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摘要：由于隧道二次衬砌混凝土浇筑工艺及混凝土收缩等原因，二次衬砌拱顶出现脱空不可避免，为保证隧道结构安全，二次衬砌施工完毕后必须对隧道拱顶进行压浆处理。本文简要分析了隧道二次衬砌拱顶出现脱空的危害及原因，并结合深圳市鹏坝通道工程（先行开工段）排牙山隧道二次衬砌拱顶压浆施工对压浆质量控制进行了研究。
关键词：隧道；二次衬砌；脱空；拱顶压浆；质量控制
1、引言
控制或减小隧道二次衬砌（以下简称“二衬”）拱顶脱空是隧道二衬质量控制的关键问题之一。隧道二衬拱顶出现脱空会使地下水在拱顶脱空处不断聚集，使二衬承压不断加大，长期会导致二衬开裂、渗水；同时，二衬拱顶脱空使初期支护与二衬不紧贴，围岩及初期支护的自承能力无法充分发挥，严重会导致围岩及初期支护下沉，进而导致二衬开裂危及隧道结构安全。
隧道二衬拱顶出现脱空主要有如下两个原因：（1）二衬主要采用衬砌模板台车进行施工，混凝土通过混凝土输送泵泵入模板台车，泵送压力不够、混凝土坍落度过大或过小、输送泵机械故障等因素均会导致拱顶混凝土浇筑量略有不足，从而使拱顶出现脱空；（2）混凝土的收缩特性导致二衬拱顶出现脱空。
二衬拱顶出现脱空不可避免，必须通过后期压浆进行充填处理，但往往很多施工企业项目部对拱顶压浆重要性理解不够或压浆工艺不成熟导致二衬拱顶脱空现象普遍存在，本文结合排牙山隧道实际施工对拱顶压浆工艺进行了详细叙述，并重点对压浆的质量控制要点进行了阐述。
2、工程概况
深圳市鹏坝通道工程位于大鹏半岛境内，起点位于盐坝高速坝光出入口；向南以隧道形式穿越排牙山脉，终点至大鹏新区鹏城片区的银滩路，沿线与现状核坝公路、葵坝路、规划环坝路、现状鹏飞路等主要道路相交。项目全长约7.85公里，其中道路长度约2.05公里，桥梁长度约2.3公里，隧道长度约3.5公里；道路等级为城市主干道，采用双向四车道断面标准。
鹏坝通道工程排牙山隧道总长约3.5km，先行开工段施工北段约1km，隧道二衬采用9m长模板台车进行施工。排牙山隧道地质条件较差，断层、节理裂隙发育，地下水丰富，若二衬拱顶出现脱空有可能会对隧道今后的运营安全造成严重后果。为此，设计采取注浆措施对拱顶脱空进行处理，注浆采用M20水泥砂浆，注浆设计如下图所示：
图2 拱顶预埋注浆管平面展开图
3、二衬拱顶压浆工艺流程
初期支护砂浆找平→铺设防水板→定位压浆管位置→安装压浆管→二衬浇筑→清理注浆管→二衬养护→压浆→封堵压浆管→雷达检测。
4、质量控制要点
（1）定位压浆管
由于10m长模板台车一次整体向前推进，二衬混凝土浇筑后无法保证每根压浆管明显外露，必须在二衬混凝土浇筑完拆模移动台车时凿除压浆管管口浮浆，使压浆管外露。为保证后续寻找压浆管管口便捷，必须准确定位压浆管位置。
排牙山隧道施工过程中，压浆管安装前用全站仪精确测设隧道中线，使预埋压浆管严格位于隧道中线位置；压浆管安装完毕后，用全站仪测量或卷尺量距的方式准确记录压浆管管口位置，以方便后续寻找压浆管。
（2）安装压浆管
压浆管必须安装牢固，保证在混凝土浇筑过程中不走位；同时，必须保证压浆管密封，混凝土浇筑工程中水泥浆不能堵塞压浆管。排牙山隧道施工过程中采取了如下措施：
①二衬中有钢筋时，借助二衬钢筋固定压浆管；二衬中无钢筋时，通过在台车模板面点焊钢筋的方式进行固定。
②压浆管一端紧贴防水板，另一端用胶塞封堵，拆模时拿掉胶塞。
③由于初期支护不平整及二衬厚度不同，压浆管长度现场确定、现场切割。
（3）压浆
压浆环节主要控制三个要素：①浆液配合比；②压浆方式；③压浆结束条件。
排牙山隧道施工具体操作如下：
①浆液配合比直接关系到压浆效果，为此，压浆作业前项目部要求工地试验室设计了5种不同的配比进行现场试验，最终选定流动度18s、膨胀率6%、初凝时间10min的浆液配合比作为施工配合比。
②压浆次序按线路设计标高由低到高进行。
③压浆满足如下条件之一结束压浆：水平相邻注浆管出浆；高位孔出浆，暂停2min 后继续压浆，高位孔再次出浆后终止压浆；0.1MPa压力持续2min。
排牙山隧道拱顶压浆作业严格按照以上作业步骤进行操作，取得了良好的作业效果，经现场雷达检测，二衬施工符合设计及规范要求，质量合格，工程顺利通过交工验收。
5、总结
隧道施工过程中，二衬拱顶脱空现象普遍存在，施工企业项目部只要严格按照上述工艺进行操作，对细节加强管理，完全可以解决隧道二衬脱空的问题。
参考文献：
[1]康磊.隧道二衬背后空洞的分析与对策[D]. 企业技术开发（学术版）：2017（4）：31-33.
[2]张春光，彭万平.石林隧道二衬背后脱空注浆处治技术 [D].铁道建筑，2016（11）：69-72.
作者简介：袁振华，男，1984年4月，大学本科，工程师。
论文作者:袁振华
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/21
标签：拱顶论文; 隧道论文; 混凝土论文; 台车论文; 质量控制论文; 作业论文; 注浆论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;