隧道施工常见质量通病原因分析及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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隧道施工常见质量通病原因分析及预防措施

欧国壮

广西龙马高速公路有限公司 广西 南宁  530000

摘要:文章根据有关隧道工程常见的质量通病原因,分析了工程中常见的质量问题,从塌方及冒顶、衬砌开裂、超挖和欠挖、渗漏等问题进行了细致的分析,并提出了一些预防措施。

关键词:隧道施工;常见质量通病;原因分析;预防措施

前言

由于隧道施工属于地下工程,在狭窄的空间内,照明、防尘、排水等工作均存在诸多困难,对施工造成了一定的负面作用。由于隧洞贯通的工程地质条件较为复杂,常常无法用勘测方法进行精确预测,因而常常要对有关的工程设计与管理进行适当的修改。因此要保证施工的正常进行,必须对施工中常见的质量通病进行防治,以促进施工正常运行。

1隧道施工中常见的质量通病

1.1塌方及冒顶

造成塌方及冒顶的成因:一是开挖过程中,由于围岩的特性和地质状况的改变,岩石从坚硬到软化,出现了断层、破碎带、梯形软弱带等,开挖方法和支护方式没有得到相应的改变,钻孔距离不满足规定或炸药用量过大,导致洞室围岩破碎严重,裂缝深大而坍塌,或因爆炸引起局部岩体不稳定塌方、冒顶。二是由于岩体方向的不利,导致了岩体节理发育破碎严重,致使岩体层出现滑动。由于在隧道工程中频繁发生各种崩塌,从而危及到我国民众的生命和财产的安全,因此,在工程建设中应采取有效的措施防止塌方,那么,就要做好以下几方面的工作:对条件差的地区,要安排专门人员进行巡查、监视和测量,一旦发现异常,应立即进行有效的控制,并及时撤离。根据施工现场的实际情况,合理确定施工方案。在确定了开挖方式后,必须遵循逐步深入的原则,对各开挖区段进行严格的控制,保证开挖与支护之间的协调,尽量减小围岩体的变形,既保证了工程质量,又保证了工程的安全[1]

1.2衬砌开裂

衬砌开裂后,衬砌的承载量和外观质量会下降,渗漏等现象明显,甚至造成衬砌坍塌,无法正常工作。造成内衬裂缝的主要因素是由于衬里的砼厚度不够,导致整体承载力不够或者是局部较差,水泥强度不够,导致衬里承受不了围岩的压力,或者由于配合比例的原因导致了混凝土的收缩。在寒冷地带,内衬存在着水袋,由于超挖、塌穴未按照要求进行治理,造成了大量的地下蓄水,导致严重的冻结和破裂。在大的围岩体压力条件下,由于拱顶的沉降,拱腿向里移动或沉降,造成了衬砌的混凝土裂缝。对于已有裂纹的衬砌,应立即进行修复,并采用二次衬砌进行衬砌的加固。在二次衬砌中,应先进行定位,然后用导轨把台车移动到衬砌位置,调整好标高,然后根据内壁的外形尺寸,将模板支架的横臂和底板清理掉。二次衬砌采用了水力衬垫平台车立模法,在搅拌工位进行集中搅拌,由混凝土泵将水泥抽到料斗内,再由插入和连接的振杆(器具)进行搅拌。在拱顶的衬砌预先埋设一支塑料管,以保证其充填强度,若充填不紧密,则采取压浆法。

1.3超挖和欠挖

超挖和欠挖的成因是未按照规定的程序进行治理,对已经发生的超挖问题进行了治理,但未完全解决。欠挖超出许可的,应进行钻孔。在超挖许可的情况下,可以在衬砌施工中使用同等等级的水泥进行施工。在侧墙基1米以内和拱腿上方1米以内的超挖采用等标的砼、边、拱圈等[2]

1.4渗漏水

如果没有妥善的治理,不但会破坏工程的生态,还会影响工程的进度,导致岩体的强度和稳定性下降,从而增加隧道的掘进和支护难度。在最恶劣的情况下,还会发生人身伤害事件。例如:四面山隧道位于重庆市江津区柏林镇青堰村,它是重庆江津-贵州的一条隧道,它的最大深度为614.79米。在该隧道中设有12个行人通道、6个车道交叉通道和12个应急停车位。下图显示了隧道的平面布置。该工程以砂岩、泥岩层为主要围岩,围岩质量不高,以Ⅳ、 V级围岩为主,加之该区年平均雨量大,又是多雨季节,在工程建设中容易出现渗水、涌水等问题。渗漏水的成因是由于岩体存在裂隙渗透或部分突水。因此,要想确保施工的顺畅进行,必须要做好防水和排水工作,因此在铺装时,要结合工程的具体情况,选用高品质的防水层,从拱顶到后面依次进行,下部的防水片要按上下两层,安装时要注意松紧度,确保安装的品质。在进行防水处理时,特别要留意施工缝、变形缝等不透气的地方,要做得更仔细,以确保防水排水工程的施工。

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                图(1)隧道平面线形一览表

1.5隧道中有瓦斯或者其他可燃性气体

由于隧道工程的特点,必须在地下进行,因此,工程条件十分苛刻,对工程技术的需求也很大。在隧道建设中,当沿矿井建设时,有很大的几率会出现瓦斯及其它易燃气体。在这种气体与泥土隔离的条件下,不但对工人的健康造成极大的危害,而且一旦遇上了明火,很容易引起火灾,造成的危害非常严重。在建筑工程中,通风是降低易燃物浓度的重要因素。同时还要对气体进行监测,如果有什么问题,就立即停止工作,疏散工人,增加通风。在施工期间,要加强对工程质量的监督,并严格遵守有关规定,不得采用任何形式的明火,确保工程的正常进行。

2隧道施工质量控制措施

2.1加强施工设备的管理

通过对工程机械和设备的检查,保证进入隧道车辆的刹车状况,对超载、超宽和超负荷运行进行严格的检查,并对工程机械进行维修,保证安全的通路。首先,要从炸药设备的安全管理入手,要保证一切设备的管理,严格遵守相关法规,配备专门的人员进行设备采购,并加强设备的使用,严格按照有关手续进行炸药的使用。所有的工人都要具备职业资质,并且在爆破过程中要保证他们的人身安全。其次,在电力使用中,要根据实际情况选择合适的灯具,在使用期间要强化设备的调试、检查和维修,并根据不同的设备种类进行有针对性的设置,以保证电力使用的安全性和标准化。

2.2加强对隧道初期支护空洞的预防

首先,要对施工的施工质量进行控制,严格按施工计划进行井筒布局和药剂用量的控制,并加大预支护措施,尽量减小掘进面的超挖量,以减小钢筋骨架与掘进区之间的间隙,使喷射的水泥砂浆充满。其次,在后期不能充气的情况下,应采取相同等级的水泥充填和钻孔灌浆[3]。然后,对施工企业管理,如有人为因素造成的,责令其进行修复,给予相应的罚款,如有问题,应及时报告给业主和建设监理部门。

2.3加强对隧道渗漏水的质量监管

在隧道工程中,渗漏问题是一个比较棘手的问题,因为它牵扯到很多方面,只要有一点问题,就会导致渗漏。首先,在采取措施的同时,应加大对防水层的质量管理,对其进行进场验收及有关的检验,防止出现任何不符合标准的材料,应在铺装之前,对前期的支撑面进行全面的检查,如果出现凹凸、渗漏的情况,应进行必要的处理,并在铺装时,对焊缝的搭接宽度、气密性等进行检验,如果出现裂缝,应及时通知施工方进行修补和替换。其次,要强化排水管的安装,从安装数量、间距、坡度、安装的牢固程度等方面进行检测,以保证在浇完后,管道不会发生堵塞和变形,从而达到排水的目的。同时,必须对建筑工地进行严格的拆除、维护,并在规范中明确的时限内进行。所以,从工程前期的质量监控,到二次衬砌的维护,各个环节都要进行严格的质量监控,以确保工程质量,防止渗漏问题的发生。

3结语

总之,隧道施工是一个非常关键的工程,其技术难点很大。如何确保工期按时完成,降低施工成本,提高施工质量,是工程建设中的一个重要课题。随着我国高速公路逐步向山地方向发展,我国隧道工程的数量不断增多,给工程单位带来了严峻的考验。因此,相关单位应积极应对隧道施工中出现的质量通病问题,已促进我国隧道施工工程平稳运行。

参考文献

[1]张连新.桥梁隧道施工中的常见问题及质量控制对策[J].工程技术研究,2022,7(06):153-155.

[2]冯绍华.隧道施工质量控制的技术要点研究[J].智能城市,2021,7(03):151-152.

[3]谢波.特长隧道施工质量通病分析及预防监管措施研究[J].交通节能与环保,2019,15(03):114-116.