公路隧道混凝土质量问题

公路隧道混凝土质量问题

公路隧道建设大量使用商品混凝土，在我国公路隧道大规模快速建设的今天，由于隧道穿越山体的工程地质及水文地质条件复杂多变，隧道受设计与施工技术条件的限制，施工队伍的差异，以及施工过程的监督和管理脱节，隧道商品混凝土工程质量出现了一些不容忽视的问题。从已建成的公路隧道看，初期喷射商品混凝土支护不及时、喷商品混凝土厚度不足、二次衬砌开裂、衬砌背后空洞、渗漏水、商品混凝土强度劣化、冻害，水泥商品混凝土路面断板、冒水、隆起等现象严重，隧道的安全和养护、维修都面临严峻挑战。

从近几年对隧道商品混凝土质量的检查来看，隧道衬砌商品混凝土主要是几何形状、尺寸与设计的偏差，以及商品混凝土浇注振捣的质量，而喷射商品混凝土出现质量问题的情况则比较复杂。普通商品混凝土由于采用了场外集中拌制、水泥搅拌运输车运输、泵送，商品混凝土强度等级指标出现的问题相对较少。

喷射商品混凝土主要质量问题

作为隧道初期支护的主要手段，规范特别强调及时支护、先初喷，而实际中常出现忽视初喷作用，初期支护初喷商品混凝土严重滞后或不作初喷，围岩较好时，常出现几个循环过去了，还没有进行初喷；围岩情况较差时，多数情况是先立钢拱架，一次完成喷商品混凝土，特别是分部开挖时，问题尤为突出；喷射商品混凝土厚度不够，达不到设计厚度，甚至不足规范规定的最小值5厘米，这种问题多出现在围岩较好的地段；在围岩较差地段，一般设有钢拱架，喷射商品混

凝土厚度容易满足设计要求。但在超挖区域个别施工队伍采用木板、石棉瓦作受喷面以减少喷射商品混凝土量，使初期支护背后形成空洞，也有个别施工队伍一边喷商品混凝土一边掺片石，出现严重质量问题，但表面很规整，不易发现；喷射商品混凝土一次用量相对较小，采用现场拌制，容易出现拌合不均、泥浆污染、配合比控制不准确、不按比例添加外加剂等问题，现场甚至没有必要的称量设备。

模注商品混凝土衬砌主要质量问题

开挖断面不够、欠挖，导致拱墙衬砌厚度不够，这种情况一般不容易被发现，处理欠挖困难；隧道二次衬砌矮边墙欠挖或没有留出纵向排水管位置，造成矮边墙厚度不够，排水管侵入二次衬砌有效断面以内，厚度甚至不足设计厚度的1/4（图1）；拱顶商品混凝土灌注不密实，拱顶出现脱空甚至钢筋外露（图2）；防水板松紧度控制不好：防水板过松形成褶皱、侵占二次衬砌空间，造成二次衬砌局部厚度不够，形成应力集中，承载能力降低；而防水板过紧，防水板贴不到壁面，则会侵占二次衬砌空间造成二次衬砌较大范围厚度不够（有时超过1平方米），同时还会形成衬砌背后空洞；二次衬砌浇注过程中，材料供应跟不上或发生机器故障、停电等，出现商品混凝土间隙浇筑，间歇缝又没有按要求进行处理，形成水平冷缝，严重影响二次衬砌结构作用；由于防水板焊接不牢，商品混凝土浇注过程中，商品混凝土窜入防水板背后，导致商品混凝土局部分层，破坏了商品混凝土的整体性。<<首页12末页>>

仰拱模注商品混凝土主要质量问题

由于仰拱商品混凝土小半径区域没有采用外模施工，导致仰拱座（仰拱与边墙接触面）不成型、不规整，商品混凝土浇注不密实，厚度不够，厚度不均（图3）；仰拱不成型，不按设计曲率进行开挖，仰拱中部欠挖严重，有的仰拱浇注成直板（图4）；仰拱衬砌与仰拱充填商品混凝土一起浇注；仰拱商品混凝土振捣不密实；仰拱底部超挖部分不按要求回填，用洞渣随意回填；仰拱底部虚渣没有清理干净，在有虚渣和积水的条件下浇注商品混凝土；仰拱填充片石商品混凝土没有按掺填片石要求进行施工，出现大块石和空洞。

上述这些质量问题，在隧道投入运营后逐渐显现出来，形成病害，有的隧道围岩条件很好也会出现衬砌开裂、渗水，甚至商品混凝土掉块，路面开裂、断板、隆起、路面板移位，给后期运营带来很大的安全隐患，由于这些隐患是隐蔽工程看不见，出现病害现象，难以准确判断问题的实质，处理这些病害非常困难，处理效果也难以评价。所以隧道商品混凝土施工质量控制是解决问题的根源，一定要引起高度重视，同时要进一步加强对隧道商品混凝土质量的监测和检测工作。

此外，还应加强技术指导，加大检查工作投入，完善检测手段，提高检查频率；隧道工程大部分是隐蔽工程，施工完成以后很难发现，必须加强过程控制，加强施工管理，充分发挥监理人员的事前检查、施工过程的旁站监理；审查施工工艺，检查工艺设备，控制材料源头。施工工艺不合理、设备不到位，施工质量难以保证；在进行隧道施工监控量测的同时，引进先进的检测设备和专业技术人员，对每道工序进行检查，采用凿孔检查、目测、丈量、地质雷达、回弹仪、查施工记录等多种手段，检查合格后才能进行下一道工序施工；喷射商品混凝土质量须检查强度、厚度、背后空洞、与围岩的密贴情况及工艺过程。采用旁站、钻

孔检查。检查结果直观、明确、全面。必要时还须采用地质雷达等无损检测手段进行抽查；二次衬砌商品混凝土检查强度、厚度、模板、工艺过程，采用经纬仪、水平仪、断面仪、钢卷尺检查开挖净空断面，模板就位以后必须再检查断面尺寸，特别是矮边墙的截面尺寸，尤其要注重事前检查；仰拱两侧小半径区域商品混凝土施工必须立外模；仰拱二次衬砌仰拱宜整幅一次浇筑，架设活动桁架桥，解决掌子面出渣运输问题；隧道商品混凝土质量除受到施工工艺，施工质量等因素外，还受到构成商品混凝土本身材料（如砂、石料、水泥以及外加剂）和配合比的影响，由于目前绝大多数公路隧道均采用自制的商品混凝土，砂石料大部分都是就地取材，还需加强对原材料的监督和检查。