公路隧道二次衬砌施工技术分析

程宝珠

（江西交通咨询有限公司，江西南昌330038）

1 工程概况

某隧道项目是高速公路项目中极为重要的组成，是整个高速公路的核心组成部分。该项目中的上行线长度为6102m，内部净高为5.0m、净宽为9.75m，整个隧道的前进方向按照2.58% 的坡度进行设计。经过地质勘查，发现上坡部位的穿越地层围岩中，Ⅳ类Ⅴ类占80%；Ⅱ类Ⅲ类围岩占20%，施工断面尺寸为79～102m2。现场施工采用新奥法的方式进行，选择使用复合衬砌方式开展施工，按照初期支护+模筑二次衬砌的方式进行，且需要按照技术标准在现场铺设土工布的结构形式。根据当前的支护理论以及新奥法的施工基础原则，做好安全储备的设置极为重要，保证围堰结构的支护稳定性合格，然后可以形成隧道的结构形式。明确二次衬砌施工顺序，即先下后上、先墙后拱，连续浇筑作业施工。根据需要，在该隧道项目的纵向上分段施工，每一段长度为9～12m 之间。根据设计方案，二次支护施工采取内层衬砌的方法。

2 二次衬砌施工时间确定

在现场的施工环节，利用监控、量测掌子面的方法进行，根据工程的需要做好衬砌结构的参数调节，保证结构的安全性、可靠性符合工程的要求。二次衬砌施工根据设计方案的要求，做好围岩与锚喷支护变形控制工作，达到稳定性后才能进行施工，具体包含如下几个方面：隧道周边位移有效控制在合理的范围内；水平收敛速度小于0.2mm/d；二次衬砌作业之前，收敛量占比超过80%。

3 二次衬砌混凝土施工

在公路隧道工程项目施工环节，对于二次衬砌施工技术来说，需要从以下几个层面做好技术工艺的控制，确保工艺的效果能够发挥出来。

3.1 钢筋绑扎

在现场需要全面加强衬砌钢筋的控制。钢筋采取绑扎的方式制作，振捣时不会损坏钢筋结构，保证钢筋结构的性能合格。绑扎钢筋环节，根据设计方案预留部分的保护层，确保其结构的性能符合要求。保护层结构使用的水泥砂浆材料技术性能达标，且使用铁丝等进行模板的固定，不会影响浇筑施工的效果[1]。

3.2 混凝土搅拌

采用2×JS500 搅拌机进行混凝土的搅拌处理，在正式开始实施前，先空转几分钟，排出内部积水，且达到内部湿润度的要求。第一盘材料搅拌时，筒壁的砂浆材料的石子量根据配合比的要求减少到一半。根据工艺要求，加入材料按照石子、水泥、砂子、泵送剂的顺序进行。每一盘搅拌的材料数量不能超出规定容量的10%。搅拌工作结束之后，将混凝土全部倾斜完毕。做好水灰比、坍落度的控制，经过技术人员试验检测确定。拌和物的搅拌要充分，各种材料充分混合，均匀性达标，且没有离析、泌水等严重的问题，搅拌时间至少应该达到120s。混凝土配合比严格控制，每日至少进行2 次以上的检查。混凝土材料的配比在允许偏差的范围内，不超出规定技术标准。针对混凝土坍落度来说，每班进行2 次以上的检测，现场检测合格后才能投入到工程中使用。如果在材料的浇筑环节，环境温度不合理，严重影响施工质量，将禁止施工。一旦现场温度不合理而强行施工，容易导致结构性能下降，造成缝隙病害问题的存在，给工程的正常运行带来不利的影响[2]。

3.3 混凝土运输

搅拌之后，经过检查符合工程要求的混凝土材料，使用专业车辆运输大作业现场，并且使用混凝土泵车进行浇筑施工，保证凝结速度、输送能力等符合要求，不能超出规定技术能力的2/3，且现场浇筑施工连续进行，达到结构强度、坍落度的标准。混凝土材料的运输距离严格控制，时间控制在90min 以内，且在运输环节按照2rad/min～4rad/min 的速度进行搅拌处理，防止发生离析、凝固等问题。值得注意的是，在混凝土输送的阶段为了能够达到运输的效果，还必须要规划好运输的管道路线，减少周围环境导致的混凝土运输不通畅等情况出现[3]。

3.4 混凝土浇筑

混凝土浇筑作业开始之前，需要做好台车、钢筋、止水带、预埋管线等各个方面的检查，做好记录，符合设计标准才能继续开展浇筑施工。模板内部不会有任何杂物、积水，且钢筋表面没有任何污染物，否则将会给工程的质量产生不利的影响。端头模板使用5cm×30cm×50cm 的木板模板。如果在现场存在缝隙的问题，需要及时进行填充处理，且模板表面涂刷一层脱模剂。根据工艺标准要求，采用分层浇筑作业方式，出料管前部需要安装长度为3～5m 的软管，且让管口向下，防止出现浇筑不合格的情况。在浇筑时，混凝土的下落高度不能超过2m，各个结构部分的施工都要符合要求。严格控制下落的高度，以保证现场的作业施工符合要求，防止存在混凝土性能下降而产生的结构强度不合格的情况[4]。

3.5 拆模与养护

定期进行混凝土强度性能的检测，一般需要在相同条件下使用养护试件或者钻芯取样方式在混凝土浇筑后的12h、16h、20h、24h 时进行抗压强度、抗拉强度的检测，保证结构的性能合格，防止脱模的环节给混凝土结构造成严重的损坏和影响。拆模前，要综合分析现场的施工作业温度，保证混凝土内外结构的温度差在20℃以内。拆模时，先进行两侧端头的拆除处理，然后再拆除顶撑丝杆，逐步地进行各个模板拆除。在拆模作业环节，不能存在碰撞或者暴力拆除的情况，以保证模板与混凝土结构的完整性[5]。

4 结论

综合以上叙述，在公路隧道工程项目施工阶段二次衬砌技术应用水平的高低，直接关系到工程项目的建设效果。所以在工程项目开展时需要对二次衬砌的施工方案以及工艺进行分析，做好技术的管理控制，保证二次衬砌技术的效果能够发挥出来，在本文研究中通过对二次衬砌施工技术的探讨之后得出了以下结论：

其一，混凝土的质量对于工程的综合性能产生直接的影响，所以需要做好全面的控制，保证混凝土质量合格，这是提高二次衬砌施工效果的关键。

其二，选择合适的混凝土灌注工艺，提高施工技术水平，并且落实模板清理、脱模剂涂刷等关键的环节，不能使用任何不合格的材料，避免混凝土结构损坏、变形等。脱模剂的使用极为重要，不能使用废旧机油代替脱模剂，否则将会导致混凝土性能变化。此外，还要落实现场的管理，保证坍落度、抗压强度、抗折强度等符合要求，积极有序地开展浇筑、振捣以及养护施工，保证二次衬砌结构的质量合格，完全符合工程的运行要求。

其三，在衬砌台车制作的阶段中，为了能够减少误差问题而引起的摩擦情况，就需要根据实际情况做好灌注速度的控制，减少台车出现问题而引起各种不良情况。

其四，在施工的阶段中二次衬砌最常见的问题就是裂缝以及麻面问题，因此针对此类问题要进行分析。在了解了各种问题病态形成机理的同时，综合性地选择有效的技术手段进行控制，从而提高整体工程质量。