公路隧道施工工程質量控制關鍵技術

張 鑌

甘肅路橋建設集團有限公司 甘肅 蘭州 730030

近年來，隨著我國社會經濟的高速發展，公路工程也隨之蓬勃發展，取得了不錯的成績，受到人們的廣泛關注。隧道施工是公路工程中的重要組成部分，必須予以高度重視，不容忽視。公路隧道施工并不是一項簡單的工作，其涉及到多方面內容，具有一定的復雜性，需要實施系統化管理。由于施工難度較高，在實際施工過程中，應當制定完善的施工方案，合理安排施工工序，確保每一個施工環節的質量，做好質量檢測工作。建立健全的公路隧道施工工程質量控制體系，采取有效的控制措施，針對公路隧道施工的實際情況，進行相應的處理，從而保障公路隧道施工工程質量，促進公路隧道施工工程的可持續發展。

1 公路隧道施工特點

公路隧道施工主要有以下特點：一是公路隧道施工有一定的難度，大部分是在洞內開展作業，施工進度受諸多因素的影響，施工周邊環境會影響整體施工效率，關系著公路隧道施工質量。受條件限制，部分施工設備并不太容易運輸至施工現場，一旦操作不當，便可能出現坍塌危險，具有一定的安全隱患，風險較大；二是公路隧道施工現場及其周邊環境，相對來說比較惡劣和艱苦，受不確定因素影響，施工進度難以有效保障。如巖石、地質特點、溫度、濕度等都會對隧道施工產生影響，實際施工中需要對其進行有效把控，科學分析各項影響因素，并實施有效措施加以預防和解決，以保障公路隧道工程施工的順利開展。由于公路隧道施工所處空間較為狹窄，實際施工中容易出現交叉作業狀況，這在一定程度上加大了質量檢查人員的工作負擔；三是公路隧道施工中存在著一定的風險，容易引發安全事故。如若施工人員操作不當，或是沒有按照相關規定來執行作業，忽視了施工安全，則會導致事故發生率上升，給公路隧道施工工程帶來負面影響；四是公路隧道施工具有一定的差異性，需要遵循因地制宜原則，根據公路隧道施工的實際情況，制定適宜的施工方案，優化設計施工圖紙，使之滿足于施工實際需求，要提前做好施工現場實地勘察工作，從而確保后續施工的順利開展[1]。

2 公路隧道施工各環節檢測技術的應用

2.1 掌子面前方地質檢測技術

在公路隧道施工過程中，為了全面了解隧道工程的地質特點，應當做好實地勘察工作，在掌子面施工之前要掌握地質情況，根據地質的類型、分布區域、規模，來制定適宜的掌子面施工方案。可采用綜合超前預報技術來進行地質檢測，需準備好相應的檢測設備，常見的有檢波器、地震波記錄儀，還需充分發揮大數據技術作用。完成準備工作之后，要根據施工現場的實際情況進行合理布局，進行準確測量。在掌子面前方大約50m的位置，鉆兩個孔，可使用鉆機來進行作業，這兩個孔作為信號接收孔存在。孔的深度約100cm，孔徑約60cm。鉆孔要左右對稱，以掌子面中軸線為界。與此同時，隧道左側、右側的洞壁上同樣要進行鉆孔，一邊鉆十個爆破孔，孔深控制在150cm左右，孔徑約為40cm。應該根據實際情況來確定單孔填藥量，按照規定要求實施爆破作業，并采集相應的數據，如P波、SV波，可使用專業軟件來進行數據分析和處理，準確了解地質結果，據此來設立科學的支護方案，選擇適宜的圍堰等級[2]。

2.2 錨桿質量檢測技術

在進行公路隧道工程施工的時候，需要靈活使用錨桿支護，以提高巖土結構的穩定性，創造更為安全的隧道施工環境。巖土壓力相對來說較大，十分考驗錨桿的支撐性能，如若錨桿出現彎曲、變形、裂縫等問題，那么其支撐力便無法滿足實際施工需求，容易引發坍塌事故，造成不可預估的后果。為避免這一狀況的發生，應當采用無損檢測技術來檢測錨桿的質量。可于錨桿兩端分別設置一臺發射機，一臺接收機，發射波穿過錨桿后，計算機會對接收信息進行全面分析，以判斷錨桿是否存在裂縫問題。實際施工過程中，需要檢測的錨桿數量較大，如若全部進行檢測，需要耗費大量的時間和精力，可采用抽樣檢測方式來處理。檢測數量可以控制在隧道施工中錨桿總數量的5%-10%左右，檢測合格率應當達到95%以上，否則要進行整改處理。

2.3 初期支護檢測技術

在公路隧道施工過程中，需要進行初期支護檢測工作，受地質和技術影響，初期支護并不能有效緊密貼合于圍巖，容易出現空洞，而且面積并不相等。當空洞數量逐漸增多，面積擴大的時候，便會導致公路隧道出現滲漏問題。在進行初期支護檢測后，可采用地質雷達技術來進行檢測，保障檢測結果的準確性，實施針對性措施來維護公路隧道施工質量。可在地面分別設置一臺發射機、一臺接收機，接收到的反饋信號，直接輸送至主機中，進行科學分析后得出結果。

2.4 襯砌強度檢測

在進行公路隧道施工的過程中，需要實施高效的襯砌強度檢測工作，判斷襯砌強度是否達到標準要求。在實際施工過程中，為確保隧道后期的正常運營，應當科學配制混凝土，有效施工，確保襯砌強度設計值達到要求，以免襯砌結構發生變形，出現裂縫。可使用超聲回彈技術進行檢測。需有效發揮超聲儀、回彈儀的作用，將這兩臺設備放置于待測襯砌構件同一側，以掌握測量超聲波傳播速度，明確回彈值，計算出混凝土強度。如若混凝土強度達到設計標準，則表明襯砌施工達標，反之則表明襯砌施工不到位，還需進一步處理。

3 公路隧道施工工程技術要點

3.1 鉆爆施工

在公路隧道施工工程中，鉆爆施工是其中重要的施工工序之一，可根據公路隧道的實際施工情況，選擇適宜的鉆爆施工方法，不同的公路隧道工程情況，所采用的鉆爆施工方法有所不同，應當充分考慮地質條件因素。為保障鉆爆施工質量，還要確定適宜的施工工藝，做好施工設備準備工作，選擇適宜的施工器材，目前使用最多的材料是硝銨炸藥。與此同時，在進行鉆爆施工的時候，為了避免隧道出現坍塌，強化隧道結構的穩定性，還需要做好支護工作，有效預防公路隧道施工安全事故的發生。

3.2 明洞、洞口施工

明洞、洞口施工是公路隧道施工中的基礎環節，其施工技術的有效應用，直接關系著公路隧道施工的整體質量。在實施洞口施工的時候，應當先全面了解隧道施工區域的實際情況，掌握其地質結構特點，了解其水文特征，開展完善的實地勘察工作，并根據得到的勘查報告制定適宜的洞口開挖方案。要進行準確的施工放樣，明確截水溝位置，合理設計明洞所在位置，確定邊仰坡位置。在洞口開挖施工完成之后，需要進行有效的支護施工，提高洞口支撐力，避免隧道塌方。

3.3 隧道防滲漏施工

導致公路隧道出現滲漏的因素比較多，在實際施工過程中，應當采取有效措施來預防滲漏問題，可從以下幾個方面著手：一是要選擇優質的注漿材料。在公路隧道防滲漏施工過程中，可采取注漿工藝進行處理。按照一定的配合比來配制施工中所需要的注漿材料，將其壓入圍巖空隙中，等到其凝結、硬化后，便能夠起到一定的防水作用。要注意的是所使用的漿液應當具有較好的流動性，較強的滲透力，粘度要低，以便于進入至細砂層，起到較好的注漿效果。在注漿過程中需有效把控漿液的凝固時間，需防止漿液流失。漿液凝固時體積不收縮，具有較大的強度，穩定性高，而且對環境沒有污染。二是可以使用新型的防水建筑材料氯丁膠乳瀝青。在公路隧道施工過程中，可將該防水材料涂抹于一次支護的噴射混凝土表面，使之形成防水層，起到防滲漏作用[3]。在使用氯丁膠乳瀝青之前，要先對該材料進行總固物含量、耐熱性能、離心穩定性、粘接性、不透水性、抗裂性、耐堿性等方面的測定，確保其各項參數達到標準要求后再使用。三是石油瀝青油氈。石油瀝青油氈在公路隧道施工中，主要應用于洞口明洞段的防水施工。在使用石油瀝青油氈之前，要先進行嚴格的質量檢測，需確保該材料的外觀沒有受損，開展不透水性、吸水性測試，實施柔度、耐熱度、拉力試驗。使用油氈來進行防水的時候，需要把控好實際操作，避免油氈刺破開裂。四是土工織物。這也是一種能夠起到較好防滲作用的土工合成材料，可將其有效應用于公路隧道施工中的排水通道設計，以及防水卷材墊層施工中。要全面了解土木織物 工程特性，優化設計參數，確保材料的力學特性、水力特性符合實際施工要求。五是防水混凝土。在公路隧道防滲漏施工過程中，可利用防水混凝土，按照一定的配合比，適量添加外加劑來配制防水混凝土，該混凝土材料本身具有不錯的抗滲能力，常見的種類有普通防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土和外加劑防水混凝土等。在使用防水混凝土的時候，需要根據施工實際需求來進行相應的選擇。比如說受凍融作用的時候，不可使用火山灰質硅酸鹽水泥，防水混凝土襯砌設計標號要在C20以上，需有效處理襯砌中的各類縫隙。

3.4 錨桿施工

在進行錨桿施工的時候，需要充分發揮鑿巖機的作用，施工中需要清理遺留的巖石、油污等雜物，提高錨桿施工質量。實際施工中需要控制好藥包的如空力度，不可過大，或是過小，藥包要完整，深度需滿足錨桿施工需求。

3.5 混凝土噴射技術

在進行公路隧道施工的時候，要有效發揮混凝土噴射技術作用，旨在強化隧道的強度，保障隧道施工質量。應當根據施工實際情況，選擇適宜的混凝土噴射技術，常見的方式有三種，一種是干噴法，一種是潮噴法，另一種則是濕噴法。需做好混凝土噴射之前的準備工作，所使用的材料質量必須達到標準要求，準備好相應的施工設備，嚴格把控混凝土質量。

3.6 支護施工

在進行公路隧道初期支護施工的時候，需要遵循相應的施工工序，先進行開挖作業，然后實施支護施工，再進行噴漿。為確保初期支護效果，應當在支護施工之前做好相關準備工作，檢查支護錨桿的質量，安裝好鋼架，提前布置超前小導管，為后續的混凝土噴射施工奠定扎實基礎。可充分發揮信息技術作用，實時掌握實際施工情況，通過無損檢測方式來檢驗錨桿質量，確保其質量達標后才能進行混凝土噴射施工。利用先進的壓力傳感器、變形監測器等來全面監控鋼拱架的受力情況，看其是否存在變形情況，如若發現有較大幅度的變形，或是出現了列分，則要進行相應的處理，加固鋼拱架。

3.7 二次襯砌施工

在進行公路隧道施工的時候，應當重視二次襯砌施工，要先開挖隔墻基礎部分，然后再進行隔墻結構施工。于施工現場制作完成鋼筋，并將其安裝至適宜的位置，做好鋼筋綁扎工作。左右洞鋼支撐連接部位，需要預埋鋼板，并于主洞位置合理設計排水管道線路。實際施工中可以選擇應用大模板，嚴格按照施工規定來進行操作，選擇外拉內定的方式來加固模板，提高頂部、中導洞結構部分臨時支護的質量，使之密實性達到施工標準要求，做好支護驗收工作。

4 公路隧道施工工程質量控制的有效措施

在公路隧道施工過程中，為加強工程質量控制，應當做到以下幾點：一是要不斷地優化施工工藝。需做到與時俱進，學習新的施工工藝，應用新的施工材料。例如，可以使用臺階法來代替先拱后墻的隧道施工方法，有利于提高隧道施工的安全性，在保障隧道施工質量的前提下，降低施工成本。

二是加強施工安全管理。在開展隧道施工活動的時候，需要將安全放在首位，應當提升相關施工人員的安全意識，做好施工前的環境調查工作，全面了解施工區域周圍的環境情況，并實施針對性的預防措施。加強安全教育工作，規范施工人員的操作行為，以避免施工安全事故的發生。可構建完善的施工安全監控系統，動態化掌握施工中的實際情況，及時發現問題并予以有效處理。

三是建立健全的公路隧道工程施工監理質量控制體系。首先，要加強對施工設備和材料質量的監管。施工材料質量和設備將直接影響公路隧道工程施工質量，必須對其進行有效的管控。應當轉變傳統的施工理念，相關人員應當充分認識到施工材料和設備管理工作的重要性，制定完善的管理制度，將施工材料和設備管理工作落實到個人，做好責任劃分，以確保施工材料和設備的使用安全。維護公路隧道工程施工質量。同時，需制定完善的制度來管理施工設備，定期進行設備保養和維修工作，以保障施工設備能夠正常運行，避免耽誤公路隧道工程施工的開展。需加大對設備操作人員的考核，督促其掌握設備操作技巧，規范設備維護流程，認真落實自己的工作職責。在對施工材料進行管理的時候，要挑選高信譽、綜合實力強的原材料供應商合作，并且采購人員和監理試驗人員需做好市場調查取樣工作，所有的施工材料都必須帶有出廠合格證書，現場取樣試驗要達標。施工材料入場前要再一次進行質量檢驗，質量不達標的施工材料不可進入市場。需將入場的施工材料儲存于規定的堆放區域內，保持干燥，以免潮濕損傷施工材料質量。

其次，還要加強對排水施工質量的監督和管理。為避免公路隧道出現滲水問題，則必須建立完善的排水系統，避免積水過多影響隧道工程的使用。隧道中滲漏水主要有地下水、施工廢水，還有裂縫漏水，如若無法將這些水源及時排出，則會阻礙公路隧道工程施工作業的開展，帶來安全隱患。應當設置環向排水管、縱向排水管，設計排水滲溝，以便于將滲水排出路基之外，防止出現涌水、堵水情況，嚴重破壞公路隧道工程。如果公路隧道跨度相對來說比較小，那么可采用限量排放手段進行處理，同時有必要的話還可結合應用帷幕注漿方式；如果公路隧道跨度相對來說較大，則可以于巖溶發育路段實施封堵注漿和引流工作，將防水板鋪設于圍巖內壁，以實現有效的環向排水。

最后，要提升公路隧道建設監理管理水平。監理人員需加大審核力度，全面熟悉設計圖紙，了解其中的設計意圖，嚴格按照相關規章制度來執行作業，做好各方面的檢查工作，以確保每一個施工工序質量達標，保障公路隧道工程質量。

5 結束語

總而言之，在公路隧道工程施工過程中，應當把控好各施工環節的技術要點，有效應對公路隧道施工質量的各相關因素，降低隧道施工中的風險系數，實施有效的質量控制措施，從而保障公路隧道施工質量。