公路隧道二次衬砌脱空原因及防治措施

2020-07-14钟伟伟

建材发展导向 2020年11期

钟伟伟

（宏远建设有限公司，浙江温岭 317500）

在公路工程施工过程中，隧道二次衬砌脱空这一质量问题较为常见。作为一种严重的质量缺陷，会引起渗漏水、钢筋腐蚀、围岩失稳以及脱落破坏等一系列严重工程病害。导致公路工程隧道二次衬砌脱空的原因较多，当出现这一问题时，工程人员应具体问题具体分析，找准要害，并通过不断的实践与总结，获得更为有针对性的施工质量控制方案，从而有效防止该质量问题的出现。

1 公路隧道出现二次衬砌脱空问题的具体成因

我国某公路工程在建造完成后委托第三方检测公司进行隧道二次衬砌质量的专项检测，检测人员针对二次衬砌的空洞和厚度进行具体检测。具体布设地质雷达检测3条测线，测线总长度21192m，经计算得知本工程隧道二次衬砌工程质量的合格率为96.8%。据具体检测报告可知，工程隧道中存在多于15处的小于二衬厚度1/2的空洞，却频发隧道二衬背后脱空现象，因而工程隧道二次衬砌施工质量无法完全满足施工预期。基于此，检测人员联合工程技术人员进行了二次衬砌脱空质量问题的成因分析，并将具体成因总结如下：

1.1 初支不到位

在进行隧道开挖时，光爆效果与施工预期差别较大，且局部严重超挖。同时在初支时，人为设置支挡物或填塞杂物，都会导致出现空洞现象。

1.2 防水板挂设不到位

对隧道进行初支施工，可能出现初支面不平整的问题，工程人员需要关注防水板的后续挂设，要确保松弛度合理，而大部分工程在施工时都存在防水板挂设不到位的问题，导致无法紧密贴合初支面，再加上初支面不平整，则会导致防水板背后形成空腔。而挂设太松也会导致后续浇筑混凝土时形成褶皱，进而导致二次衬砌脱空。而对于较为平顺的初支面而言，若在挂设防水板时，固定点数设置不合理，也会导致在受到混凝土浇筑的冲击力时，出现防水板脱落，从而导致二衬拱顶脱空问题。

1.3 二衬混凝土浇筑引起的脱空

对公路隧道进行施工，涉及到二衬混凝土的浇筑施工。在浇筑时，可能存在台车布料孔的不均匀设置问题，由此将导致无法均匀、密实振捣，从而使得浇筑后振动附着式混凝土振捣器时，混凝土会出现下沉，从而导致拱部脱空。此外，在进行下坡段的二衬浇筑施工时，本工程中存在预留通气孔堵塞问题，因而在浇筑时，会在拱部形成空气囊，从而导致二衬背后空洞。

2 公路隧道二次衬砌脱空问题的有效防治措施

2.1 加强隧道光爆及初支控制

对二次衬砌脱空问题进行控制，需要从光爆环节予以源头控制，要参照爆破方案要求设置炮眼间距，并严格避免出现严重的超挖现象。之后，要对初支进行具体控制。要首先做好对局部掉块部位的挂网处理，之后进行喷砼施工，应确保自上而下连续喷射，并保持与受喷面垂直，按照0.6～1.8m的要求控制喷嘴与受喷面的距离。此外，工程人员要按照统一标准制作钢架，并在进准测量放线的基础上布设钢架，确保高度统一，且处于同一平面内。若发现较大下凹部位，则要加强喷射处理，确保表面大而圆顺。

2.2 规范防水板挂设施工

在确保初支面平整度达标的前提下，工程人员可进行防水板的挂设。要确保防水板与初支面达到密贴状态。工程人员在进行热熔焊接时，则要科学确定焊点数量和间距，合理控制防水板挂设的松弛度。

2.3 加固台车及模板

在进行隧道二次衬砌施工时，工程人员要根据车道数量与荷载要求控制钢板厚度，并确保台车模板与混凝土之间实现合理搭接。当撑开模板后，要对台车节点连接的牢固性进行检查，避免出现错位、翘曲等问题。在进行封端模板的拼接时，工程人员要以实际情况对模板进行加工，确保尺寸适宜，实现紧密拼贴。

2.4 制定专项脱空病害处治技术方案

观察隧道工程二次衬砌脱空的具体情况，勘测脱空高度，并以脱空高度为基准确定脱空问题的具体处理技术。具体见下表1：

表1 公路隧道二次衬砌脱空病害处理方案

1）钻孔施工，在确定具体的脱空病害处理方案之后，工程人员要科学施工。首先要进行布孔，包括注浆孔、排气孔，要在较高处布设排气孔。接着要严格按照衬砌长度进行钻孔，并做到边钻边测，以保护防水板。以实际衬砌厚度为基准，一旦达到这一标准，即可停止钻孔。

2）注浆施工，注浆前要进行压浆实验，确保实际注浆参数合理。注浆时应时刻检查注浆孔和邻孔的状态，严防窜浆。观察下排孔的浆液状态，若即将注满，则封堵其余孔洞，留中间孔继续注浆。接着观察排气孔，浆液注满后要同时封堵注浆口和排气孔。若排气管中有浆液流出，则要在缓慢注浆的状态下观察压力状态，若持续升高，可停止注浆。对于注浆全过程要严格记录，确保为后续的工程质量监控提供详细参考。