隧道施工质量通病与防治.doc

隧道工程质量通病的防治和评定摘要：我国高原、丘陵和山地占国土总面积的69%，随着交通建设的发展，隧道工程以其特殊的优势，得到了长足的发展。然而，由于隧道施工的特殊性和复杂性，其质量也相对较难保证。充分认识隧道工程质量通病的危害性并加以防止，对提高隧道工程质量是十分重要的。我国高原、丘陵和山地占国土总面积的69%，随着交通建设的发展，隧道工程以其特殊的优势，得到了长足的发展。然而，由于隧道施工的特殊性和复杂性，其质量也相对较难保证。充分认识隧道工程质量通病的危害性并加以防止，对提高隧道工程质量是十分重要的，隧道工程质量病害主要有：一、洞内渗漏水目前，隧道的渗漏水主要表现在墙、拱的渗水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期间和建成后，一直受着地下水的影响。当地下水压较大，防水工程质量欠佳时，地下水便会通过一定的通道渗入或流入隧道内部，造成渗漏水。隧道的渗漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性，而且会降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道内的环境，严重时对形成安全以致对结构的稳定造成威胁。因此，必须根据隧道围岩和地下水的情况，采取相应的防水设计，并做好每道工序的施工，才能避免隧道渗漏水。评定标准要求洞内无渗漏水现象，如渗漏视其严重程度，高速、一级公路减510分，一般公路隧道减15分。二、衬砌裂缝隧道拱、墙的裂缝主要有环向的、水平向的、斜向的和网状的裂缝，其性质分受力和非受力裂缝。非受力裂缝主要是因混凝土的配合比、洞内温度的变化，施工养护不及时等原因引起。受力裂缝产生的原因比较复杂，与结构自身的混凝土强度、作用在隧道衬砌结构上的压力、隧道围岩的性质、地应力的大小以及施工方法管理等因素有关。隧道产生裂缝轻则缩短使用寿命，重则产生毁灭性的破坏。隧道应进行动态施工。由于受技术和资金条件的限制，一般隧道在设计前对一些因素很难准确确定，因此在施工中要随时观察掌子面，对围岩情况进行对比和分析，及时调整和完善设计。评定标准要求混凝土衬砌不得产生受力裂缝，因施工养护不当产生裂缝，每条裂缝扣052分。三、拱墙背后脱空实砌背后存在一定规模的空洞或空洞回填不密实是经常遇到的病害。据雷达检测表明，拱墙背后脱空现象比较普遍，尤以拱顶脱空较为严重，个别甚至达到人可在其中爬行的程度。引起脱空的原因除管理不力外，超挖过大，未回填或回填不到位，或未采用压力泵送回填混凝土等有关。墙背脱空使衬砌和围岩不能形成一个完整的受力体系，同时对二次衬砌产生一定的威胁，围岩落石砸穿衬砌的事故也曾发生过。评定标准作为基本条件提出，拱墙背后的空隙必须回填密实，因严重超挖和塌方产生的空洞要制定具体处理方案经监理工程师批准后实施。四、衬砌厚度不足衬砌厚度包括初衬和二次衬砌厚度。以喷射混凝土锚杆为代表的初期支护是新奥法施工的精髓，初衬的厚度不足将直接影响围岩整体的稳定，也对二衬施加了压力。二次衬砌厚度达不到设计要求的现象也比较普遍，有的衬砌厚度达不到设计厚度的二分之一，严重削弱了衬砌应有的承载能力。衬砌层厚度变化趋势普遍为从墙脚至拱腰到拱顶逐渐变薄，在施工中应特别注重拱顶的衬砌厚度。评定标准要求抽查中任一断面衬砌厚度都不小于设计值。五、混凝土浇筑质量差隧道混凝土的浇筑质量差，主要表现在有的错台严重，蜂窝麻面超标，有的强度不足，高散性大。其主要原因是施工单位认为隧道是要装饰的，因此对浇筑工艺的要求不高。混凝土浇筑出现的病害，轻则容易引起渗漏水，重则影响结构的安全。评定标准要求混凝土表面密实，任一延米的隧道面积中，蜂窝麻面和气泡面积不超过05%，不符合要求的，每超过05%减051分。六、喷射混凝土支护不平整喷射混凝土支护表面经常出现葡萄状、波浪状、丘岭状等不平整现象，其原因有的是没有采用光面爆破，超挖过度引起的，有的是铺设钢筋网、格栅拱、钢拱架不平引起的，有的是喷射混凝土本身的质量引起的。初期支护不平整，对铺设防水板等防水材料不利。因此，在喷射前，要做好“填平补齐”工作，喷射中要控制好水灰比和喷射距离，喷射后要注意养护和修整。评定标准要求喷射混凝土支护应与围岩紧密粘结，结合牢固，不能有空洞，发现一处空洞在本项不得分。七、锚杆支护不规范锚杆支护在新奥法隧道施工中起着举足轻重的作用。砂浆锚杆、药包锚杆、中空注浆锚杆、自由式中空注浆锚杆都有不同的要求。其共同存在的问题是锚杆孔内砂浆不饱满，锚杆垫板不密贴，锚杆方向与围岩和岩层主要结构角度不合理，拔力试验频率不足等。其原因是对锚杆支护的重要性认识不足，锚杆施工的工序较复杂等。锚杆支护不到位，就违反了新奥法的基本原则，就不能充分利用围岩的自支护能力，这将对隧道的整体稳定带来影响。评定标准要求钻孔方向应尽量与围岩和岩层主要结构面垂直，锚杆垫板与岩面紧贴，不符合要求时本分项工程减13分。同时拉拔试验的频率不小于1%。八、限界受侵建筑限界是保证车辆安全通过隧道的必要断面。限界受侵不仅有隧道高度、宽度受侵，也有初期支护变形侵入二衬空间的现象。有的隧道在施工过程中，遇到松软地层等情况，为了保证施工安全和避免塌方，仓促衬砌，忽视断面界限，使建筑限界受侵。有的是衬砌混凝土在浇筑过程中，模板的强度、刚度不足，出现走模，导致限界受侵。限界受侵对安全行车带来影响，评定标准中规定，净高有一点不合格时，即得零分。九、路面抗滑性能差隧道路面采用沥青混凝土还是水泥混凝土路面为好，目前还是一个值得研究的问题。有人认为沥青混凝土路面洞内除潮湿，漫反射率低外，还有一个致命的缺点，就是遇火灾会产生有毒气体，因此目前一般采用水泥混凝土路面。但水泥混凝土路面的抗滑性能衰减较快。其原因一是工艺问题。如采用拉毛压槽，切纹工艺不到位，方法单一等；二是养护问题。隧道内空气流动慢，汽车尾气的油烟沉积在路面上，使路面逐渐形成油膜；三是材料问题，如路面浇筑混凝土的配合比不当，表面灰浆厚，路面磨损快。提高水泥混凝土路面的摩擦系数，是车辆安全运行的重要保障，疑似因摩擦不足引起车毁人亡的事故也屡见不鲜。评定标准要求抗滑措施要符合施工规范要求。十、通风照明不良在部分运营隧道中，由于通风、照明不良，使隧道中有害气体浓度超限，洞内照明昏暗，影响司乘人员健康和视线，