公路隧道施工工程质量控制关键技术

张 镔

甘肃路桥建设集团有限公司 甘肃 兰州 730030

近年来，随着我国社会经济的高速发展，公路工程也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩，受到人们的广泛关注。隧道施工是公路工程中的重要组成部分，必须予以高度重视，不容忽视。公路隧道施工并不是一项简单的工作，其涉及到多方面内容，具有一定的复杂性，需要实施系统化管理。由于施工难度较高，在实际施工过程中，应当制定完善的施工方案，合理安排施工工序，确保每一个施工环节的质量，做好质量检测工作。建立健全的公路隧道施工工程质量控制体系，采取有效的控制措施，针对公路隧道施工的实际情况，进行相应的处理，从而保障公路隧道施工工程质量，促进公路隧道施工工程的可持续发展。

1 公路隧道施工特点

公路隧道施工主要有以下特点：一是公路隧道施工有一定的难度，大部分是在洞内开展作业，施工进度受诸多因素的影响，施工周边环境会影响整体施工效率，关系着公路隧道施工质量。受条件限制，部分施工设备并不太容易运输至施工现场，一旦操作不当，便可能出现坍塌危险，具有一定的安全隐患，风险较大；二是公路隧道施工现场及其周边环境，相对来说比较恶劣和艰苦，受不确定因素影响，施工进度难以有效保障。如岩石、地质特点、温度、湿度等都会对隧道施工产生影响，实际施工中需要对其进行有效把控，科学分析各项影响因素，并实施有效措施加以预防和解决，以保障公路隧道工程施工的顺利开展。由于公路隧道施工所处空间较为狭窄，实际施工中容易出现交叉作业状况，这在一定程度上加大了质量检查人员的工作负担；三是公路隧道施工中存在着一定的风险，容易引发安全事故。如若施工人员操作不当，或是没有按照相关规定来执行作业，忽视了施工安全，则会导致事故发生率上升，给公路隧道施工工程带来负面影响；四是公路隧道施工具有一定的差异性，需要遵循因地制宜原则，根据公路隧道施工的实际情况，制定适宜的施工方案，优化设计施工图纸，使之满足于施工实际需求，要提前做好施工现场实地勘察工作，从而确保后续施工的顺利开展[1]。

2 公路隧道施工各环节检测技术的应用

2.1 掌子面前方地质检测技术

在公路隧道施工过程中，为了全面了解隧道工程的地质特点，应当做好实地勘察工作，在掌子面施工之前要掌握地质情况，根据地质的类型、分布区域、规模，来制定适宜的掌子面施工方案。可采用综合超前预报技术来进行地质检测，需准备好相应的检测设备，常见的有检波器、地震波记录仪，还需充分发挥大数据技术作用。完成准备工作之后，要根据施工现场的实际情况进行合理布局，进行准确测量。在掌子面前方大约50m的位置，钻两个孔，可使用钻机来进行作业，这两个孔作为信号接收孔存在。孔的深度约100cm，孔径约60cm。钻孔要左右对称，以掌子面中轴线为界。与此同时，隧道左侧、右侧的洞壁上同样要进行钻孔，一边钻十个爆破孔，孔深控制在150cm左右，孔径约为40cm。应该根据实际情况来确定单孔填药量，按照规定要求实施爆破作业，并采集相应的数据，如P波、SV波，可使用专业软件来进行数据分析和处理，准确了解地质结果，据此来设立科学的支护方案，选择适宜的围堰等级[2]。

2.2 锚杆质量检测技术

在进行公路隧道工程施工的时候，需要灵活使用锚杆支护，以提高岩土结构的稳定性，创造更为安全的隧道施工环境。岩土压力相对来说较大，十分考验锚杆的支撑性能，如若锚杆出现弯曲、变形、裂缝等问题，那么其支撑力便无法满足实际施工需求，容易引发坍塌事故，造成不可预估的后果。为避免这一状况的发生，应当采用无损检测技术来检测锚杆的质量。可于锚杆两端分别设置一台发射机，一台接收机，发射波穿过锚杆后，计算机会对接收信息进行全面分析，以判断锚杆是否存在裂缝问题。实际施工过程中，需要检测的锚杆数量较大，如若全部进行检测，需要耗费大量的时间和精力，可采用抽样检测方式来处理。检测数量可以控制在隧道施工中锚杆总数量的5%-10%左右，检测合格率应当达到95%以上，否则要进行整改处理。

2.3 初期支护检测技术

在公路隧道施工过程中，需要进行初期支护检测工作，受地质和技术影响，初期支护并不能有效紧密贴合于围岩，容易出现空洞，而且面积并不相等。当空洞数量逐渐增多，面积扩大的时候，便会导致公路隧道出现渗漏问题。在进行初期支护检测后，可采用地质雷达技术来进行检测，保障检测结果的准确性，实施针对性措施来维护公路隧道施工质量。可在地面分别设置一台发射机、一台接收机，接收到的反馈信号，直接输送至主机中，进行科学分析后得出结果。

2.4 衬砌强度检测

在进行公路隧道施工的过程中，需要实施高效的衬砌强度检测工作，判断衬砌强度是否达到标准要求。在实际施工过程中，为确保隧道后期的正常运营，应当科学配制混凝土，有效施工，确保衬砌强度设计值达到要求，以免衬砌结构发生变形，出现裂缝。可使用超声回弹技术进行检测。需有效发挥超声仪、回弹仪的作用，将这两台设备放置于待测衬砌构件同一侧，以掌握测量超声波传播速度，明确回弹值，计算出混凝土强度。如若混凝土强度达到设计标准，则表明衬砌施工达标，反之则表明衬砌施工不到位，还需进一步处理。

3 公路隧道施工工程技术要点

3.1 钻爆施工

在公路隧道施工工程中，钻爆施工是其中重要的施工工序之一，可根据公路隧道的实际施工情况，选择适宜的钻爆施工方法，不同的公路隧道工程情况，所采用的钻爆施工方法有所不同，应当充分考虑地质条件因素。为保障钻爆施工质量，还要确定适宜的施工工艺，做好施工设备准备工作，选择适宜的施工器材，目前使用最多的材料是硝铵炸药。与此同时，在进行钻爆施工的时候，为了避免隧道出现坍塌，强化隧道结构的稳定性，还需要做好支护工作，有效预防公路隧道施工安全事故的发生。

3.2 明洞、洞口施工

明洞、洞口施工是公路隧道施工中的基础环节，其施工技术的有效应用，直接关系着公路隧道施工的整体质量。在实施洞口施工的时候，应当先全面了解隧道施工区域的实际情况，掌握其地质结构特点，了解其水文特征，开展完善的实地勘察工作，并根据得到的勘查报告制定适宜的洞口开挖方案。要进行准确的施工放样，明确截水沟位置，合理设计明洞所在位置，确定边仰坡位置。在洞口开挖施工完成之后，需要进行有效的支护施工，提高洞口支撑力，避免隧道塌方。

3.3 隧道防渗漏施工

导致公路隧道出现渗漏的因素比较多，在实际施工过程中，应当采取有效措施来预防渗漏问题，可从以下几个方面着手：一是要选择优质的注浆材料。在公路隧道防渗漏施工过程中，可采取注浆工艺进行处理。按照一定的配合比来配制施工中所需要的注浆材料，将其压入围岩空隙中，等到其凝结、硬化后，便能够起到一定的防水作用。要注意的是所使用的浆液应当具有较好的流动性，较强的渗透力，粘度要低，以便于进入至细砂层，起到较好的注浆效果。在注浆过程中需有效把控浆液的凝固时间，需防止浆液流失。浆液凝固时体积不收缩，具有较大的强度，稳定性高，而且对环境没有污染。二是可以使用新型的防水建筑材料氯丁胶乳沥青。在公路隧道施工过程中，可将该防水材料涂抹于一次支护的喷射混凝土表面，使之形成防水层，起到防渗漏作用[3]。在使用氯丁胶乳沥青之前，要先对该材料进行总固物含量、耐热性能、离心稳定性、粘接性、不透水性、抗裂性、耐碱性等方面的测定，确保其各项参数达到标准要求后再使用。三是石油沥青油毡。石油沥青油毡在公路隧道施工中，主要应用于洞口明洞段的防水施工。在使用石油沥青油毡之前，要先进行严格的质量检测，需确保该材料的外观没有受损，开展不透水性、吸水性测试，实施柔度、耐热度、拉力试验。使用油毡来进行防水的时候，需要把控好实际操作，避免油毡刺破开裂。四是土工织物。这也是一种能够起到较好防渗作用的土工合成材料，可将其有效应用于公路隧道施工中的排水通道设计，以及防水卷材垫层施工中。要全面了解土木织物 工程特性，优化设计参数，确保材料的力学特性、水力特性符合实际施工要求。五是防水混凝土。在公路隧道防渗漏施工过程中，可利用防水混凝土，按照一定的配合比，适量添加外加剂来配制防水混凝土，该混凝土材料本身具有不错的抗渗能力，常见的种类有普通防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土和外加剂防水混凝土等。在使用防水混凝土的时候，需要根据施工实际需求来进行相应的选择。比如说受冻融作用的时候，不可使用火山灰质硅酸盐水泥，防水混凝土衬砌设计标号要在C20以上，需有效处理衬砌中的各类缝隙。

3.4 锚杆施工

在进行锚杆施工的时候，需要充分发挥凿岩机的作用，施工中需要清理遗留的岩石、油污等杂物，提高锚杆施工质量。实际施工中需要控制好药包的如空力度，不可过大，或是过小，药包要完整，深度需满足锚杆施工需求。

3.5 混凝土喷射技术

在进行公路隧道施工的时候，要有效发挥混凝土喷射技术作用，旨在强化隧道的强度，保障隧道施工质量。应当根据施工实际情况，选择适宜的混凝土喷射技术，常见的方式有三种，一种是干喷法，一种是潮喷法，另一种则是湿喷法。需做好混凝土喷射之前的准备工作，所使用的材料质量必须达到标准要求，准备好相应的施工设备，严格把控混凝土质量。

3.6 支护施工

在进行公路隧道初期支护施工的时候，需要遵循相应的施工工序，先进行开挖作业，然后实施支护施工，再进行喷浆。为确保初期支护效果，应当在支护施工之前做好相关准备工作，检查支护锚杆的质量，安装好钢架，提前布置超前小导管，为后续的混凝土喷射施工奠定扎实基础。可充分发挥信息技术作用，实时掌握实际施工情况，通过无损检测方式来检验锚杆质量，确保其质量达标后才能进行混凝土喷射施工。利用先进的压力传感器、变形监测器等来全面监控钢拱架的受力情况，看其是否存在变形情况，如若发现有较大幅度的变形，或是出现了列分，则要进行相应的处理，加固钢拱架。

3.7 二次衬砌施工

在进行公路隧道施工的时候，应当重视二次衬砌施工，要先开挖隔墙基础部分，然后再进行隔墙结构施工。于施工现场制作完成钢筋，并将其安装至适宜的位置，做好钢筋绑扎工作。左右洞钢支撑连接部位，需要预埋钢板，并于主洞位置合理设计排水管道线路。实际施工中可以选择应用大模板，严格按照施工规定来进行操作，选择外拉内定的方式来加固模板，提高顶部、中导洞结构部分临时支护的质量，使之密实性达到施工标准要求，做好支护验收工作。

4 公路隧道施工工程质量控制的有效措施

在公路隧道施工过程中，为加强工程质量控制，应当做到以下几点：一是要不断地优化施工工艺。需做到与时俱进，学习新的施工工艺，应用新的施工材料。例如，可以使用台阶法来代替先拱后墙的隧道施工方法，有利于提高隧道施工的安全性，在保障隧道施工质量的前提下，降低施工成本。

二是加强施工安全管理。在开展隧道施工活动的时候，需要将安全放在首位，应当提升相关施工人员的安全意识，做好施工前的环境调查工作，全面了解施工区域周围的环境情况，并实施针对性的预防措施。加强安全教育工作，规范施工人员的操作行为，以避免施工安全事故的发生。可构建完善的施工安全监控系统，动态化掌握施工中的实际情况，及时发现问题并予以有效处理。

三是建立健全的公路隧道工程施工监理质量控制体系。首先，要加强对施工设备和材料质量的监管。施工材料质量和设备将直接影响公路隧道工程施工质量，必须对其进行有效的管控。应当转变传统的施工理念，相关人员应当充分认识到施工材料和设备管理工作的重要性，制定完善的管理制度，将施工材料和设备管理工作落实到个人，做好责任划分，以确保施工材料和设备的使用安全。维护公路隧道工程施工质量。同时，需制定完善的制度来管理施工设备，定期进行设备保养和维修工作，以保障施工设备能够正常运行，避免耽误公路隧道工程施工的开展。需加大对设备操作人员的考核，督促其掌握设备操作技巧，规范设备维护流程，认真落实自己的工作职责。在对施工材料进行管理的时候，要挑选高信誉、综合实力强的原材料供应商合作，并且采购人员和监理试验人员需做好市场调查取样工作，所有的施工材料都必须带有出厂合格证书，现场取样试验要达标。施工材料入场前要再一次进行质量检验，质量不达标的施工材料不可进入市场。需将入场的施工材料储存于规定的堆放区域内，保持干燥，以免潮湿损伤施工材料质量。

其次，还要加强对排水施工质量的监督和管理。为避免公路隧道出现渗水问题，则必须建立完善的排水系统，避免积水过多影响隧道工程的使用。隧道中渗漏水主要有地下水、施工废水，还有裂缝漏水，如若无法将这些水源及时排出，则会阻碍公路隧道工程施工作业的开展，带来安全隐患。应当设置环向排水管、纵向排水管，设计排水渗沟，以便于将渗水排出路基之外，防止出现涌水、堵水情况，严重破坏公路隧道工程。如果公路隧道跨度相对来说比较小，那么可采用限量排放手段进行处理，同时有必要的话还可结合应用帷幕注浆方式；如果公路隧道跨度相对来说较大，则可以于岩溶发育路段实施封堵注浆和引流工作，将防水板铺设于围岩内壁，以实现有效的环向排水。

最后，要提升公路隧道建设监理管理水平。监理人员需加大审核力度，全面熟悉设计图纸，了解其中的设计意图，严格按照相关规章制度来执行作业，做好各方面的检查工作，以确保每一个施工工序质量达标，保障公路隧道工程质量。

5 结束语

总而言之，在公路隧道工程施工过程中，应当把控好各施工环节的技术要点，有效应对公路隧道施工质量的各相关因素，降低隧道施工中的风险系数，实施有效的质量控制措施，从而保障公路隧道施工质量。