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【摘 要】 随着我国经济的迅猛發展,关系国计民生的基础设施不断完善,公路铁路建设也渐趋符合当下经济发展的要求。隧道施工无论作为道路建设的重要组成部分还是为了满足工程作业的需要,其质量问题常常是施工人员着重考虑的关键所在。本文就隧道工程施工常见质量问题及对策进行了探讨。
【关键词】 隧道;工程施工;质量问题;对策
一、隧道工程常见质量问题分析
1、隧道防排水设施不完善
隧道防排水施工质量差,几乎是所有隧道的共性问题。由于是隐蔽工程,施工人员在作业过程中不认真,防水板焊接不牢或破损、挂设不平整、挂点不够,以及排水管堵塞、移位,排水沟开挖不到位、立模不标准、振捣不及时等直接导致防排水质量差。
2、隧道衬砌质量有缺陷
(1)隧道衬砌主要存在着二次衬砌仰拱不成形、拱座连接不好、衬砌钢筋连接不规范、焊接质量差等问题。由于上述超欠挖控制不严、初期支护质量差等原因,直接造成了二次衬砌厚度不足,会引起局部应力集中,使结构受力不均。再加上施工过程中振捣不到位等,造成衬砌质量差,为后期的运营埋下隐患。
(2)衬砌开裂。作用在隧道衬砌结构上的压力与隧道围岩的性质,地应力的大小及施工方法等因素有关,受到资金和技术条件的限制,一些因素在设计前是很难确定的,所以在隧道衬砌结构设计中常常有一定的盲目性,导致结构强度不够与围岩压力不协调,造成衬砌结构开裂破坏,而工程中出现的衬砌开裂更多是由于施工管理不当造成的,或因衬砌厚度不够,或因混凝土强度不够,所以,加强施工管理,提高隧道混凝土衬砌质量已迫在眉睫。
(3)衬砌结构同围岩结合不密实。在施工中,岩石隧道光面爆破效果不良,通过钢筋网作为初期支护的喷射混凝土层背后设置石块代替混凝土充实空间,造成围岩与初期支护不密实,在二次衬砌施工过程中,由于泵送混凝土压力不足,流动性不好,拱顶混凝土难以饱满,造成模筑混凝土厚度不足,形成大空洞。
3、隧道支护质量差
支护是安全的保证,因此,初期支护应及时施作,早封闭,快成环,控制变形。在介入检查中发现,初期支护不及时、支护厚度不够,以及钢拱架的拱脚悬空、连接不牢、扭曲不在一个平面上、间距不均和钢筋网与围岩的距离过大等不符合设计要求的问题。
4、隧道开挖断面超欠挖
在提前介入检查中发现,隧道出现超欠挖现象主要是施工操作时不放轮廓线、错误布置轮廓线和钻孔位置;放样中线和标高相对设计值的偏移;施钻人员技术不精或不认真;钻孔定位或钻进角度偏差控制不好;少打眼及试图争取缩短钻眼时间,擅自减少钻孔深度;采用过多装药量;手持风钻施钻时,工作平台高度不够而使钻孔向上偏斜过大等所致。其次是围岩岩性、岩石结构的影响。据有关研究,如果隧道方向垂直于岩层走向,岩石整体破裂,超挖最多为16%;但当平行岩层走向时,则可能达40%。如遇软弱围岩、坍方或完整性差的地质情况,更易产生超挖。此外钻孔深度和钻眼精度影响、炸药品种不匹配及装药结构不合理、爆破设计不当等,也是导致隧道开挖出现超欠挖现象的原因。
5、隧道渗漏
与其他地下工程一样,隧道在施工期间和建成后,一直受地下水的影响,特别是建成后的隧道,更处于地下水的包围之中。当地下水压力较大时,防水工程的质量不好,地下水会通过渗入隧道内部,对行车安全以至衬砌结构稳定造成威胁。
二、强化隧道施工质量的对策
1、强化施工关键环节的质量控制
在进行隧道工程施工过程中,为了确保工程施工质量,应强化关键环节的质量管理。首先,工程施工中,施工地段地貌、地质的测量是不可缺少的环节;施工前施工单位应结合现场实际情况,制定合理、科学、详细的测量方案,并严格按照规范要求进行反复测量,以便给工程施工、设计提供准确数据。其次,根据隧道开挖的新奥法理论,开挖后要及时进行支护,这样不但能够降低围岩变形,而且能够有效发挥支护结构的承受荷载的能力,当前锚喷支护是隧道施工最为常用的支护方法。最后,在对隧道进行二次衬砌作业时,最为常见的施工质量问题为混凝土裂缝的出现,造成这种情况发生的主要原因是围岩松动。施工中通常使用刻度放大镜和塞尺来检查裂缝,在确定混凝土裂缝的宽度和深度以后,施工单位应结合现场实际的施工环境,采取必要的措施进行处理。
2、重视隧道施工队伍
在隧道施工过程中,从施工人员角度看,施工工人的技术水平的高低直接影响到了整个工程建设的质量水平。由于隧道建设的特点使得它不仅施工距离长而且空间近似于封闭以及狭小。在这样的施工条件下、机械钻孔产生的巨大噪音、较低的能见度、较差的空气质量以及工序的繁琐紧密都会影响到施工人员的工作状态和技能的发挥,因为情绪的波动也就直接导致了施工技术发生偏差各可能给隧道的施工留下安全隐患。所以要在日常管理中,对施工人员的工作时间做细致科学的安排,尤其是对重点施工路段要合理划分工作时间段,杜绝为盲目追赶工期所导致的无序的工作状态,并要时刻准备事故处理的应急预案,只有科学有效的管理制度才是隧道施工质量的重要保证。
3、建立完善的施工质量管理体系
在施工管理体系中质量的管理是重要组成部分之一,施工质量对于施工企业来说就是心脏,施工质量对于业主来说就是对以后运营质量的一种保障,只有确定有效的管理体系才能确保施工的质量,这就必须有规范的施工,建立领导团队,实行岗位责任制,经常深入施工现场进行检查,掌控现场施工的状况,对工程定期进行全面检测,针对发现的问题提出有效的解决措施,并监督实施。
4、加强施工中材料的运输以及材料堆放的管理
对不同粒径的沙石应当采取分类堆放的原则,并且要通过隔离设施将不同的材料进行隔离堆放。同时,还要采取分层堆放的原则,这样的好处是可以防止粒径不同材料的混合。如果施工单位在处于比较干燥的地区施工,就应该建立水泥库,做好排水沟以及防潮层等防雨水措施,还应注意通风的良好。在水泥运送到施工现场以后,应将水泥的品种、标号以及生产日期进行标注,以避免不良的混凝土对施工的质量造成隐患,所以要采取分别堆放。
5、相关监测单位必须要以身作则对隧道进行严格的监测验收
由于隧道施工工程具有极强的隐密性,在工程的监测和验收方面也存在一些不可避免的问题,况且在国家,相关行业的隧道工程、建设、管理尚没有一套完备的技术标准作为准则,以至于有些隧道施工工程缺少有效的各工序的检测手段,工程质量的验收无法达到精确评价。这些问题都给隧道施工带来了严峻的考验,在这种情况下,制定一部隧道安全管理、质量安全专项工程建设、验收等方面的标准,对于隧道安全管理,保护人身和财产安全,是十分必要的,也是势在必行的。
6、注重工程施工的监管工作
为了确保隧道工程的施工质量,应加强对施工环节的质量监管。参与隧道工程施工的施工技术人员应当清楚自己所肩负的责任,强化责任意识,确保工程施工质量满足要求。在隧道工程施工监管中,若发现存在偷工减料、以劣质材料充当优质材料等情况,应及时制止并给予施工队伍处分。为了确保施工质量监管的有效性,应在工程施工现场张贴施工质量要求表,要求表中应当包括施工桩号、试验情况、收敛检测、锚喷质量、原材料状态的标准等内容。工程施工技术人员应当依据国家对施工质量检验的要求,不定期的施工质量进行抽样检查和评定,尤其是要注重对那些关键部位、关键步骤以及隐蔽工程的检测,如对混凝土的密实度检查,检查是否存在脱空现。
三、结束语
隧道工程质量问题是一个社会非常关切,事关交通安全的大问题,其受自然、人为和技术因素的作用,表现形式复杂多样,危害程度也不尽相同。为了最大限度的控制和消除可能出现的质量问题,我们必须控制好设计,施工的各环节,严格执行有关技术规范和标准,因地制宜,积累资料,总结经验,探索新技术、新方法,改进施工工艺,只有这样,才能不断提高技术水平,提高隧道工程质量,使我国的隧道工程快速健康发展。
参考文献:
[1]程崇国.公路隧道施工质量问题与控制探讨[J].公路交通技术,2008.
[2]周祥鑫.探讨公路隧道施工质量的有效控制[J].四川建材,2011.
【关键词】 隧道;工程施工;质量问题;对策
一、隧道工程常见质量问题分析
1、隧道防排水设施不完善
隧道防排水施工质量差,几乎是所有隧道的共性问题。由于是隐蔽工程,施工人员在作业过程中不认真,防水板焊接不牢或破损、挂设不平整、挂点不够,以及排水管堵塞、移位,排水沟开挖不到位、立模不标准、振捣不及时等直接导致防排水质量差。
2、隧道衬砌质量有缺陷
(1)隧道衬砌主要存在着二次衬砌仰拱不成形、拱座连接不好、衬砌钢筋连接不规范、焊接质量差等问题。由于上述超欠挖控制不严、初期支护质量差等原因,直接造成了二次衬砌厚度不足,会引起局部应力集中,使结构受力不均。再加上施工过程中振捣不到位等,造成衬砌质量差,为后期的运营埋下隐患。
(2)衬砌开裂。作用在隧道衬砌结构上的压力与隧道围岩的性质,地应力的大小及施工方法等因素有关,受到资金和技术条件的限制,一些因素在设计前是很难确定的,所以在隧道衬砌结构设计中常常有一定的盲目性,导致结构强度不够与围岩压力不协调,造成衬砌结构开裂破坏,而工程中出现的衬砌开裂更多是由于施工管理不当造成的,或因衬砌厚度不够,或因混凝土强度不够,所以,加强施工管理,提高隧道混凝土衬砌质量已迫在眉睫。
(3)衬砌结构同围岩结合不密实。在施工中,岩石隧道光面爆破效果不良,通过钢筋网作为初期支护的喷射混凝土层背后设置石块代替混凝土充实空间,造成围岩与初期支护不密实,在二次衬砌施工过程中,由于泵送混凝土压力不足,流动性不好,拱顶混凝土难以饱满,造成模筑混凝土厚度不足,形成大空洞。
3、隧道支护质量差
支护是安全的保证,因此,初期支护应及时施作,早封闭,快成环,控制变形。在介入检查中发现,初期支护不及时、支护厚度不够,以及钢拱架的拱脚悬空、连接不牢、扭曲不在一个平面上、间距不均和钢筋网与围岩的距离过大等不符合设计要求的问题。
4、隧道开挖断面超欠挖
在提前介入检查中发现,隧道出现超欠挖现象主要是施工操作时不放轮廓线、错误布置轮廓线和钻孔位置;放样中线和标高相对设计值的偏移;施钻人员技术不精或不认真;钻孔定位或钻进角度偏差控制不好;少打眼及试图争取缩短钻眼时间,擅自减少钻孔深度;采用过多装药量;手持风钻施钻时,工作平台高度不够而使钻孔向上偏斜过大等所致。其次是围岩岩性、岩石结构的影响。据有关研究,如果隧道方向垂直于岩层走向,岩石整体破裂,超挖最多为16%;但当平行岩层走向时,则可能达40%。如遇软弱围岩、坍方或完整性差的地质情况,更易产生超挖。此外钻孔深度和钻眼精度影响、炸药品种不匹配及装药结构不合理、爆破设计不当等,也是导致隧道开挖出现超欠挖现象的原因。
5、隧道渗漏
与其他地下工程一样,隧道在施工期间和建成后,一直受地下水的影响,特别是建成后的隧道,更处于地下水的包围之中。当地下水压力较大时,防水工程的质量不好,地下水会通过渗入隧道内部,对行车安全以至衬砌结构稳定造成威胁。
二、强化隧道施工质量的对策
1、强化施工关键环节的质量控制
在进行隧道工程施工过程中,为了确保工程施工质量,应强化关键环节的质量管理。首先,工程施工中,施工地段地貌、地质的测量是不可缺少的环节;施工前施工单位应结合现场实际情况,制定合理、科学、详细的测量方案,并严格按照规范要求进行反复测量,以便给工程施工、设计提供准确数据。其次,根据隧道开挖的新奥法理论,开挖后要及时进行支护,这样不但能够降低围岩变形,而且能够有效发挥支护结构的承受荷载的能力,当前锚喷支护是隧道施工最为常用的支护方法。最后,在对隧道进行二次衬砌作业时,最为常见的施工质量问题为混凝土裂缝的出现,造成这种情况发生的主要原因是围岩松动。施工中通常使用刻度放大镜和塞尺来检查裂缝,在确定混凝土裂缝的宽度和深度以后,施工单位应结合现场实际的施工环境,采取必要的措施进行处理。
2、重视隧道施工队伍
在隧道施工过程中,从施工人员角度看,施工工人的技术水平的高低直接影响到了整个工程建设的质量水平。由于隧道建设的特点使得它不仅施工距离长而且空间近似于封闭以及狭小。在这样的施工条件下、机械钻孔产生的巨大噪音、较低的能见度、较差的空气质量以及工序的繁琐紧密都会影响到施工人员的工作状态和技能的发挥,因为情绪的波动也就直接导致了施工技术发生偏差各可能给隧道的施工留下安全隐患。所以要在日常管理中,对施工人员的工作时间做细致科学的安排,尤其是对重点施工路段要合理划分工作时间段,杜绝为盲目追赶工期所导致的无序的工作状态,并要时刻准备事故处理的应急预案,只有科学有效的管理制度才是隧道施工质量的重要保证。
3、建立完善的施工质量管理体系
在施工管理体系中质量的管理是重要组成部分之一,施工质量对于施工企业来说就是心脏,施工质量对于业主来说就是对以后运营质量的一种保障,只有确定有效的管理体系才能确保施工的质量,这就必须有规范的施工,建立领导团队,实行岗位责任制,经常深入施工现场进行检查,掌控现场施工的状况,对工程定期进行全面检测,针对发现的问题提出有效的解决措施,并监督实施。
4、加强施工中材料的运输以及材料堆放的管理
对不同粒径的沙石应当采取分类堆放的原则,并且要通过隔离设施将不同的材料进行隔离堆放。同时,还要采取分层堆放的原则,这样的好处是可以防止粒径不同材料的混合。如果施工单位在处于比较干燥的地区施工,就应该建立水泥库,做好排水沟以及防潮层等防雨水措施,还应注意通风的良好。在水泥运送到施工现场以后,应将水泥的品种、标号以及生产日期进行标注,以避免不良的混凝土对施工的质量造成隐患,所以要采取分别堆放。
5、相关监测单位必须要以身作则对隧道进行严格的监测验收
由于隧道施工工程具有极强的隐密性,在工程的监测和验收方面也存在一些不可避免的问题,况且在国家,相关行业的隧道工程、建设、管理尚没有一套完备的技术标准作为准则,以至于有些隧道施工工程缺少有效的各工序的检测手段,工程质量的验收无法达到精确评价。这些问题都给隧道施工带来了严峻的考验,在这种情况下,制定一部隧道安全管理、质量安全专项工程建设、验收等方面的标准,对于隧道安全管理,保护人身和财产安全,是十分必要的,也是势在必行的。
6、注重工程施工的监管工作
为了确保隧道工程的施工质量,应加强对施工环节的质量监管。参与隧道工程施工的施工技术人员应当清楚自己所肩负的责任,强化责任意识,确保工程施工质量满足要求。在隧道工程施工监管中,若发现存在偷工减料、以劣质材料充当优质材料等情况,应及时制止并给予施工队伍处分。为了确保施工质量监管的有效性,应在工程施工现场张贴施工质量要求表,要求表中应当包括施工桩号、试验情况、收敛检测、锚喷质量、原材料状态的标准等内容。工程施工技术人员应当依据国家对施工质量检验的要求,不定期的施工质量进行抽样检查和评定,尤其是要注重对那些关键部位、关键步骤以及隐蔽工程的检测,如对混凝土的密实度检查,检查是否存在脱空现。
三、结束语
隧道工程质量问题是一个社会非常关切,事关交通安全的大问题,其受自然、人为和技术因素的作用,表现形式复杂多样,危害程度也不尽相同。为了最大限度的控制和消除可能出现的质量问题,我们必须控制好设计,施工的各环节,严格执行有关技术规范和标准,因地制宜,积累资料,总结经验,探索新技术、新方法,改进施工工艺,只有这样,才能不断提高技术水平,提高隧道工程质量,使我国的隧道工程快速健康发展。
参考文献:
[1]程崇国.公路隧道施工质量问题与控制探讨[J].公路交通技术,2008.
[2]周祥鑫.探讨公路隧道施工质量的有效控制[J].四川建材,2011.