6）模板的局部剛度不夠、尺寸不標準、面板不平整。可以對模板增加橫縱向肋帶和徑向支撐，增加模板剛度；對面板不平整的部分進行整修處理，確保平順；對面板的接縫和錯臺進行嚴格處理，接縫部位進行焊接，焊接的接縫和錯臺用磨光機進行打磨平整。

（7）模板的清理不到位。每次脫模后用電動鋼絲刷把模板表面殘渣和浮銹清除，并用海綿擦拭干凈，均勻涂刷一層脫模劑，且脫模劑不可太黏。

（8）振搗不到位，出現漏振或過振。要加強現場的振搗施工，進行現場技術交底培訓，強化施工人員的責任心，責任到人，要求工作態度認真、細致。

2.3 預防襯砌結構防、排水不達標

對于襯砌防水工程，通常設計做法：在襯背上貼上專用的防水卷材，用兩布一膜土工布將襯砌層和防水卷材隔開。對于襯砌排水工程，通常設計做法：使用專用的復合防水卷材在噴錨層以及襯砌層之間進行鋪設，通過襯砌背面的排水濾層將滲水滲入墻角，再通過排水管道排到指定的位置。此外，要確保使用的防、排水材料質量滿足設計圖紙及相關施工規范要求。

2.4 預防鋼筋銹蝕

（1）首先要做好進場鋼筋的儲存，要選擇干燥的環境統一存放，并且用墊木將鋼筋支墊起來，距離地面約30cm高，用防水土工布進行覆蓋。如果設計圖紙中無要求，先征得監理工程師的同意，提前在鋼筋表面涂抹保護層進行預防并做好相應現場簽證工作。此外，加強對現場施工人員的管理，端正施工人員的工作態度至關重要，這樣有助于提高施工人員的鋼筋保護意識。

（2）在進行隧道工程施工施工材料管理中，要建立一個完善的材料采購、檢驗、運輸以及進場的程序，明確材料的搭配以及規格。

2.5 預防隧道襯砌施工安全問題

（1）高空墜落預防，臺車工作平臺上的鋪板應釘鋪結實，木板的端頭必須搭在支點上，嚴禁出現探頭板；作業平臺上不應有大于20cm的孔洞；如有上下管路通過部位應有防護措施；高空作業超過2m，必須系上安全帶；臺車作業平臺周邊必須設置安全護欄，護欄高度不低于1m；臺車施工人員不得隨意攀爬堵頭模板支架進行上下作業，必須經爬梯上下。

（2）物體打擊預防。臺車作業平臺上不應隨意放置工具，嚴禁在作業臺車上向下拋投物品；模板臺車行走時臺架下方嚴禁有人員通過；輸送泵管道加設必須牢靠并采取保護措施，防止混凝土澆筑過程中管道脫節掉落傷人；在進行臺車定位時，需要進行模板升降或邊摸撐起時，臺車下方嚴禁站人，防止絲桿脫落或臺車上部件掉落傷人；臺車澆筑完成后應及時清理臺車上掉落的混凝土，防止混凝土結塊后掉落傷人。

（3）堵頭掉落及爆模傷人預防。模板臺車定位后進行堵頭模安裝，堵頭板安裝必須加固牢靠，防止澆筑混凝土時模板掉落傷人；安裝及拆卸堵頭模板時，嚴禁上下作業，防止上部施工人員工具或模板掉落傷人；模板安裝加固后，應由現場質檢員、安全員檢查合格后方可進行混凝土澆筑施工；混凝土澆筑過程中，堵頭部分應有專人檢查，如發現有模板松動或支撐斷裂現象應及時通知輸送泵操作人員停止澆筑，待加固處理后方可繼續進行；澆筑過程中設觀察人員全程巡視模板是否有松動情況，觀察人員及施工人員嚴禁站立在模板臺車端頭處，防止爆模傷人。

（4）觸電傷人預防。模板臺車上照明必須采用安全電壓，所用機具必須按照標準配置（一機、一閘、一漏保）；作業人員非專職電工不得私自安裝電氣設備不得私自接線；所有電線通過臺車必須用PVC絕緣管進行串通保護以防止漏電；模板臺車行走時首先應斷開臺車上所有用電設備的電源，并將電線進行梳理，防止臺車行走過程中扯斷電線發生漏電、短路現象。

（5）機械傷人預防。模板臺車機械轉動部分應安裝防護板，電動機必須有接地裝置，移動或修理機器及管線路時，應先停電并切斷電源；臺車進行升降支撐作業前應檢查液壓管路有無漏油及松動現象，發現問題及時處理；液壓油缸工作時應避免施工人員在油缸或液壓油管接頭處逗留或進行其他作業。

3 結束語

隨著隧道工程施工技術的日益發展，隧道襯砌施工方法會越來越多，給施工單位提供了越來越多的選擇。其施工質量雖然受到地質環境、施工工藝、材料使用等多種因素的影響，但只要嚴格按照設計及施工規范要求控制施工過程，完全能夠確保工程質量合格，杜絕危害安全的事故發生。