高速公路隧道二次衬砌质量控制分析

王多成 李杨

摘要：在高速公路的隧道施工过程中，二次衬砌是技术含量较高的环节，也是质量控制的要点。提高二次衬砌施工技术，强化施工质量保障，尤其是确保混凝土的平整度、密实度，没有出现错台、裂缝等现象，对确保高速公路隧道的质量与安全具有重要意义，可确保高速公路顺利投入使用，控制后期维护费用。本文结合高速公路隧道二次衬砌施工的实际情况，对施工技术及质量监控的要点进行分析，以确保工程安全性。

关键词：高速公路； 隧道； 二次衬砌； 技术； 质量

U412.36+6

随着我国高速公路事业的飞速发展，对高速公路的施工质量、使用寿命等提出更高要求。在公路隧道施工过程中，衬砌裂缝是较为常见的质量通病，大多出现在衬砌的上部位置，再加上隧道内的光线较差，施工环境恶劣等原因，出现裂缝后难以发现，因此加强对衬砌裂缝的防控，对提高高速公路施工与运行的安全性具有重要意义。以下将对具体控制措施进行分析：

初期支护沉降值控制在预留范围内、确保二衬衬砌厚度

1.1 开挖高程控制

一般情况下，隧道施工采取新奥法。但是在实际应用过程中，很多企业没有真正遵循新奥法的施工要求与动态原则，尤其在施工过程中忽略施工测量工作的重要性，没能利用量测资料在设计和施工中进行指导。在确认围岩收敛方面，可以通过表面观察或者经验判断来实现，但是如果在围岩尚不稳定的情况下进行二次衬砌，将增大裂缝可能性。

另外，在隧道开挖过程中，其爆破高程的状况，将对隧道初期支护稳定性及强度质量产生直接影响，也是影响二次衬砌安全性的重要因素。一方面，保持开挖高程，提高光面爆破效果，可实现开挖断面环向轴线和周围压力线的协调一致，提高围岩的自拱能力，确保表面平顺度，降低开挖围岩对二次衬砌产生的压力，有效避免裂缝产生；另一方面，在隧道爆破时，产生的振动力将对周围的岩石产生影响，如果围岩沉降变形较大并难以趋向稳定，将造成二次衬砌的外部压力增大。

1.2 拱墙施工质量控制

所谓拱墙混凝土，主要为钢筋混凝土。为了确保混凝土的流动性与施工要求相符，一般坍落度控制在15cm左右，粗骨料为级配5-20mm的碎石。在浇筑混凝土过程中，应实行自下而上的分层灌注，注意控制每层的灌注高度，应用人工插入式振捣器或者附着式平板振动器进行振捣，为了便于混凝土的排气以及保证接缝质量，应首先从混凝土的施工端开始灌注。在混凝土灌注过程中，应保证现场由技术人员负责，组织并引导做好放料、振捣等环节，尤其注意控制当混凝土泵送满之后，需霎间停泵，不得再继续泵送，避免对模板台车造成损坏。根据隧道洞内的混凝土硬化情况，一般混凝土的拆模时间约24-36h，拆模之后应注意做好养护工作，养护时间不少于14d。

1.3 衬砌台车的质量控制

在高速公路隧道二次衬砌的施工过程中，如果衬砌台车的就位不稳，则可能出现跑模或者错台现象。因此，在台车正式就位之前，应做好监督与控制工作。

（1）在衬砌施工之前，严格严查衬砌台车的拼装质量，确保各个板块之间的衔接较为顺利；当完成衬砌台车的组装工作之后，应该对结构的尺寸进行优化调整，以更好地满足设计需求；

（2）对于施工中的钢模板质量水平，对衬砌混凝土的外观质量产生直接影响。如果钢模表面粗糙，则混凝土拆模之后就可能出现气泡或者孔洞；如果衬砌台车在使用时发生变形，需要及时调整，否则将影响二次衬砌质量。

（3）在施工之前，检查衬砌台车的刚度状况，如果支撑度不足，在混凝土的压力作用下，则可能出现台车模板变形现象，造成衬砌板的错台问题。因此，应注意强化台车的支撑力，适当增加支撑丝杠，并紧固到位，确保台车的整体受力；

（4）在模板台车就位之前，施工技术人员应仔细查看模板，避免由于模板表面粗糙造成的混凝土结构局部麻面问题；

（5）注意模板中的脱模剂过多或者不均匀现象，否则将对外观质量产生影响。

1.4 模板的质量控制

（1）将隧道拱顶的左边与右边两块板进行对比，再将隧道拱脚的左边与右边两块板进行对比，找出相似度较高的两块模板，分别在台车两头安装，以确保二次衬砌混凝土的接头平整；

（2）当台车已经就位之后，承包方需进行检查。包括拱顶的方位、高程、宽度、方位等参数，确认合格后再进行测量和复查；在现场监理过程中，也应确定各个窗口、管口位置的衬砌厚度、预留洞位置以及预埋件位置等，检查合格后，方可准备模筑；

（3）当完成一模、二模之后，要求承包单位对台车的尺寸进行校对，检查是否存在变形现象，并在施工过程中进行定期与不定期的检查，以确保隧道二次衬砌施工质量；

（4）在正式浇筑之前，应检查挡头板是否严密封堵，以及止水带的长度、位置以及安装质量等；利用高压水对混凝土面进行冲洗，确保表面不留有油污、石屑、木屑或泥土等，始终保持湿润状态，再加上水泥砂浆的拌和作用，在混凝土面进行浇注过程中，可保持甭管的润滑，且新旧混凝土可以充分结合，减少裂缝。

2、衬砌钢筋

对于二次衬砌的钢筋下料，应提高精准性，尽量避免钢筋接头。一般将钢筋接头设置在承受应力较小的位置，分散布局。在钢筋绑扎过程中，应保持良好的间距，控制混凝土保护层的厚度，避免厚度过大或者钢筋外露问题。在绑扎钢筋过程中，应注意保护防水板。

3、衬砌混凝土

首先，科学制定混凝土浇筑的施工方案，详细制定供应混凝土的方式以及现场质量控制、混凝土浇筑工艺、养护技术等，避免出现混凝土质量问题；其次，在进行混凝土浇筑之前，应做好准备工作，细致检查模板或者台车、变形缝止水带、预留孔洞、预埋件、钢筋等，注意将模板中的杂物清洗干净，尤其加強对隐蔽工程的验收，合格后方可进入下一道工序；在混凝土浇筑过程中，应随时关注现场状况，及时发现问题并有针对性地采取措施，以此确保混凝土质量；再次，在台车的拱部、中部位置，应注意预留3-4个锥形孔。在混凝土浇筑过程中，利用锥形铁棒将锥形孔堵塞，在混凝土初凝之前将锥形棒拔除，检查混凝土浇筑质量，当进行二次衬砌的回填注浆时，此孔可作为注浆使用。

4、止水带

在定位安装中埋式止水带时，应提高准确性，尤其注重施工缝与中间空心圆环的重合。在挡头模板的一端固定止水带，当正式浇筑混凝土时，再将另一端用钢筋固定，避免产生止水带偏移现象，保证止水质量。

5、防水层

对于防水板的施工，应注意控制土工布和防水板之间的基面平整、密贴，避免在背后产生空洞。当防水板与热隔衬垫完成热合之后，二者的粘结与剥离强度应大于防水板的抗拉强度。同时注意控制防水板的焊接缝处，加强气密性的检查力度，避免出现漏焊现象。

6、仰拱

为了确保仰拱混凝土的流动性与密实度，应该将其坍落度控制在13cm左右，采用振动器振捣方式，注意振捣器的轻提轻放，以免对防水层或者止水带造成破坏。在建筑工程中，仰拱混凝土并不是承重结构，因此当强度达到约2.5Mpa之后，就可进行拆模处理，拆模后注意做好养护工作，不少于14d。

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