高铁隧道衬砌质量问题分析及解决策略论文_尉建成

高铁隧道衬砌质量问题分析及解决策略论文_尉建成

中铁六局集团有限公司交通工程分公司 北京 100070

摘要:在社会经济及科学技术快速发展的大背景之下,为我国高速铁路事业发展注入了新的活力,同时对于高速铁路工程建设也提出了更高的要求。文章以高铁隧道衬砌质量问题分析及解决策略为研究对象,首先对高铁隧道衬砌常见质量问题原因进行了讨论分析,随后结合相关问题,提出了一些高铁隧道衬砌质量问题解决对策,以供参考。

关键词:高铁隧道;衬砌质量;问题对策

前言:

在高铁隧道工程的施工过程中,由于隧道周边覆盖土层存在重力分布不均现象,因此对隧道外壁与衬砌产生的压力也不均等,一定程度上加大了衬砌施工难度。若施工时存在不规范施工行为,将会很容易引发隧道衬砌质量问题,对于整体隧道工程建设造成不利影响。基于此,有必要对高铁隧道衬砌质量问题进行分析,并提出相应解决对策,对于促进高铁隧道工程建设实现可持续发展具有重要的意义。

一、高铁隧道衬砌常见质量问题原因分析

(一)隧道衬砌开裂质量问题

在实际进行高速铁路隧道衬砌施工时,导致隧道衬砌开裂的问题原因主要包括以下几点:一是用于浇筑衬砌的混凝土配比不合理,水胶比偏大,导致混凝土出现裂缝;二是在完成混凝土浇筑后,没有及时落实好养护工作,致使衬砌开裂;三是混凝土强度不符合实际要求,就盲目进行拆模处理,导致隧道衬砌开裂;四是衬砌厚度较薄,因受力出现开裂;五是在衬砌开裂后,没有及时采取有效补救措施,导致开裂问题进一步加剧。

(二)高铁隧道仰拱尺寸、位置不符合规范要求

在实际进行隧道仰拱施工时,一是施工单位自身存在不规范施工现象,例如没有采用必要的工装设备(例如仰拱整体模板)或者模板固定不牢,严重影响仰拱尺寸;二是仰拱混凝土振捣质量不合格,最终施工质量检查不规范。另一方面,仰拱位置不规范主要是指其随着超挖面一直向外移动,主要原因如下,一是施工单位在完成超挖施工后,没有按照规定要求,采用级别混凝土做好回填工作,这是导致仰拱位置不正确的主要原因;二是在完成仰拱开挖后,针对形成的断面缺乏必要的测量与检测程序,直结开展混凝土浇筑工作。

(三)仰拱混凝土与填充混凝土同时进行浇筑

主要问题原因如下,一是施工单位存在“偷工减料”意向,用填充混凝土代替仰拱混凝土进行浇筑施工,也有可能是施工单位为图省事,在进行仰拱混凝土浇筑时,直接一次性浇筑至填充面;二是施工单位在实际施工时没有采用专门的仰拱整体模板;三是施工单位忽略了施工质量检查;四是没有充分理解认识仰拱混凝土与填充混凝土同时进行浇筑受力变化情况。

(四)仰拱底部存在积水问题,上部存在开裂问题

主要原因如下:一是施工单位在实际进行施工时没有落实好排水措施,抽水设备不足,导致难以在短时间内将仰拱底部的积水排干净;二是在进行抽水井设置时,井深深度不够,导致积水漫出,流入仰拱底部;三是施工单位缺乏对仰拱积水问题治理的重视程度,没有意识到积水的危害性,导致仰拱积水问题时常发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,针对仰拱开裂问题,主要原因如下:一是仰拱底部存在超挖问题,并且在进行回填时,没有采用同级混凝土作为回填材料,导致仰拱内部应力分布不均,出现开裂问题;二是仰拱底部存在积水问题,并且积水没有及时排净,受积水浸泡出现开裂问题;三是仰拱混凝土浇筑质量不合格,几何尺寸不规范,致使仰拱整体受力不均,引发开裂问题;四是在进行仰拱设计参数确定时,没有充分结合实际地质情况,导致仰拱设计参数有误,最终引发开裂问题。五是施工单位自身存在偷工减料行为。

二、高铁隧道衬砌质量问题解决对策

(一)加强对隧道衬砌开裂质量控制与后续治理

隧道衬砌开裂问题是高铁隧道施工常见的质量问题之一,针对这一问题,首先要采取有效措施加强防控。要求施工单位在实际进行隧道衬砌施工时,一是要做好混凝土配比工作,控制好混凝土水胶比,从根本上减少衬砌开裂问题发生概率。二是施工单位在完成隧道衬砌混凝土浇筑后,需要及时采取有效的养护措施,有效确保混凝土顺利凝结,平稳达到预期强度目标。三是在进行混凝土拆模前,需要做好混凝土强度检测,确认混凝土达到规定强度后,再进行拆模处理。四是保证衬砌混凝土厚度符合实际施工要求,使其具备足够的承载力来应对隧道周边所覆盖的土层带来的受力影响。五是在发现衬砌开裂后,需要及时采取补救措施,避免开裂问题带来的不利影响进一步扩大。例如可以采用碳纤维加固技术,做好对高铁隧道衬砌开裂整治。首先,做好衬砌开裂结构表面处理,将表面磨平,清理掉杂物垃圾,为后续施工措施奠定坚实的基础,然后,采用密封胶,对开裂的裂缝进行封闭处理,先将密封胶涂刷在衬砌结构表面,做好对封闭胶涂抹厚度的控制,以提升裂缝封闭效果,最后完成裂缝封闭处理后,还要做好对裂缝做好整平处理,使其真正与整个衬砌结构融为一体,提高整体衬砌结构的稳定性。如果裂缝缝隙过大,则需要锚固注浆方式进行加固处理,在具体施工过程中,需要保证水泥砂浆配比正确,完成注浆后,也要做好整平处理。

(二)加强高铁隧道衬砌施工标准化管理

从上述高铁隧道衬砌常见质量问题原因分析来看,很多都是由于施工单位日常施工不规范造成的,因此需要加强高铁隧道衬砌施工标准化管理,将规范化施工落实到每一个施工环节,提高对施工工艺、设备落实的重视程度,为隧道衬砌施工质量提供有力的保障。在具体标准化管理方面可采取如下措施:一是从施工人员入手,加强对施工人员的培训。尤其对于基层施工技术人员而言,他们多是来自不同的企业公司,各自专业技术水平、文化水平、施工理念等存在一定差异性,因此为保证施工人员在实际施工过程中做好统一的协调配合,,需要在正式进场前对他们进行岗前培训工作,了解施工项目特点及潜在的施工风险,明确施工项目质量要求,统一规范施工行为,有效保障施工质量。二是建立奖惩机制与责任追究制度,在具体相应制度制定方面,要本着公平公正公开原则,奖惩要充分尊重客观事实,保障其科学合理公正,有效激发施工人员工作积极性,同时完善落实施工质量责任追究制度,做好有功毕奖,有过必罚,有责任必落实。三是落实好技术交底。需要向建设、施工、监理等不同参建方做好施工交底工作,具体交底内容包括不良地质分布、支护参数、施工技术、方案等,保证施工平稳落实。四是落实好工序交接检验,严格把控好施工质量。

(三)做好先进施工技术普及与推广

在实际进行高铁隧道衬砌施工时,部分施工单位通过自行研发或联合研发方式,研制出了一些新的施工工艺设备与施工技术,对于进一步改善隧道施工质量常见问题有着非常好的效果,因此需要对施工单位这些新的施工技术与设备进行大力推广,使其迅速在高铁隧道工程项目中得到有效普及,从而有效降低高铁隧道衬砌施工质量问题发生的概率,提升施工水平质量,推动高铁隧道工程建设实现更加平稳顺利的发展。

总结:综上所述,高铁隧道衬砌施工是高铁隧道工程建设最为重要的组成部分之一,其施工质量的好坏将直接关系到高铁能否正常顺利运营。因此需要高铁施工建设施工人员提高对衬砌施工质量控制的重视程度,充分了解其中存在的问题,明确问题原因,从而采取针对性措施加以改进,提高高铁隧道衬砌施工质量水平,有效推动高铁隧道建设实现顺利平稳发展。

参考文献:

[1]李建军.高速铁路隧道衬砌裂缝病害与整治技术[J].价值工程,2013(20):127-128.

[2]程云波.高铁隧道施工的难点分析与对策[J].工程技术:全文版,2016(9):00114-00114.

[3]鄢康翌.高速铁路隧道衬砌质量问题及对策研究[J].山西建筑,2013,39(19):157-159.

论文作者:尉建成

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期

论文发表时间:2019/1/22

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