摘要：我国快速的发展同时，铁路事业也在不断的发展。但是在铁路建设中经常会遇到隧道施工情况。为了能够防患于未然，在高速铁路隧道衬砌结构进行设计施工的时候，必须严格的按照相关的设计施工要求进行，施工的时候严格按照施工图纸进行施工，并且加强地工程施工的监督管理，有效地保证高速铁路隧道施工的质量。当发现衬砌结构存在裂缝问题的时候，应该结合工程实际情况，选择合适的处理方式进行施工。本文就这很对铁路隧道衬砌常见施工质量问题及预防措施进行分析。
关键词：铁路隧道衬砌；常见施工；质量问题；预防措施
1高速铁路隧道工程衬砌裂缝病害的相关概述
1.1病害发生的原因
在高速铁路隧道工程的施工过程中，由于隧道周边所覆盖的土层存在有重力分布不均匀的现象，因此会对隧道外壁及衬砌产生不均等的压力。同时，这种压力往往就会造成隧道工程出现衬砌裂缝病害的现象，且就实际施工来看，衬砌裂缝病害的严重程度与其承受的重力呈现正比关系。在隧道衬砌裂缝中，其分布面积及裂缝所呈现的深度是造成隧道衬砌变形的重要原因之一，且隧道外侧覆土层重力越大，衬砌结构变形的几率也就越大。不仅如此，导致高速铁路隧道工程中出现衬砌裂缝病害的原因还与施工场地地质条件有关。具体而言，隧道工程施工现场若靠近或穿过地质断层等复杂的地质环境时，其自身衬砌与外壁则会产生极大的围岩荷载力，并导致隧道两侧受力不均等，荷载较大的部分就会极易出现衬砌裂缝病害。而在此种地质环境下，裂缝分布的位置，隧道两侧所承受的承载力大小等因素是导致衬砌呈现出变形特点及裂缝病害程度的直接原因[1]。
1.2病害分布的规律
在高速铁路隧道工程衬砌裂缝病害发生的过程中，往往会经历前期、中期与后期3个阶段，而此3种阶段的的扩展速度也具有迅速、缓慢及加速等不同时期的扩展规律。不仅如此，在高速铁路隧道工程衬砌裂缝病害出现之后，原有裂缝产生的部位也会出现新的裂缝，并逐渐蔓延至衬砌结构中缺乏一定紧密性的部位，最后与周边裂缝汇集成为一个整体且巨大的裂缝，对高速铁路隧道工程衬砌结构的质量安全及使用寿命带来了巨大的安全隐患。不仅如此，在高速铁路隧道工程投入使用的过程中，列车在移动过程中产生的空气压强差会导致裂缝问题的进一步激化，并随着其使用时间的延长，裂缝病害问题也会逐渐加重，使得隧道工程出现坍塌等重大事故。
1.3病害产生的影响
结合高速铁路隧道工程衬砌裂缝病害发生的原因及分布规律，可以看出，随着时间的推移及外界诸多因素的影响，会导致裂缝病害情况的加剧，进而出现隧道坍塌等重大事故的发生，严重制约了高速铁路建设的平稳发展，并对当地经济以及社会造成了极大的不利影响。因此，这就要求现阶段从事相关的行业的工作者将衬砌裂缝病害的发生的原因及其分布的规律时刻铭记在心，深入贯彻落实安全生产的的原则，从根本上保障隧道工程的顺利施工[2]。
2铁路隧道衬砌裂缝整治措施
2.1高速铁路隧道衬砌裂缝碳纤维加固方式
（1）结构面层的处理。主要是通过砂轮设备对隧道衬砌结构表面产生裂缝的混凝土进行彻底的清理，保证隧道衬砌结构表面清理完成之后结构表面充分地干燥，并且具有一定的平整性，能够有效地满足衬砌结构施工的要求；（2）裂缝的封闭处理。主要是通过使用密封胶对结构表面的裂缝进行封闭处理，并且保证结构施工的有效性；（3）裂缝底胶的预先涂抹。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对裂缝进行处理的时候，可以使用滚筒设备在衬砌结构表面使用底层树脂进行涂刷，并且保证树脂涂刷的厚度在0.04mm以下；（4）裂缝找平施工。在进行底层树脂涂刷完成之后，如果衬砌结构的表面存在气泡的问题，就需要等到树脂完全干燥、固话之后，使用电动砂轮设备对气泡进行抹除、整平施工。
2.2提高围岩稳定性
在对高速铁路隧道衬砌结构的裂缝进行处理施工，这是一项非常复杂的施工工艺，需要工程设计人员提升自身的综合素质，这样才能够有效地保证衬砌结构施工的质量。对围岩进行加固施工，能够有效地保证高速铁路隧道衬砌结构施工的安全性。所以，在提升围岩结构稳定性施工的时候，主要是使用锚固注浆施工技术、深孔注浆施工技术等等。但是，在具体的施工过程中，经常会遇到级别比较高的岩石，这种时候就需要对岩石进行钻孔、压浆施工，有效地保证施工的质量，只有这样才能够有效的达到弥补结构施工裂缝的目的。在对围岩周围的破碎的岩石进行深空压浆施工的时候，可以将衬砌结构的周围围成一个固结圈，这样能保证岩体施工的安全性。除此之外，还可以使用载荷结构法对围岩结构进行分析，选择更加合理得的施工方法，有效地提升围岩的稳定性以及整体的弹性，保证围岩周围施工的安全性。
2.3对于严重裂缝病害的整治技术
对于严重的裂缝病害进行处理施工处理的时候，可以向拱顶后背的位置进行压力你注浆，有效地保证隧道衬砌混凝土施工与岩层的粘结性，改善隧道衬砌结构混凝土的受力情况。在进行注浆施工的过程中，各个参数的配置如下：注浆孔间距设置为2.0m x 2.0m，采用梅花的形状进行分布，注浆的压力应该控制在0.5一1.OMPa，注浆使用的材料是1：1水泥砂浆，在进行压浆的时候应该“从下至上，先稀后稠”的施工原则进行，使用425#普通硅酸盐水泥与细砂石。施工的过程中需要在结构裂缝的位置凿除厚度为14cm的混凝土，并且在衬砌结构裂缝延伸的部位凿出楔形槽，楔形槽的宽度应该小于8cm，深度需要大于裂缝的深度。此外，还需要使用钢丝刷将楔形槽内部的进行清理。在施工的时候，需要使用砂浆锚杆。
2.4预防衬砌、仰拱混凝土渗漏水的措施
预防衬砌、仰拱混凝土渗漏水的措施包括：（1）在地下水发育地段，可采用径向注浆堵水等措施减少渗水水量。（2）在地下水发育地段应适当增加环向、纵向排水盲管，及时排出流水。（3）清除初期支护表面尖锐物体，加强对防水板、止水带焊接、安装质量的检查，确保满足验标要求。（4）提高地下水发育地段衬砌混凝土抗渗等级等。（5）对于仰拱或底板地下水发育地段，除上述措施外，还可采用全环铺设土工布、防水板等措施进行处理。
2.5预防衬砌混凝土与防水板之间脱空的措施
衬砌混凝土与防水板之间脱空的主要原因在于作业人员在封顶混凝土灌注时，责任心不强，未正确估计所需封顶混凝土，或未及时合理调整混凝土坍落度，造成混凝土流动性不足，引起拱顶脱空；后期进行衬砌混凝土回填注浆时，未达到要求时就停止注浆，造成脱空现象。因此，应从制度和工序方面上采取预防措施：（1）加强过程监管，防止人为产生脱空。技术人员在衬砌封顶时应多上台车查看，及时调整混凝土坍落度，防止因混凝土流动性不足引起拱顶脱空。（2）配备另一作业工班，在衬砌混凝土灌注结束后及时进行带模注浆，既能解决拱顶脱空问题，又能解决注浆材料与衬砌混凝土分层问题。同时，按回填注浆量的多少，对混凝土浇筑工班进行考核。
结束语
隧道衬砌质量问题具有隐蔽性、突发性、复杂性、反复性，要想彻底克服比较困难。上述预防措施有的值得借鉴，有的还待进一步研究，这些都需要广大科研、技术、管理、施工人员共同努力才能实现。
参考文献
[1]郭阳阳，刘晶磊，孙新建，程卫星.高寒地区铁路隧道复杂衬砌结构最优浇筑长度数值分析研究[J].河北建筑工程学院学报，2016，34（03）：19-24.
[2]刘晓伟.既有铁路隧道衬砌裂损维修决策研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（06）：82-83.
[3]张丹锋. 隧道衬砌质量缺陷地质雷达探测相关问题研究[D].西安建筑科技大学，2016.
[4]张帆. 既有隧道衬砌安全性模糊评估方法及治理对策研究[D].山东大学，2016.
[5]李多伟.高速铁路隧道衬砌裂缝整治措施研究[J].价值工程，2016，35（08）：70-72.
论文作者:曲景丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/24
标签：裂缝论文; 隧道论文; 病害论文; 结构论文; 混凝土论文; 围岩论文; 高速铁路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;