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1、高速公路隧道二衬质量控制措施 王东中铁航空港集团第二工程有限公司摘要：随着国民经济持续、稳定、高速的发展，高速公路建设蓬 勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中。同时，高速公路隧道工 程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求， 尤其是隧道的防水等 级必须达到国家标准地下工程防水技术规范(GB50108-2008)规定的一级防水等级标准，要求衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍，二 次衬砌混凝土必须具有强度高、耐久性好等性能。因此，隧道二次衬 砌的施工质量控制尤为重要，且在高速公路建设中占据举足轻重的位 置。本文结合望安高速公路上新寨隧道二次衬砌施工的实例与以往的 经验，对高速公路隧道二次衬砌施工的质
2、量控制要点进行探讨。关键词：高速公路；隧道二衬；质量；控制措施二、工程概况上新寨隧道为分离式长隧道，左幅长度 1640ml隧道进口段位于 半径为2588m的圆曲线上，出口段位于半径为1900m的圆曲线上，纵 坡坡度为-2.5%,最大埋深约为222ml右幅长度1603m隧道进口段 位于半径为2500ms勺圆曲线上，出口段位于半径为1800mW圆曲线上， 纵坡坡度为-0.6457%,其余的纵坡坡度为-2.5%,最大埋深约为229m进口位于单斜破体中部，洞身段横穿山体，出口位于一缓坡中部。隧道前半段坡度较陡，基岩零星出露，植被较发育，后半段坡度较缓，覆盖层较厚，植被发育。属于构造侵蚀-剥蚀型低山地貌
3、。场区属珠 江流域之北盘江水系，进口处无常年地表径流。出口处为深切冲沟， 属雨源型山间溪流，流量受大气降水控制，雨季流量较大，低于隧道 底边，对隧道无影响。该隧道围岩类别分为V级围岩和IV级围岩，隧道洞身初期支护采 用喷锚支护，二次衬砌采用C25防水钢筋混凝土结构，拱墙衬砌厚度 设计为：IV级围岩40cm V级围岩50cm三、影响二次衬砌施工质量的主要因素（一）施工工艺或现场操作不规范隧道开挖成型差，欠挖或初期支护侵入衬砌断面，造成衬砌混凝土厚度不均匀或局部厚度不足；隧道监控量测工作不到位，未能充分发挥其作用，二次衬砌 的施作时间安排不够合理，造成二次衬砌荷载承受围岩压力较大， 安 全可靠性受
4、到影响。混凝土拌合时原材料计量误差较大，尤其外加剂的掺加不够 准确，施工用水量未能准确根据砂、石料的实际含水率及时调整，造 成混凝土水胶比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水现象时有存在，严重影响混凝土综合性能。采用整体式钢模板衬砌台车施工时，台车变形或加固不到位， 以及混凝土浇筑时局部不振捣或漏振等现象普遍存在，致使混凝土平 整度、密实度、均质性差。隧道局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过早承受荷载，不同程度的破坏了混凝土自身结构。二次衬砌混凝土脱模后对混凝土的潮湿养护不及时、不到位。夏季施工时砂、石料无切实有效的降温措施，混凝土入模温隧道防排水
5、施工质量不高，防水板、纵、横、环向排水管安 装不够规范。（二）原材料质量差、配合比设计不合理水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。碎石、 砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响 了水泥与骨料的凝结。进行配合比设计时，忽视水泥用量增多对混凝 土性能的负面影响。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指 导，往往达不到预期的效果。（三）施工管理、监督不到位施工管理力度不够、管理不细、监督不严，未能实现精细化管 理。四、二次衬砌施工质量控制要点（一）加强围岩监控量测与初支断面检测（1）隧道围岩监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序， 用于监测隧道各施工阶段围岩和
6、支护状态， 确保施工安全，而且通过 对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价， 为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，同时确定二次衬砌和仰拱的施做时间，从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的(2)二次衬砌必须待围岩变形与收敛趋于稳定后再进行施工， 以确保结构自身受力处于正常应力状态，避免超负荷受压。(3)初支断面检测是保证二衬厚度的重要环节，可以在二衬施 做前知晓二衬厚度情况，以便及早补救处理，避免盲目施做二衬造成 二衬厚度不足的严重后果。(二)防排水施工隧道防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治 理，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患”的原则，充
7、分 利用结构自身防水能力，构筑隧道结构内外完善的防排水系统。(1)防排水施工前，先进行初支断面的处理，彻底清除各种异物， 清除各类尖锐凸出物体。(2)纵、环、横向排水盲管的施工，重点要控制好其安装的位置 及连接质量。纵、环向排水盲管采用打孔波纹管，用无纺布包裹。隧道纵向 排水管放置在墙角的矮边墙处，下侧由防水板包裹，环向排水管按照 设计要求的间距环向进行布置，根据渗水量大小分别布置1-3根排水 管，横向排水管是连接纵向排水管和侧沟的主要通道，纵、环、横向 排水管采用三通连接，构成完整的排水体系。(3)防水板的施工，重点要控制好防水板和土工布一起与基面密 贴，防止背后留下空洞。防水板和热融衬垫进
8、行热合后，两者粘结剥 离强度不得小于防水板抗拉强度。 防水板焊接缝要焊接牢固，并要进 行气密性检查，防止个别地方漏焊，对漏焊部位要补焊结实，补焊可 用热风焊枪或电烙铁等补焊。（4）中埋式止水带的定位安装应准确，其中间空心圆环应与施工 缝重合。止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一 端应用附加钢筋固定，以防止止水带偏移，影响止水效果。止水带定 位时，应使其在界面部位保持平展，如发现有扭结不展现象应及时进 行调整。（三）钢筋制安首先钢筋下料要准确，尽量减少钢筋接头数量，钢筋接头应设 置在承受应力较小处，并应分散布置，其次控制好钢筋绑扎与焊接质 量。钢筋安装时，要控制好钢筋之间的间距，
9、控制好钢筋的混凝土 保护层厚度，防止露筋或混凝土保护层厚度过大。钢筋绑扎、焊接过 程中，避免损伤防水板。（四）预留、预埋工程施工隧道预埋工程主要有镀锌钢管、分接线盒以及钢板等。隧道预 留工程主要有各种监控设备机箱洞室、配电箱室、消防及检修等洞室， 施工时利用木模板加工成与洞室尺寸相同的目的模型，台车就位后将模型紧贴台车，背后用硅条支撑固定，为便于拆模，一般将模型作成 内小外大的喇叭口型，且适当加大 1-2cm,待台车脱模后及时拆除洞 室模板。预留预埋在二次衬砌硅中，为防止预留预埋件变形跑位，必须 做好加固，为避免毁坏防水板造成漏水，采取先将整体模板台车就位 后，将预留预埋件固定于台车上，注意避
10、免台车的损坏与变形。已经 施工好的预留洞室要注意保护，不得被水泥浆及其他杂物堵塞，如有 要及时清理干净。(五)衬砌台车就位、加固在隧道二次衬砌混凝土施工中，如果衬砌台车就位不准确、不 牢固，极宜出现错台和跑模现象。为了杜绝此类问题的出现，应在台 车就位前，施工技术人员应认真检查。(1)在进行衬砌施工前，对整体衬砌台车的拼装设计应尽量保证 板块间的衔接圆顺；衬砌台车组装完毕后，须对结构尺寸进行检查与 调整，保证结构尺寸满足设计要求。(2)钢模板的平整度对衬砌混凝土外观有重要影响。 若钢模凹凸 不平，过于粗糙，混凝土拆模后即在混凝土表面留下孔洞、气泡。(3)检查衬砌台车在使用过程中是否变形， 如果
11、变形，应及时进 行调整。(4)检查衬砌台车支撑刚度够不够，如果支撑刚度不够，在混凝 土压力作用下致使台车模板向内收敛变形， 造成衬砌板缝错台。处理 此类问题应加强台车支撑，增加支撑丝杠个数，要求全部支撑紧固到 位，保证台车整体受力。(5)模板台车就位前，施工技术人员应仔细检查模板是否打磨干 净，模板打磨不净是造成混凝土局部麻面的一个重要原因。(6)模板台车涂刷脱模剂(严禁用废机油)过多或不均匀，衬砌混凝土脱模后均会产生油迹、色泽不一致，影响外观质量。涂完油后， 以油不沾手为宜。(六)二衬混凝土施工工艺混凝土施工工艺不当，是二次衬砌混凝土表面产生蜂窝麻面的 主要原因。(1)混凝土配合比不当或砂、
12、石子、水泥材料用水量不准，造成 砂浆少，石子多，粗骨料下沉，浆液上浮，从而造成起拱线附近混凝 土表面产生蜂窝麻面；施工配合比应随原材料、气候、机具等条件的 改变随时调整。(2)在泵送混凝土时，利用台车上、中、下三层开窗，分层浇注 混凝土，落差应小于lm为宜，并且两侧轮流浇注或采用对称地连续 全断面泵送灌注。这一点应严加注意，防止偏压使模板变形。(3)掌握正确的振捣方式。振捣时间太短，易形成上层收缩裂 缝，强度不均匀，要求振动棒插入下层混凝土内的深度不应小于 50mm 并且延长振捣时间，使振捣密实；同时，混凝土振捣也能起到气泡顺 利消散的效果。振捣棒与模板距离控制在 1Ocm&右。距离过小， 振
13、捣易触击模板发生振动，而模板的振动易造成大量气泡向模板集中， 若气泡得不到有效逸出，将影响混凝土的外观质量。(4)脱模及养护时间。二次衬砌混凝土脱模时，保证混凝土抗压 强度大于2. 5MP破抗拉强度大于0. 5MPa拆模后应对混凝土洒水 养护，养护应不小于14d。(5)其它方面。比如外加剂及掺合料的选择，确保质量，合理采 用双掺技术（掺粉煤灰和抗裂防水剂等）是降低水化热和防渗防裂的 有效措施，同时适当增大坍落度及混凝土黏度，保持混凝土不泌水。五、结束语在隧道二次衬砌施工过程中，只要能合理选用原材料、混凝土配 合比，采用科学的施工方法和施工工艺，并做好过程控制，不断地总 结施工经验和提高相关人员安全质量意识，就可以有效控制隧道二衬 施工质量，保证工程合格，从而取得良好的社会效益和经济效益。参考文献：1公路隧道施工技术规范JTG F60-20092公路隧道设计规范JTG D70-20043贵州省望安高速公路上新寨、尾排隧道公路隧道两阶段施工 图设计
