摘要：隧道是铁路工程施工中经常会遇到的施工内容，而衬砌技术指的是防止围岩变形或坍塌，利用钢筋、混凝土等材料修建的围绕隧道周边的永久性支护结构。所以如何解决隧道工程中衬砌质量问题成为了铁路验收部门工作的重心，也是保障行车安全的关键环节。笔者也根据自身的工作经验，就如何保障衬砌质量提出了几点观点。基于此，文章探讨分析了铁路隧道衬砌脱空与渗漏水的预防措施，以供参考。
1铁路隧道衬砌脱空与渗漏水问题产生的原因
1.1衬砌变形、开裂、厚度不足
(1)材料问题。产生这些问题的主要问题仍然是因为混凝土的施工技术方面存在着一定问题。首先是混凝土的材料选择不当或是材料计量不准确等。这些都会导致混凝土的抗渗能力、抗裂能力下降，电通量性能超标导致混凝土的性能出现严重的质量问题。
(2)钢筋保护不足。钢筋保护层在设计时主要目的在于防护，但是设计者们通常只考虑到了主钢筋的保护程度，往往忽视了箍筋的保护。这就导致钢筋保护层的厚度太薄，甚至于产生钢筋露出的情况，随着时间推移，环境的腐蚀引起钢筋生锈，混凝土的炭化程度也会加剧，造成混凝土出现脱落，该处衬砌形成薄弱环节，衬砌受力结构遭到破坏。
1.2地下水渗漏
(1)裂缝渗漏水。混凝土收缩变形时，会产生裂缝，而一旦沉降缝等部分产生裂缝时，一般采用止水带进行防水。但是止水带的安装环节复杂，难以保证最终施工质量，经常出现被挖坏、刺穿的现象，使得地下水出现渗漏，而混凝土抗渗能力差也是地下水渗漏原因之一。
(2)防水板问题。防水板的材料一般为橡胶和树脂类材料，但是这种材料的柔性普遍不足，因而在防水板铺设后，二衬混凝土会被锚杆头等刺穿，防水板的防水性能直线下降。而此时光面爆破的效果也不理想，初期支护表面平整度差，防水板挂设富余量不足会出现开裂的情况，导致漏水的产生。
2防止隧道脱空的预防措施
通常情况下,隧道支护脱空基本表现为3种情况：即支护脱空、衬砌脱空以及支护脱空+衬砌脱空，下面着重对衬砌脱空的防范措施进行分析。
2.1严格规范开挖及支护工作
通常情况下，施工企业一般会在开工初期偏重于工程进度，从而容易导致隧道成型的质量较差以及超挖现象严重，由此决定采取以下措施：①加强放样精度的把控，对周边以及槽孔位置进行标注；②爆破参数需要根据具体的地质情况灵活调整；③对局部超挖现象用网喷混凝土进行填补，而局部欠挖的应及时补炮处理；④严格按照分层施工顺序，采取自下而上混凝土喷注的施工方法，保持初期支护表面的平顺度。
2.2防水层的铺设
为保证防水层的铺设质量，必须合理设置挂点、控制好防水层的松弛度。若挂点不当或预留松弛度不合理时，容易在初支护和衬砌混凝土间形成以下问题：衬砌混凝土和防水层间形成空洞现象；混凝土挤破防水层；因防水层的褶卷引起的结构性混凝土集中切割。
2.2.1热熔垫圈的布置
按照铁路隧道施工技术要求，垫圈应按照“梅花形”进行布置，但这样做不利于防水板在特殊位置的设置，因此可在特殊位置按照“井”字型进行布置，而且要求在进行垫圈固定时严防钉头高出垫圈表面位置，这样可以有效预防防水板被刺穿。
2.2.2对防水板松弛度的控制
在进行防水板挂设时按照设计及松弛度的有关要求进行防水板的长度预留：要求在纵向也应进行防水板的长度预留；通常情况下初期支护的平整度是松弛度预留的主要依据；实际上应避免用防水板自身的伸缩性作为其松弛度标准。合理的防水板预留量应保证基面和防水板达到紧密相切的程度。根据初支护的相关情况可在纵向用3%~5%的余量进行松弛度的控制，而横向采用7%~10%的余量进行该方面的控制。
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2.2.3防水板的焊接工艺
该隧道防水板焊接严格按照建技[2010]13号《铁路隧道防水板铺设技术规定》中的相关要求开展施工。
2.3二次衬砌混凝土
二次衬砌混凝土的环向排水盲沟要采用三通连接的方式，固定牢固并保证混凝土施工时不会脱落。施工横向的泄水管口要略低，便于排水工作。脱模前需要将泄水管口进行堵塞，以免混凝土在施工过程中流入。在脱模完成后，凿出泄水管口，并将杂物进行清理，保证排水管道的通畅性，减少水头压力对防水板和混凝土的损害。
如出现二衬有效厚度不足和二衬空洞，可以根据以下原则进行修复。首先进行既有二衬局部凿除，利用水泥砂浆填充二衬的空洞。然后将既有衬砌和套衬接触面凿毛，然后清洗干净，涂上界面粘接剂。而后是定位筋的植入。之后按照1m×1m的方式进行钢筋植入，并确保钢筋能够牢固焊接。最后进行回填注浆，浆液的配合比按照现场试验的标准确定，当注浆达到设计强度后对其密实度进行检测，如果存在缝隙，则需要补钻孔进行注浆，防止出现衬砌背后的空洞。注浆结束后将楔形孔清洗干净，并利用砂浆封死孔洞。
3预防隧道渗漏水现象的措施
3.1用调整平行导坑标高的方法降低隧道水位
对相关的排水管道进行合理的设计，从而使从隧道正洞流出的水能够顺利流入排水管道。
3.2止水带的施工
3.2.1止水带的固定
在进口工区一般采用牵引法进行止水带固定，而出口工区则采用悬挂法对止水袋进行固定，这两种方法均有较好的施工效果，施工方式可按照施工现场的实际情况而定。
3.2.2对止水带进行铆接
通过搭接方式进行止水带的连接时应将凸起部分切除后并进行相关的粘接，钢边止水带的连接采用相关的铆接技术，在铆接过程中必须按照相关的铆接技术要求严格执行。连接时应先进行相关的粘贴，然后进行钢边止水带的铆接，搭接长度必须达到相关的质量要求。利用该工艺能够有效预防止水带安装过程出现的质量缺陷问题，从而保证工程质量可以达到设计要求。
1）在进行背贴式止水带施工时，首先在防水板上进行位置的确定，然后用胶带将止水带贴于防水层上。2）中埋式止水带入口工区的施工中由于是台阶状施工地形，因此止水带安装有一定的难度；对出口工区采用卡具进行固定。要求在拆模之后止水带应固定在准确位置且保证施工质量。通过施工发现这种工艺方法的操作较为简便。
3.3严密关注施工缝
施工缝需要严格按照设计的规范及验标进行施工。例如施工过程中需要在地质变化处设置好沉降缝，并精确控制好止水带的安装位置及安装质量。特别注意在第一次混凝土拆模后要加强止水带的检查。
结束语
隧道衬砌的质量问题一直以来都是隧道施工中的重点环节。因而要想从根本上解决这些问题，其难度是非常大的。通过文中对现阶段主要的质量缺陷的分析，不难看出衬砌施工的重要性。而文中所提出的预防技术措施，有些已经在实际的施工过程中得到了应用，但是有些仍然停留在理论阶段，需要具体的试验作为支撑。但是不难看出，这些应对措施均能够起到不同程度的效果，在今后进一步的深入研究下，现阶段技术的不成熟之处和质量缺陷也会得到改善，保证铁路客运的安全性和稳定性。
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论文作者:朱伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/23
标签：混凝土论文; 隧道论文; 止水带论文; 防水层论文; 钢筋论文; 渗漏水论文; 松弛论文; 《基层建设》2016年35期论文;