公路隧道工程质量问题分析及防治措施探讨

周 卫 台州市公路水运工程监理咨询有限公司

1 前言

公路隧道质量问题的存在严重影响工程项目的正常使用，容易诱发安全事故，带来严重的不良后果。因此，必须要加强对公路隧道质量问题的把控和分析，明确质量问题的主要来源，并采取针对性的措施进行防治，切实保障公路隧道工程项目建设的质量和水平。

2 我国公路隧道施工的特点

我国公路隧道在施工过程中具有封闭性和高风险性，也正是由于这两个特点导致公路隧道在施工中容易出现一些质量问题，具体如下。

2.1 具有封闭性

我国由于地质类型比较多，在公路建设的过程中会面临各种各样的地形，需要进行隧道建设。而隧道建设的区域往往都是比较偏僻的区域，大部分工程甚至在深山里进行，所以在隧道建设的过程中，具有一定的封闭性。这要求在建设工作之前，就要将所有物资设备以及准备工作都要做到位，以防在建设过程中出现任何问题，无法及时进行物资补给及原材料不及等现象，耽误施工的进度。其次在隧道建设过程中，由于需要对各种数据进行相关测量工作，并在施工中运用到大量的机器设备，所以在施工过程中一定要保证施工现场的封闭性，做好相应的封闭工作，以防范施工过程中产生误伤他人的现象。

2.2 具有高风险性

在隧道施工过程中，由于面临的地质环境非常复杂，经常会发生由于各种各样的地质环境而产生的危险事故，比如山体滑坡，泥石流等。相比于一般的公路建设，在隧道的建设过程中施工人员所面临的风险是普通公路施工人员面临风险的很多倍，因此，要求相应的施工人员严格按照相应的施工流程进行相关的施工工作，并且在工作过程中做好安全防护措施，保证施工人员的人身安全。

3 公路隧道工程项目主要的质量问题

3.1 隧道渗漏水问题

隧道渗漏水问题是公路隧道工程项目最为普遍的问题之一，隧道渗漏水会导致公路的湿滑性增加，降低公路隧道的使用性能。同时也会引发公路隧道供电系统的短路，严重影响公路隧道整体运营的安全性和可靠性。公路隧道渗漏水会造成整体环境的湿度增加，引发其他的工程病害，如果公路隧道存在长期的积水或渗漏水，很可能引起公路隧道衬砌开裂，引发结构裂缝问题，影响公路隧道工程的强度和使用寿命，甚至会诱发安全事故。因此，必须要加强对公路隧道工程防渗工作的研究和重视，严格按照规范和标准开展防渗施工。

另外，某些特定环境下，公路隧道的地下水也具有侵蚀性特征，会侵蚀公路隧道的建筑结构。如果地下水没有得到及时的处理和引导，会导致这种侵蚀现象不断加重，影响公路隧道工程项目的承载力。在气温较低的区域，公路隧道渗漏水还会造成路面结冰、围岩冻裂等相关问题，影响车辆的正常行驶，带来很多安全隐患。

3.2 地基沉降问题

目前常见的公路隧道工程项目主要包括土质隧道和岩石隧道两种。土质隧道容易受到土质本身的影响而出现裂缝现象，岩石隧道容易受到周围应力的作用出现变形问题和裂缝问题。而且如果没有对公路隧道施工进行严格处理，容易造成工程地基沉降的质量问题，影响工程项目的使用寿命和使用安全性。

3.3 混凝土空洞问题

公路隧道工程项目往往涉及混凝土的喷射，由于公路隧道环境相对比较恶劣和特殊，导致混凝土施工难度较大，存在混凝土空洞问题。公路隧道工程所面临的岩石环境各不相同，岩石表面的粘附力强弱不一致。如果在隧道开挖之后，未能及时清除干净松动的岩石，在混凝土浇筑和喷射过程中容易造成这部分松动岩石的掉落而形成混凝土空洞，影响整体隧道工程项目的结构强度。其次，在喷射混凝土工序开展之前，若没有及时找平，会导致后续钢筋网片施工工序的失误，导致喷射混凝土无法接触到部分岩石表面也会形成空洞。

4 公路隧道工程质量问题产生的原因

4.1 缺乏科学和专业的设计方案

对公路隧道工程质量事故问题分析可以发现，很多质量问题是由于缺乏科学可靠的设计方案所造成。首先，施工建设单位缺乏对设计工作的重视，未能根据实际情况开展设计工作，在施工开展之前，没有深入到现场对施工环境进行详尽的勘探，只是照搬以往的施工经验，导致实际施工过程中容易存在偏差，影响施工质量和施工效果。其次，很多参与工程项目施工设计的工作人员专业能力不足，实践经验不够，无法结合实际情况给出专业具体的设计方案，勘察的结果也不能反映施工场地的实际情况，导致设计方案与实际工程项目存在较大偏差，严重影响施工活动的顺利进行，也会给施工本身带来一定的安全隐患。

4.2 缺乏对具体施工阶段的管理和监督

公路隧道工程项目体量较大，工序较多，涉及的人员、设备和材料也相对较多，对于具体施工阶段的管理工作有着极高的要求。但从实际工程项目开展情况来看，普遍缺乏对施工现场可靠和有效的管理，存在脱离施工图纸施工、随意施工和错误操作机械设备的问题，施工现场的清洁和安全工作也无法得到有效落实，导致施工过程中存在很多安全隐患，严重影响施工活动的顺利进行，同时也影响最终工程项目的建设质量。比如进行工程隧道衬砌时，往往会存在混凝土配比不合理，不能满足强度标准的问题，实际作业期间也存在混凝土振捣不密实而出现蜂窝或裂缝的现象。这些施工问题都是由于施工管理水平不足所引起，因此必须加强对施工管理工作的重视，科学应用施工管理方案和监督方案，严格把控施工的每一个环节和细节，保证施工质量和施工效果。

4.3 缺乏专业高水平的施工技术人员

很多公路隧道工程项目施工环节技术含量较高，对于施工人员的专业技能和实践经验有较高的要求。但是从工程项目开展的实际情况来看，绝大多数参与施工的工程建设人员文化水平较低，缺乏足够的实践经验，甚至很多工作人员无法读懂图纸，导致各种各样的施工质量问题，无法保证施工效果。其次，工程项目建设企业为了获得更高的经济效益而忽略了对专业人才的引进和培养，很多建设单位只是将工程项目简单的分包给第三方企业，并未对第三方企业的资质进行审核，导致整体工程项目的施工质量得不到保障。另外，在工程项目建设之前，缺乏对公路隧道工程施工人员的培训尤其是安全责任意识培训，施工现场存在很多不合规作业现象，影响施工活动开展的安全性。

5 公路隧道工程质量问题的防治对策

5.1 加强对隧道工程项目渗漏水问题的防治

针对最常出现的公路隧道工程渗漏水病害，首先需要结合隧道设计的标准和要求，设置一系列的预防措施，根据岩石分布情况、类别、透水性、地下水类型、地面形状等，制定行之有效的防水措施，保证衬砌的使用效果和使用寿命。其次，在应用结构外层防水措施时，需要合理选择防水层材料，科学设置防水板的数量，保障外层防水效果。另外，还可以采取结构自防水的措施，应用复合式橡胶止水变形缝进一步开展防水作业，保证防水的可靠性。最后，需要加强具体施工过程中的防水工作，做好施工期间排水作业，严禁积水现象，防止水浸泡拱墙角，避免不均匀沉降现象的发生。

5.2 建立健全材料检测系统

公路隧道工程质量与原材料的质量息息相关，有的施工单位为了降低成本而选择不合格的材料参与公路隧道工程项目的施工，直接影响公路隧道的使用寿命和使用效果。因此，必须加强对材料质量问题的把控，制定系统完善的质量检测监督管理机制，严格按照质量检测流程和方法对公路隧道工程项目的各项原材料进行把控。公路隧道工程所应用到的材料主要包括各类钢材和混凝土等常规性材料以及防排水材料、防火材料、防冻材料等非常规性材料。对于不同的材料需要结合行业标准采取针对性的检测方法，并制定质量标准化检测流程，要求工作人员严格按照相关检测要求开展质量检测工作，只有检测合格的材料才能够进入施工现场。对于多次检验不合格的材料，不仅需要退回原厂，还要追究供应商的责任，切实保障公路隧道工程材料的质量，避免由于材料问题所导致的工程质量问题。

5.3 制定系统可靠的设计方案

在公路隧道工程项目开展之前，设计人员需要对施工现场进行严格的勘探和检测，明确施工现场主要的岩石环境、地质条件和气候条件。根据工程项目的建设目的和建设要求，合理科学的设计施工方案，绘制施工图纸。在设计工作完成之后，需要通过多方会审对公路隧道工程项目建设所涉及的各项技术要点进行讨论，多方确认无误后才能够应用设计方案开展施工，非必要情况下，严禁随意对施工设计进行更改，要严格按照设计内容和图纸要求开展施工作业，避免施工偏差问题。

5.4 优化施工工艺和施工方案

随着科学技术的飞速发展和建筑行业的持续进步，各种各样新的建筑设备应用于工程项目建设过程中，极大提升了工程项目建设质量，减少了人力资源的使用，降低了工程项目建设成本。对于公路隧道工程项目来说，可以引入新型液压钻孔设备、泵送混凝土设备和模板台车进行施工，能够有效缩短施工时间，优化施工流程，提高施工整体的经济效益。其次，可以利用先进的检测手段，对完工后的公路隧道进行科学的质量检测，及时发现工程项目建设存在的质量问题并采取针对性的措施进行解决，避免质量问题的进一步扩大而影响整个工程项目的正常使用。如，在二次衬砌施工之前，工作人员可以利用地质雷达等先进的检测手段对初期支护效果进行探测，及时处置初期支护厚度不够、回填不密实以及背后脱空的问题，保证隧道建设的质量和效果。另外，还可以引入超声回弹综合测量的方法，对隧道衬砌结构进行无损检测，明确隧道衬砌结构的强度，有效控制衬砌工程项目的建设质量，保证工程项目的使用寿命和使用效果。同时还需要根据工程项目施工实际情况，制定系统专业的施工管理机制，设置专门现场监督管理小组对公路隧道工程施工现场进行定时或不定时的巡逻监督，及时发现不合规施工的现象，并对其进行严肃处理，使得施工人员能够严格按照规章制度和规范要求开展各项施工操作，严禁不合规、不合理施工现象发生，切实保证施工质量和施工效果。最后，还需要加强对公路隧道竣工环节的质量控制，竣工环节是整个工程项目建设最后一个环节，也是最后一个进行风险把控的部分。因此，必须要加强对竣工过程中公路隧道工程质量的评估，应用现代化的检测标准和设备对工程项目整体建设情况进行检测和分析。如果工程项目仍然存在一定的问题，必须要开展返工作业，完全检测合格之后才能够投入使用，切实保护好人们的生命财产安全。

6 我国常用的高质量公路隧道建设的方法

在我国的隧道建设过程中，由于会面临各种各样的地质环境以及自然环境，因此在公路隧道的建设过程中，要根据不同的条件，采取不同的建设方法，就我国目前隧道的建设情况来看，一般有两种方法。

6.1 对明挖法的简要概述

在一些山体高度不是特别高的地区建设隧道的过程中，一般会采用明挖法。该方法的原理是将地面整个挖开，建好隧道的主体，然后再进行相应的填埋工作，在这个过程中的施工流程主要包括围护结构的施工，内部结构的施工，防水措施，管线填埋以及回填等。在明挖法的施工过程中，最重要的步骤是围护结构的施工，该结构决定着隧道建成以后的整体质量，因此，要充分保障建设质量。在隧道建设过程中，常用的围护结构包括地下墙和水泥搅拌桩，要根据当地施工的具体情况选择不同的围护墙。其次就是防水措施，对于隧道结构也十分重要，特别是在一些雨水比较丰富的湿润地区，一定要做好相应的防水措施，以防隧道结构内的钢筋混凝土结构发生腐蚀而严重影响隧道在使用过程中的质量。

6.2 暗挖法

与明挖法相对应的方法就是暗挖法，不能运用明挖法进行隧道建设的，通常会采用暗挖法。在暗挖法的施工过程中，又分为以下几类：首先是矿山法。该方法相对来说是一种比较传统的方式，但是运用该方法有一个很大的缺点，就是在对山身体进行爆破以后，很容易发生山体滑坡，所以该方法在隧道挖掘过程中运用的频率已经在逐步降低。目前来说，应用的广泛的方法就是浅埋矿山法，在该方法中，会运用到一种锚喷技术，该技术可以有效保证在山体爆破过程中不发生山体滑落以及很大规模的结构破坏等现象，可以有效保证施工过程中的施工安全。其次就是盾构法。该方法在施工过程中，利用相应的盾构机进行开挖工作，目前在隧道工地的工程中，对于盾构机的应用比较广泛，一般情况下会采用多台盾构机同时进行工作，由于该方法对山体结构的破坏比较小，所用到的成本比较低，应用比较简便，所以在隧道挖掘过程中被广泛地利用。

7 结束语

综上所述，公路隧道工程质量问题严重影响工程项目的正常使用，需要加强对质量问题的分析和管理，明确导致工程质量病害的主要因素并采取针对性的措施进行解决，引入专业可靠的施工人员，加强对病害问题的防治。做好对施工环节和施工流程的把控，不断强化质量和技术管理水平，促进我国公路隧道工程建设行业的持续稳定发展。