道路橋梁隧道工程施工難點及改進措施

文＿唐自樂（廣西龍馬高速公路有限公司，項目管理工程師）

隨著道路交通設施的數量和規模不斷提升，道路橋梁建設應更符合現階段社會發展需求，但在工程施工過程中，選用施工工藝和確定施工參數方面還存在一定問題，特別是開展隧道工程施工時，存在很多施工難點。為使道路橋梁隧道具備更高的安全性和更長的使用壽命，相關人員應針對施工難點改進施工技術，推動其建設發展。

一、道路橋梁隧道工程施工的特點

（一）結構單一

現階段的道路橋梁隧道工程，大多是根據國家和地區制定工程標準，在充分考慮其實際功能的基礎上，在規定的地點開展相關設計工作，使用標準設計。但因各工程項目存在不同的經濟條件、施工環境等因素，相關人員仍然需要合理修正施工方法和施工材料。

（二）施工周期長

常規的道路橋梁隧道工程大多需要1～2年的施工周期，甚至部分工程需4～5年的施工周期。因施工周期較長，在施工規劃和管理方面常存在各種問題，尤其是部分情況復雜、施工難度大的工程，更加難以順利完成建設任務。

（三）組織困難

道路橋梁隧道工程施工范圍較廣，在實際施工中需運用如施工組織和管理、土壤水文、水利、土力學、工程力學等方面的知識。相較于普通工程，在道路橋梁隧道工程中更加需要有效協調各個專業的施工人員和施工環節，這造成了其組織管理難度更大。

二、道路橋梁隧道工程施工難點

（一）路基施工難點

道路橋梁隧道施工完成后，如果出現部分橋梁大面積損壞，主要因素之一是相關人員在開展道路橋梁隧道路基施工時，并未根據國家和行業標準開展夯實路基的工作，導致路基不穩定，使道路橋梁隧道經過一段時間使用后易產生各種質量問題。同時，道路橋梁隧道工程中的路基在很大程度上受天氣因素的影響，若選用不達標的施工材料或無法平整設置基層，將會影響工程質量。在檢測道路橋梁隧道工程時，應將路面平整度作為路面驗收的一項重要檢測指標，若發現其不符合相關要求，應嚴禁投入使用。倘若相關人員在施工中忽視路基質量問題，在實際投入使用中很有可能會造成交通安全事故。

（二）混凝土施工難點

道路橋梁隧道工程施工常使用混凝土等施工材料。但是在某些施工案例中，當施工完成后，混凝土會出現大小不一的裂縫，對施工質量產生嚴重影響。有多種原因導致混凝土產生裂縫，主要因相關施工人員并未按照規范開展施工操作、不重視混凝土溫度控制、使用不達標的混凝土材料等。如部分施工人員對混凝土施工強度不了解，在施工過程中空氣與混凝土長時間接觸，導致混凝土強度降低。施工企業應針對裂縫產生的原因，提出有針對性的處理方案。

（三）防排水施工難點

防排水施工是道路橋梁隧道工程施工的重點和難點，要注重綜合性和專業性的要求，防水材料選用高分子防水卷材。如果忽略科學合理開展防排水施工，不但會在很大程度上影響人員和車輛出行，還會降低工程整體施工質量。隧道施工需在隧道壁橫、縱、環方向規范鋪設排水管，避免地下水和雨水對隧道施工產生影響。相關人員應重視防排水施工工作，結合實際情況采取有針對性的控制措施。

（四）鋼筋施工難點

在道路橋梁隧道工程施工中，構件應滿足相應承載能力的需求。鋼筋是提升道路橋梁隧道的承載能力的關鍵，施工工藝確保鋼筋發揮最佳承載能力。但在實際道路橋梁隧道工程中，部分鋼筋可能會出現銹蝕現象。造成這種狀況的因素主要是施工處理措施不合理，在使用鋼筋前未進行除銹處理，在后續施工振搗混凝土時也沒有達到足夠的力度，致使產生縫隙。因為混凝土中含有氯鹽成分，而氯離子會導致保護膜被破壞，從而造成鋼筋出現酸化現象，隨著時間的推移該問題的嚴重程度也將逐漸顯現，若鋼筋有銹蝕情況存在，將會導致其承載能力降低，最終使隧道工程存在巨大的安全隱患。在達到一定的使用期限后，道路橋梁隧道工程會產生坍塌或者破裂的可能，嚴重影響行人和通行車輛的安全。

（五）鋪裝層施工難點

在道路橋梁隧道工程施工中，有的施工單位在施工時將工作重點放在外觀方面，不利于工程施工質量和效率提高。部分工作人員開展施工時隨意性較大，并未將原設計方案作為重要依據，改變了部分施工工藝，甚至未能落實相關要求和標準的施工作業。倘若在工程施工中存在以上問題，會大幅度降低道路橋梁隧道工程鋪裝層質量，存在松動或裂縫的情況。若相關問題較為嚴重，將會出現大面積鋪裝層脫落，降低道路橋梁隧道工程整體施工質量。因此，相關人員應針對這一問題采取適宜的解決措施。

（六）施工安全管理難點

道路橋梁隧道工程施工單位會根據實際需要雇傭未經過專業培訓的施工人員，這部分人員的施工安全意識不強，不夠重視施工安全管理，導致施工中出現安全風險。所以，安全管理問題也是道路橋梁隧道工程施工中的難點。除此之外，部分施工單位選擇不符合規范的施工設備和施工材料，不僅降低了工程質量，還增加了施工中的安全風險。

三、改進道路橋梁隧道工程施工的措施

（一）強化路基施工

在道路橋梁隧道工程路基施工中，沉降段路基施工屬于難點。施工時，施工人員應在充分考慮道路橋梁隧道路基沉降程度的基礎上選擇適宜的處理方式，為路基施工質量提供有效保障。當存在較輕微的路基沉降程度時，相關人員可采取填補措施；針對路基連續出現沉降的情況，應采用灌漿的方法進行處理，并借助施工機械壓實路基；處理軟土地基中可使用墊層法、強夯法及石灰填塞壓實法。開展路基施工時應注意以下技術要求：一是在整修道路橋梁隧道路基頂面表層時，應將其實際質量缺陷情況作為考量，選擇與之相符的工藝和方案。補填土層應保持超過100mm的壓實厚度，壓實后應保證路基表面平整，避免后續出現起皮和松散的情況。二是在使用各種性質填料的過程中，應綜合使用分層壓實、水平分層、分段填筑的方法。同時應使用相同填料處理水平層相同的路基全寬，不可混合使用各種填料，當壓實各種填料的填筑層后需要保證其擁有超過500mm的連續厚度。填筑頂層最后一層路床的壓實厚度應不小于100mm。三是對于三、四級公路，其路床頂面1.50m深度下路堤土質路基至少需達到90%的壓實度，二級公路至少需達92%壓實度，一級公路和高速公路至少需達93%壓實度。四是在進行壓實路基工作時，應該重視控制含水量。當土質不同時，會存在不同的最大干密度和最佳含水量，施工人員需分析試驗所用土質，以明確各個施工段中各種土的最大干密度和最佳含水量。在正常情況下，施工人員以最佳含水量的±2%作為控制含水量的標準。

（二）預防混凝土裂縫

施工中，施工人員可從以下幾個方面預防混凝土出現裂縫：一是利用多層審批措施嚴格控制混凝土原材料的質量，避免不合格的混凝土材料進入施工現場。二是優化混凝土材料配比，根據混凝土強度要求和相關構件的使用地點制定適宜的配比方式，在此過程中最重要的就是控制水灰比的工作。相關人員曾借助試驗的方式深入分析混凝土強度與水灰比之間的內在聯系，使用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥作為主要試驗材料，選用機制砂、石灰巖碎石、河沙作為粗細集料，以聚羧酸高性能減水劑作為外加劑，使用量為0.8%的水泥質量。例如在道路橋梁隧道工程中使用的混凝土，其大多為C60和C50強度，在設計開展施工時，可以分別設定0.41、0.38、0.35、0.32的水灰比，詳細情況如表1所示。最終試驗結果表明，水灰比能直接影響混凝土的抗壓強度，在相關人員不斷增加混凝土水灰比的過程中，混凝土抗壓強度越來越低。三是合理開展澆筑混凝土的工作，根據實際情況確定混凝土澆筑時間，采取分層振搗措施。四是合理開展混凝土養護工作，以保證混凝土內外溫差處于合理范圍內。在道路橋梁隧道施工中，混凝土在每一階段都需要承受不同荷載，且荷載值之間存在較大差異。施工人員可利用概率計算方法，明確其靜態和動態荷載力，同時明晰其作用范圍，以此為前提構建混凝土結構模型。在施工操作時，禁止集中堆放工具并嚴禁車輛通行，否則會致使混凝土局部存在過大載荷。

表1 混凝土抗壓強度水灰比變化情況

需要注意溫度變化導致混凝土出現裂縫，可采取以下措施：一是通過灑水實現混凝土內部溫度調節，當施工中存在較高環境溫度時，應使用灑水車灑水。二是夏季開展施工，需要接觸合理措施盡量將澆筑混凝土的厚度控制在較小范圍內，在澆筑每層混凝土時都應配備降溫措施。三是應將循環管路安裝在大體積混凝土結構內，當其溫度較高時，將水注入管路中，同樣能夠起到降低混凝土內部溫度的效果。四是盡量選擇在秋季和春季澆筑混凝土，若是無法滿足相關條件，應盡量選擇夏季的傍晚和清晨，同時借助上述措施降低混凝土溫度。

（三）防排水施工技術

對隧道工程而言，防排水施工屬于重要的施工環節。例如某地區在建設雙向六車道分離式隧道時，隧道右線長度為6010m，隧道左線長度為5910m，隧道斷面寬度為17.21m，隧道擁有808m最大埋深。相關人員在實施道路橋梁隧道施工時綜合運用了隧道暗洞全斷面全包防排水、鉆孔排水降壓、隧底加固堵水等技術措施有效提高防排水施工的質量。

（四）防止鋼筋銹蝕問題

道路橋梁隧道鋼筋施工人員應重視鋼筋銹蝕現象的出現。鋼筋銹蝕會大幅度降低其力學性能，導致道路橋梁隧道工程存在安全隱患。在相關研究中，有學者以24根銹蝕程度不同的鋼筋作為研究對象進行拉伸試驗，未銹蝕鋼筋存在明顯的屈服階段和屈服點，證明鋼筋擁有非常好的延性；在鋼筋銹蝕程度較低時，會降低鋼筋極限變形；在鋼筋銹蝕情況嚴重時，將不會出現屈服臺階，說明銹蝕問題大幅度降低了鋼筋的變形能力和承載力。例如某未銹蝕鋼筋具備37.67mm極限變形和180.3kN極限荷載，當該鋼筋達到17.58%的平均銹蝕率后，其極限變形變為18.09mm，極限荷載變為140.5kN，各參數都存在非常明顯的下降。

為有效控制鋼筋銹蝕問題，可采取噴涂涂層的方式保護鋼筋。目前，環氧樹脂涂層和鋅基鍍層是應用范圍較廣的兩種涂層技術，其中鋅基鍍層可發揮陰極保護和鈍化膜的作用。在應用該技術的過程中相關人員可以與Zn-5%Al合金鍍層配合使用，使鋼筋防銹能力得到進一步提升。環氧樹脂涂層分為面漆和底漆，施工人員在充分考慮鋼筋防銹要求的基礎上確定適量的面漆層數，在一般情況下需要設置0.4mm～1mm涂層厚度，保證其可以較為緊密地黏結預應力鋼筋。在對鋼筋實施涂層操作前，施工人員需清理鋼筋，再根據相關施工工藝要求完成涂層工作。完成上述步驟后，采用適當的保護措施防止外在因素損壞涂層；在運輸和存放鋼筋時，應輕拿輕放，采取防潮措施，有效降低鋼筋出現銹蝕問題的概率。在條件允許的情況下，施工人員還可選用高強度不銹鋼鋼筋，如高強度Cr-Ni-Mo不銹鋼材料、Cr-Ni奧氏體不銹鋼等。

（五）使用科學的鋪裝層施工技術

為有效避免施工中的鋪裝層脫落問題，應對施工厚度進行精準把握，并根據行業和國家規定選擇質量合格的施工材料，避免因為施工材料質量不達標而引發工程質量問題并有效預防鋪裝層斷裂。同時，施工人員還應注意滲漏問題，正確認識滲漏是導致鋪裝層脫落的關鍵因素，施工人員應重視防水材料的選擇，提高施工質量，確保隧道工程的鋪裝可實現更長的有效使用時間。通過分析相關工程案例可知，鋪裝層施工質量會受道路橋梁隧道工程所處位置的影響，在真正開展施工前，相關人員應從多方面了解施工現場的地質、地形及地貌，再結合實際情況選擇合適的處理措施和方法，以此有效預防鋪裝層脫落的問題。

（六）強化施工管理

對于道路橋梁隧道工程中各種常見的安全風險因素，施工人員缺乏足夠安全意識是導致安全問題的關鍵原因，負責工程管理的人員應采取有效的管控措施加以預防。在實際實施施工操作前，施工企業應組織施工人員參與專業培訓，并定期召開組織安全生產總結會議，使施工人員認識到安全施工的重要性。在此過程中，施工企業應建立完善的考核和監督制度，嚴格約束施工人員的作業行為。除此之外，相關人員還應強化管理施工設備和施工材料的工作，有效落實各項管理細則。

四、結語

道路橋梁隧道工程的施工質量和安全問題直接影響國計民生。相關人員應重視施工管理工作，指派專業人員對各個施工工序開展嚴格監督，為工程施工安全與質量提供有效保障；將先進的施工技術和實踐經驗融入實際施工過程，全面提升工程施工質量；強化路基施工、預防混凝土裂縫、防排水施工技術、防止鋼筋銹蝕問題、使用科學的鋪裝層施工技術、強化施工管理等方面的措施加以解決道路橋梁隧道工程施工中存在的難點。