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摘要:本文针对高速公路隧道二次衬砌的施工实际，对隧道二次衬砌的施工质量控制要点进行了探讨。
关键词:公路隧道，二次衬砌，质量控制，探讨
Abstract: this article in view of the highway tunnel in the second lining construction practice, the second lining for tunnel construction quality control key points are discussed.
Keywords: highway tunnel, the second lining, quality control, is discussed
中圖分类号：TV523文献标识码：A文章编号：
一、前言
改革开放以来，随着国民经济持续、稳定、高速的发展，高速公路建设蓬勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中。同时，高速公路隧道工程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求，尤其是隧道的防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定的一级防水等级标准，要求衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍，二次衬砌混凝土必须具有强度高、耐久性好等性能。因此，隧道二次衬砌的施工质量控制尤为重要，且在高速公路建设中占据举足轻重的位置。本文结合成渝高速公路某隧道二次衬砌施工的实例与以往的经验，对高速公路隧道二次衬砌施工的质量控制要点进行探讨。
二、工程概况
该隧道为双向六车道高速公路隧道，左右线为分离式，总长2811m，施工采用双向掘进，新奥法施工。该隧道围岩类别分为V级围岩和1V级围岩，隧道洞身初期支护采用喷锚网支护，二次衬砌采用C30防水钢筋混凝土结构，拱墙衬砌厚度设计为： IV级围岩50cm，V级围岩70cm。
隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区，岩层产状平缓，以侏罗系上统遂宁组泥岩为主，水文地质条件较简单；隧址区大部分基岩裸露，植被较茂盛，地表水排泄条件好，降雨经斜坡面排泄条件好，降雨经斜坡面排泄于两侧坡底沟谷之内。隧址区地下水类型主要有第四系松散土层孔隙水及基岩裂隙水，受季节性降水影响大。
三、影响二次衬砌施工质量的主要因素
（一）施工工艺或现场操作不规范
①隧道开挖成型差，欠挖或初期支护侵入衬砌断面，造成衬砌混凝土厚度不均匀或局部厚度不足；
②隧道监控量测工作不到位，未能充分发挥其作用，二次衬砌的施作时间安排不够合理，造成二次衬砌荷载承受围岩压力较大，安全可靠性受到影响。
③混凝土拌合时原材料计量误差较大，尤其外加剂的掺加不够准确，施工用水量未能准确根据砂、石料的实际含水率及时调整，造成混凝土水胶比增大。
④在混凝土运输及泵送过程中加水现象时有存在，严重影响混凝土综合性能。
⑤采用整体式钢模板衬砌台车施工时，台车变形或加固不到位，以及混凝土浇筑时局部不振捣或漏振等现象普遍存在，致使混凝土平整度、密实度、均质性差。
⑥隧道局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。
⑦盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过早承受荷载，不同程度的破坏了混凝土自身结构。
⑧二次衬砌混凝土脱模后对混凝土的潮湿养护不及时、不到位。
⑨夏季施工时砂、石料无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。
⑩隧道防排水施工质量不高，防水板、纵、横、环向排水管安装不够规范。
（二）原材料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响了水泥与骨料的凝结。进行配合比设计时，忽视水泥用量增多对混凝土性能的负面影响。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导，往往达不到预期的效果。
（三）施工管理、监督不到位
施工管理力度不够、管理不细、监督不严，未能实现精细化管理。
四、二次衬砌施工质量控制要点
（一）加强围岩监控量测与初支断面检测
（1）隧道围岩监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序，用于监测隧道各施工阶段围岩和支护状态，确保施工安全，而且通过对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，同时确定二次衬砌和仰拱的施做时间，从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的。
（2）二次衬砌必须待围岩变形与收敛趋于稳定后再进行施工，以确保结构自身受力处于正常应力状态，避免超负荷受压。
（3）初支断面检测是保证二衬厚度的重要环节，可以在二衬施做前知晓二衬厚度情况，以便及早补救处理，避免盲目施做二衬造成二衬厚度不足的严重后果。
（二）防排水施工
隧道防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患”的原则，充分利用结构自身防水能力，构筑隧道结构内外完善的防排水系统。
(1)防排水施工前，先进行初支断面的处理，彻底清除各种异物，清除各类尖锐凸出物体。
(2)纵、环、横向排水盲管的施工，重点要控制好其安装的位置及连接质量。
纵、环向排水盲管采用打孔波纹管，用无纺布包裹。隧道纵向排水管放置在墙角的矮边墙处，下侧由防水板包裹，环向排水管按照设计要求的间距环向进行布置，根据渗水量大小分别布置1-3根排水管，横向排水管是连接纵向排水管和侧沟的主要通道，纵、环、横向排水管采用三通连接，构成完整的排水体系。
(3)防水板的施工，重点要控制好防水板和土工布一起与基面密贴，防止背后留下空洞。防水板和热融衬垫进行热合后，两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。防水板焊接缝要焊接牢固，并要进行气密性检查，防止个别地方漏焊，对漏焊部位要补焊结实，补焊可用热风焊枪或电烙铁等补焊。
(4)中埋式止水带的定位安装应准确，其中间空心圆环应与施工缝重合。止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用附加钢筋固定，以防止止水带偏移，影响止水效果。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，如发现有扭结不展现象应及时进行调整。
（三）钢筋制安
首先钢筋下料要准确，尽量减少钢筋接头数量，钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置，其次控制好钢筋绑扎与焊接质量。
钢筋安装时，要控制好钢筋之间的间距，控制好钢筋的混凝土保护层厚度，防止露筋或混凝土保护层厚度过大。钢筋绑扎、焊接过程中，避免损伤防水板。
（四）预留、预埋工程施工
隧道预埋工程主要有镀锌钢管、分接线盒以及钢板等。隧道预留工程主要有各种监控设备机箱洞室、配电箱室、消防及检修等洞室，施工时利用木模板加工成与洞室尺寸相同的目的模型，台车就位后将模型紧贴台车，背后用砼条支撑固定，为便于拆模，一般将模型作成内小外大的喇叭口型，且适当加大1-2cm，待台车脱模后及时拆除洞室模板。
预留预埋在二次衬砌砼中，为防止预留预埋件变形跑位，必须做好加固，为避免毁坏防水板造成漏水，采取先将整体模板台车就位后，将预留预埋件固定于台车上，注意避免台车的损坏与变形。已经施工好的预留洞室要注意保护，不得被水泥浆及其他杂物堵塞，如有要及时清理干净。
（五）衬砌台车就位、加固
在隧道二次衬砌混凝土施工中，如果衬砌台车就位不准确、不牢固，极宜出现错台和跑模现象。为了杜绝此类问题的出现，应在台车就位前，施工技术人员应认真检查。
(1)在进行衬砌施工前，对整体衬砌台车的拼装设计应尽量保证板块间的衔接圆顺；衬砌台车组装完毕后，须对结构尺寸进行检查与调整，保证结构尺寸满足设计要求。
(2)钢模板的平整度对衬砌混凝土外观有重要影响。若钢模凹凸不平，过于粗糙，混凝土拆模后即在混凝土表面留下孔洞、气泡。
(3)检查衬砌台车在使用过程中是否变形，如果变形，应及时进行调整。
(4)检查衬砌台车支撑刚度够不够，如果支撑刚度不够，在混凝土压力作用下致使台车模板向内收敛变形，造成衬砌板缝错台。处理此类问题应加强台车支撑，增加支撑丝杠个数，要求全部支撑紧固到位，保证台车整体受力。
(5)模板台车就位前，施工技术人员应仔细检查模板是否打磨干净，模板打磨不净是造成混凝土局部麻面的一个重要原因。
(6)模板台车涂刷脱模剂(严禁用废机油)过多或不均匀，衬砌混凝土脱模后均会产生油迹、色泽不一致，影响外观质量。涂完油后，以油不沾手為宜。
（六）二衬混凝土施工工艺
混凝土施工工艺不当，是二次衬砌混凝土表面产生蜂窝麻面的主要原因。
(1)混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料用水量不准，造成砂浆少，石子多，粗骨料下沉，浆液上浮，从而造成起拱线附近混凝土表面产生蜂窝麻面；施工配合比应随原材料、气候、机具等条件的改变随时调整。
(2)在泵送混凝土时，利用台车上、中、下三层开窗，分层浇注混凝土，落差应小于lm为宜，并且两侧轮流浇注或采用对称地连续全断面泵送灌注。这一点应严加注意，防止偏压使模板变形。
(3)掌握正确的振捣方式。①振捣时间太短，易形成上层收缩裂缝，强度不均匀，要求振动棒插入下层混凝土内的深度不应小于50mm，并且延长振捣时间，使振捣密实；同时，混凝土振捣也能起到气泡顺利消散的效果。②振捣棒与模板距离控制在1Ocm左右。距离过小，振捣易触击模板发生振动，而模板的振动易造成大量气泡向模板集中，若气泡得不到有效逸出，将影响混凝土的外观质量。
(4)脱模及养护时间。二次衬砌混凝土脱模时，保证混凝土抗压强度大于2．5MPa及抗拉强度大于0．5MPa。拆模后应对混凝土洒水养护，养护应不小于14d。
(5)其它方面。比如外加剂及掺合料的选择，确保质量，合理采用双掺技术(掺粉煤灰和抗裂防水剂等)是降低水化热和防渗防裂的有效措施，同时适当增大坍落度及混凝土黏度，保持混凝土不泌水。
结束语
在隧道二次衬砌施工过程中，只要能合理选用原材料、混凝土配合比，采用科学的施工方法和施工工艺，并做好过程控制，不断地总结施工经验和提高相关人员安全质量意识，就可以有效控制隧道二衬施工质量，保证工程合格，从而取得良好的社会效益和经济效益。
参考文献
1、地下工程防水技术规范（GB50108-2008）
2、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)
3、公路工程施工质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）
关键词:公路隧道，二次衬砌，质量控制，探讨
Abstract: this article in view of the highway tunnel in the second lining construction practice, the second lining for tunnel construction quality control key points are discussed.
Keywords: highway tunnel, the second lining, quality control, is discussed
中圖分类号：TV523文献标识码：A文章编号：
一、前言
改革开放以来，随着国民经济持续、稳定、高速的发展，高速公路建设蓬勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中。同时，高速公路隧道工程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求，尤其是隧道的防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定的一级防水等级标准，要求衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍，二次衬砌混凝土必须具有强度高、耐久性好等性能。因此，隧道二次衬砌的施工质量控制尤为重要，且在高速公路建设中占据举足轻重的位置。本文结合成渝高速公路某隧道二次衬砌施工的实例与以往的经验，对高速公路隧道二次衬砌施工的质量控制要点进行探讨。
二、工程概况
该隧道为双向六车道高速公路隧道，左右线为分离式，总长2811m，施工采用双向掘进，新奥法施工。该隧道围岩类别分为V级围岩和1V级围岩，隧道洞身初期支护采用喷锚网支护，二次衬砌采用C30防水钢筋混凝土结构，拱墙衬砌厚度设计为： IV级围岩50cm，V级围岩70cm。
隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区，岩层产状平缓，以侏罗系上统遂宁组泥岩为主，水文地质条件较简单；隧址区大部分基岩裸露，植被较茂盛，地表水排泄条件好，降雨经斜坡面排泄条件好，降雨经斜坡面排泄于两侧坡底沟谷之内。隧址区地下水类型主要有第四系松散土层孔隙水及基岩裂隙水，受季节性降水影响大。
三、影响二次衬砌施工质量的主要因素
（一）施工工艺或现场操作不规范
①隧道开挖成型差，欠挖或初期支护侵入衬砌断面，造成衬砌混凝土厚度不均匀或局部厚度不足；
②隧道监控量测工作不到位，未能充分发挥其作用，二次衬砌的施作时间安排不够合理，造成二次衬砌荷载承受围岩压力较大，安全可靠性受到影响。
③混凝土拌合时原材料计量误差较大，尤其外加剂的掺加不够准确，施工用水量未能准确根据砂、石料的实际含水率及时调整，造成混凝土水胶比增大。
④在混凝土运输及泵送过程中加水现象时有存在，严重影响混凝土综合性能。
⑤采用整体式钢模板衬砌台车施工时，台车变形或加固不到位，以及混凝土浇筑时局部不振捣或漏振等现象普遍存在，致使混凝土平整度、密实度、均质性差。
⑥隧道局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。
⑦盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过早承受荷载，不同程度的破坏了混凝土自身结构。
⑧二次衬砌混凝土脱模后对混凝土的潮湿养护不及时、不到位。
⑨夏季施工时砂、石料无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。
⑩隧道防排水施工质量不高，防水板、纵、横、环向排水管安装不够规范。
（二）原材料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响了水泥与骨料的凝结。进行配合比设计时，忽视水泥用量增多对混凝土性能的负面影响。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导，往往达不到预期的效果。
（三）施工管理、监督不到位
施工管理力度不够、管理不细、监督不严，未能实现精细化管理。
四、二次衬砌施工质量控制要点
（一）加强围岩监控量测与初支断面检测
（1）隧道围岩监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序，用于监测隧道各施工阶段围岩和支护状态，确保施工安全，而且通过对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，同时确定二次衬砌和仰拱的施做时间，从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的。
（2）二次衬砌必须待围岩变形与收敛趋于稳定后再进行施工，以确保结构自身受力处于正常应力状态，避免超负荷受压。
（3）初支断面检测是保证二衬厚度的重要环节，可以在二衬施做前知晓二衬厚度情况，以便及早补救处理，避免盲目施做二衬造成二衬厚度不足的严重后果。
（二）防排水施工
隧道防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患”的原则，充分利用结构自身防水能力，构筑隧道结构内外完善的防排水系统。
(1)防排水施工前，先进行初支断面的处理，彻底清除各种异物，清除各类尖锐凸出物体。
(2)纵、环、横向排水盲管的施工，重点要控制好其安装的位置及连接质量。
纵、环向排水盲管采用打孔波纹管，用无纺布包裹。隧道纵向排水管放置在墙角的矮边墙处，下侧由防水板包裹，环向排水管按照设计要求的间距环向进行布置，根据渗水量大小分别布置1-3根排水管，横向排水管是连接纵向排水管和侧沟的主要通道，纵、环、横向排水管采用三通连接，构成完整的排水体系。
(3)防水板的施工，重点要控制好防水板和土工布一起与基面密贴，防止背后留下空洞。防水板和热融衬垫进行热合后，两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。防水板焊接缝要焊接牢固，并要进行气密性检查，防止个别地方漏焊，对漏焊部位要补焊结实，补焊可用热风焊枪或电烙铁等补焊。
(4)中埋式止水带的定位安装应准确，其中间空心圆环应与施工缝重合。止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用附加钢筋固定，以防止止水带偏移，影响止水效果。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，如发现有扭结不展现象应及时进行调整。
（三）钢筋制安
首先钢筋下料要准确，尽量减少钢筋接头数量，钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置，其次控制好钢筋绑扎与焊接质量。
钢筋安装时，要控制好钢筋之间的间距，控制好钢筋的混凝土保护层厚度，防止露筋或混凝土保护层厚度过大。钢筋绑扎、焊接过程中，避免损伤防水板。
（四）预留、预埋工程施工
隧道预埋工程主要有镀锌钢管、分接线盒以及钢板等。隧道预留工程主要有各种监控设备机箱洞室、配电箱室、消防及检修等洞室，施工时利用木模板加工成与洞室尺寸相同的目的模型，台车就位后将模型紧贴台车，背后用砼条支撑固定，为便于拆模，一般将模型作成内小外大的喇叭口型，且适当加大1-2cm，待台车脱模后及时拆除洞室模板。
预留预埋在二次衬砌砼中，为防止预留预埋件变形跑位，必须做好加固，为避免毁坏防水板造成漏水，采取先将整体模板台车就位后，将预留预埋件固定于台车上，注意避免台车的损坏与变形。已经施工好的预留洞室要注意保护，不得被水泥浆及其他杂物堵塞，如有要及时清理干净。
（五）衬砌台车就位、加固
在隧道二次衬砌混凝土施工中，如果衬砌台车就位不准确、不牢固，极宜出现错台和跑模现象。为了杜绝此类问题的出现，应在台车就位前，施工技术人员应认真检查。
(1)在进行衬砌施工前，对整体衬砌台车的拼装设计应尽量保证板块间的衔接圆顺；衬砌台车组装完毕后，须对结构尺寸进行检查与调整，保证结构尺寸满足设计要求。
(2)钢模板的平整度对衬砌混凝土外观有重要影响。若钢模凹凸不平，过于粗糙，混凝土拆模后即在混凝土表面留下孔洞、气泡。
(3)检查衬砌台车在使用过程中是否变形，如果变形，应及时进行调整。
(4)检查衬砌台车支撑刚度够不够，如果支撑刚度不够，在混凝土压力作用下致使台车模板向内收敛变形，造成衬砌板缝错台。处理此类问题应加强台车支撑，增加支撑丝杠个数，要求全部支撑紧固到位，保证台车整体受力。
(5)模板台车就位前，施工技术人员应仔细检查模板是否打磨干净，模板打磨不净是造成混凝土局部麻面的一个重要原因。
(6)模板台车涂刷脱模剂(严禁用废机油)过多或不均匀，衬砌混凝土脱模后均会产生油迹、色泽不一致，影响外观质量。涂完油后，以油不沾手為宜。
（六）二衬混凝土施工工艺
混凝土施工工艺不当，是二次衬砌混凝土表面产生蜂窝麻面的主要原因。
(1)混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料用水量不准，造成砂浆少，石子多，粗骨料下沉，浆液上浮，从而造成起拱线附近混凝土表面产生蜂窝麻面；施工配合比应随原材料、气候、机具等条件的改变随时调整。
(2)在泵送混凝土时，利用台车上、中、下三层开窗，分层浇注混凝土，落差应小于lm为宜，并且两侧轮流浇注或采用对称地连续全断面泵送灌注。这一点应严加注意，防止偏压使模板变形。
(3)掌握正确的振捣方式。①振捣时间太短，易形成上层收缩裂缝，强度不均匀，要求振动棒插入下层混凝土内的深度不应小于50mm，并且延长振捣时间，使振捣密实；同时，混凝土振捣也能起到气泡顺利消散的效果。②振捣棒与模板距离控制在1Ocm左右。距离过小，振捣易触击模板发生振动，而模板的振动易造成大量气泡向模板集中，若气泡得不到有效逸出，将影响混凝土的外观质量。
(4)脱模及养护时间。二次衬砌混凝土脱模时，保证混凝土抗压强度大于2．5MPa及抗拉强度大于0．5MPa。拆模后应对混凝土洒水养护，养护应不小于14d。
(5)其它方面。比如外加剂及掺合料的选择，确保质量，合理采用双掺技术(掺粉煤灰和抗裂防水剂等)是降低水化热和防渗防裂的有效措施，同时适当增大坍落度及混凝土黏度，保持混凝土不泌水。
结束语
在隧道二次衬砌施工过程中，只要能合理选用原材料、混凝土配合比，采用科学的施工方法和施工工艺，并做好过程控制，不断地总结施工经验和提高相关人员安全质量意识，就可以有效控制隧道二衬施工质量，保证工程合格，从而取得良好的社会效益和经济效益。
参考文献
1、地下工程防水技术规范（GB50108-2008）
2、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)
3、公路工程施工质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）