摘要：随着高速公路的飞跃式发展，隧道施工技术越来越成熟，由于隧道施工受控因素较多，复杂地质情况下的隧道施工质量要求更为严格。重庆江习高速公路四面山隧道，为特长隧道，隧道穿越地层为砂岩、泥岩护层，围岩差，主要为Ⅳ级和Ⅴ级围岩，现将施工质量从开挖、支护、防水、二次衬砌等进行控制。
关键词：公路 隧道 施工 质量 控制
1概述
1.1工程概况
重庆江津至贵州习水高速公路（重庆境）工程，起点为重庆市江津区渝泸高速刁家附近，终点为渝黔界东胜镇，四面山隧道为其控制性工程之一。隧道为分离式和一般小净距组合式隧道，左洞长4880m，右洞长4875m，双洞全长9755m。隧道净宽10.25m，净高5m，车行横洞6处，设计时速80km/h。
1.2水文情况
隧址区地处亚热带季风湿润带，冬少严寒，夏多炎热，雨量充沛，由于地势从北向南逐渐增高，其气温的高低和降雨量的多寡隧之而异，气温北高南低，雨量北少南多，年平均气温18.0~18.4℃，最高气温43.2℃，最低气温-3.6℃，多年平均降水量1086.5~1312.5mm；最大日降水量204.6mm，多年平均最大日降水量为108.90mm；每年5~9月的降水量约占全年降水量70%，12月~次年2月降水量较少，降水量在地域上分布不均，受地形控制明显。
2常见通病及解决措施
隧道的施工的过程性控制，为后期的通车运营提供了保障；很大程度解决过程中容易出现的问题，有效的降低了施工中的安全风险，提高了隧道后期质量。四面山特长隧道将施工中易产生的质量问题，及解决措施总结如下：
2.1初期支护采用的分层喷射技术，出现混凝土掉层脱落
（1）原因分析
① 第一次喷射层和钢架表面尘土污染清理不彻底，降低了新旧混凝土的黏结力；
② 喷射混凝土不密实、空鼓，造成初期支护表面渗漏水，钢架表面锈蚀；
③ 结合以上两个原因在整个初期支护未稳定前，由收敛和沉降引起，造成钢架外露和混凝土表面掉层；
（2）防治措施
① 对钢架和第一层喷射混凝土表面必须进行彻底清理。（针对黄土隧道严禁水洗）；
② 喷射时喷射手 先喷射填塞钢架背后，然后以每层3～5cm厚度分层喷射。对于富水隧道尽量采取引排的措施减少初期支护背后积水对混凝土的长期侵蚀；
③ 短进尺、强支护、早封闭、快成环 减少对原有土层的扰动，减少原深埋土层的暴露时间；
2.2喷射混凝土不进行养护
（1）原因分析
黄土隧道采用养护液养护，喷射混凝土终凝后，混凝土表面布满灰尘，养护液涂抹存在困难，施工单位为了减少材料费和人工费不进行喷射混凝土的养护。
（2）防治措施
喷射混凝土表面的灰尘用高压风清理，再进行养护液涂抹，加强现场监理检查力度。
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2.3喷射混凝土拱顶部位的空洞
（1）主要成因
① 超挖或开挖后未及时进行支护导致局部的坍落，而施作喷射混凝土前又未按要求用同级混凝土进行回填密实；
② 拱顶喷混凝土由于是垂直作业，在自重作用下喷混凝土混合料易与接触面出现较大空隙，造成空洞；
③ 架设的钢拱架及钢筋网也阻挡喷射混凝土与围岩大面积接触，在其上形成混凝土壳体，因而造成空洞；
（2）防治措施
① 首先要在开挖前加强超前小导管施工，开挖后尽快封闭掌子面，喷射混凝土前对超挖或坍落部位进行同级混凝土回填，再进行喷混凝土施工；
② 喷混凝土作业时要严格按照施工工艺施作喷射混凝土；
③ 对在施工后产生的空洞，应采取打眼压浆处理，用水泥浆进行回填，以填补空洞，保证施工质量；
2.4隧道或软硬岩石交接地带拱脚初支产生纵向裂缝
（1）主要成因
① 锁脚锚杆（管）施作不到位；
② 开挖后由于围岩自稳能力较差导致围岩急剧变形或因岩石隧道掌子面爆破加剧围岩变形所致；
（2）防治措施
① 加强锁脚锚杆施工；
② 施作大拱脚并做好围岩量测，及时了解围岩变形动态；
③ 拱脚以上1m范围内严禁欠挖并彻底清理虚渣，衬砌紧跟开挖面；
④ 爆破施工时保证施工间距；
2.5工字钢或格栅拱架下部支撑脚悬空或立于虚渣上
（1）主要成因
① 作业人员责任心不强，未预制混凝土块，直接采取虚渣或块石支撑拱架；
② 下部超挖过大；
（2）防治措施
① 加强锁脚锚杆施工；
② 按图制作混凝土预制块进行拱架下部支撑；
2.6混凝土接缝错台是二衬表观质量通病之一，采取以下措施
（1）消灭环接缝错台
一是在台车就位前，先将铺好的台车轨道预压，再将混凝土搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净，使台车与混凝土表面尽量紧贴；二是加强台车支撑，将所有的支撑全部支撑到位，保证台车整体受力，必要时可在台车端部增加丝杠支撑；三是在台车前端端部拱顶增设支撑（采用三个40t的千斤顶），以防台车上浮造成拱部错台；四是严控台车底部以上3米灌注混凝土速度（一般控制在约2小时）和坍落度（一般在14cm）；五是检查台车前后断面尺寸制造误差，及时消除；六是中线控制准确，使台车中线与隧道中线在同一个平面；七是保持台车与混凝土的搭接长度为10cm（曲线地段指内侧）。
（2）消灭台车模板错台
对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，形成三块大模板（即拱部一块，左右边墙各一块），以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响混凝土表面质量，以克服板块间拼缝处错台。
（3）控制台车作业窗处错台和漏浆
作业窗关闭前，必须将窗口边框混凝土浆液残碴清理干净，并用湿抹布擦拭后锁紧压紧卡，并将关闭支点用楔形木塞紧，防止由于作业窗口关闭不严，使窗口部位混凝土表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。
（4）消除模板错台：对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响混凝土表面质量，以克服板块间拼缝处错台。组合模板严禁使用变形模板。
2.7反孤段气泡也是二衬表观质量通病之一，采取以下措施
（1）对混凝土性能、坍落度进行有效控制，详见混凝土质量控制。
（2）混凝土由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌注高度严格控制，同时合理控制混凝土浇注速度。
（3）混凝土输送管端部设接软管控制管口与浇筑面的垂距，混凝土不得直冲防水板面流至浇筑位置，垂距控制在1.5m以内，以防混凝土离析。
（4）采用插入式振动器并辅以附着式振动器捣固，捣固中应加强控制。
2.8施工“冷缝”的防止
（1）施工过程中，输送泵连续运转，泵送连续灌注，避免停歇造成“冷缝”，间隙时间超过规范要求时，按施工缝处理。
（2）保证衬砌作业连续性的措施：一是合理配置机械设备，储备充足的机械设备易损件，做到设备有用有备；加强机械设备操作现场培训和设备检修保养。二是建立衬砌前检查制度，设备有故障或能力不匹配不开盘。
2.9二衬混凝土质量控制及注意事项
（1）二衬防水混凝土原材料质量控制：保证碎石的形状和级配。碎石按级配规格分仓堆放，分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。
（2）混凝土坍落度控制：根据混凝土灌注部位的不同，墙部混凝土坍落宜小，拱部混凝土坍落度宜大。在保证混凝土可泵性的情况下，宜尽量减小混凝土的坍落度，并提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土泌水。
（3）外掺剂的选用：选用性能优良的防水剂。
（4）按施工配合比准确计量：自动计量器具须具有资质的单位进行标定并定期校核，每次混凝土拌制前必须对计量器具进行检查，确保混凝土用料计量准确。
（5）混凝土灌注：混凝土采用分层、左右交替对称浇注，每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高差控制在50cm以内。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过1h则按施工缝处理。
（6）混凝土定人定位捣固：专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固，保证混凝土密实；起拱线以下辅以木锤模外敲振和捣固铲抽插捣固，以抑制混凝土表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉混凝土。
（7）钢筋保护层：钢筋混凝土衬砌采用泵送混凝土，由于灌注速度快，钢筋变形显著，易造成拱部钢筋保护层减小。因此要适当加大混凝土垫块厚度并放慢混凝土灌注速度。
（8）输送泵管路布置：接头管箍应避免不当接触造成爆脱，管路宜用方木支垫高出地面，穿过台车时管箍不与台车构件相接触。混凝土输送管路端部设置一根软管，软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以避免混凝土集料堆积和产生离析。
2.10缺陷处理
混凝土表面整修：拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，由技术人员共同研究并经监理工程师批准后及时处理。
（1）气泡：采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后，用海绵沾取水泥局部填补抹平。
（2）环接缝处理：采用弧度尺画线，切割机切缝，缝深约2cm，不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后，用高标号水泥砂浆修饰，用钢镘刀抹平，使施工缝圆顺整齐。
（3）对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。
（4）预留洞室周边还应先行清理干净，然后喷水湿润，采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆，抹平压光。
3结束语
隧道施工质量的控制，从全过程、全方位进行开展。利用工程现有资源，合理调配组织实施。为隧道后期的施工质量控制提供了参考和依据，施工过程严格遵循相关技术要求及规范措施。隧道实体质量得到了很大提升。
工程施工过程中，采用超前地质预报技术，为隧道开挖掌子面的未知岩层提供了可靠性的参数，为及时采取相应措施提供了依据。利用视频监控系统，对隧道的施工质量进行全面监督。今后的隧道施工中，利用信息技术、创新技术，将施工科技化、智能化，极大缩短施工期限，降低施工安全风险，提高施工质量，也是公路隧道施工发展的重要方向。
论文作者:王廷健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
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