隧道混凝土襯砌常見的質(zhì)量問題有:
施工方面:
(1)施工方法選擇不當(dāng)。施工方法的選擇應(yīng)根據(jù)隧道所處的地質(zhì)條件、隧道斷面、隧道長度、工期要求、機(jī)具裝備、技術(shù)力量等情況確定。但由于施工工藝、施工設(shè)備等方面的原因,很難達(dá)到施工方法的要求(例如圍巖穩(wěn)定性、水影響等),因此,在一些情況下,襯砌裂損在所難免。
(2)施工質(zhì)量不過關(guān)。運(yùn)營隧道襯砌裂損除少部分與設(shè)計(jì)、地質(zhì)、環(huán)境、結(jié)構(gòu)老化等因素有關(guān)外,大部分都與施工質(zhì)量有關(guān)。主要表現(xiàn)在施工單位管理不善,追求施工速度,造成施工質(zhì)量不良,例如工程測量發(fā)現(xiàn)發(fā)生誤差,欠挖,模板拱架支撐變形,塌方,過早拆除支撐,混凝土搗實(shí)質(zhì)量不佳、對(duì)超挖部分回填不實(shí)、防排水處理措施不當(dāng)?shù)取?br/>地下水方面:
地下水的動(dòng)、靜壓力作用,也可將襯砌壓裂。嚴(yán)寒地區(qū)凍脹也是襯砌裂損的原因之一。當(dāng)圍巖背后存在空洞時(shí),地下水便會(huì)存積在其中,從而增大圍巖壓力而引起裂損。尤其當(dāng)隧道處于軟質(zhì)圍巖圍巖環(huán)境中,軟質(zhì)圍巖因侵水發(fā)生泥化或軟化而失去承載力或產(chǎn)生塑性流動(dòng)對(duì)襯砌的壓力增大;圍巖的結(jié)構(gòu)面及軟弱夾層因侵水發(fā)生軟化、滑動(dòng)失穩(wěn)對(duì)襯砌壓力增大,均會(huì)導(dǎo)致襯砌的裂損。根據(jù)有關(guān)實(shí)測資料表明雨季與旱季相比,圍巖壓力有的要增加一倍,而這一因素極易產(chǎn)生隧道襯砌裂損的發(fā)生與已有裂損的發(fā)展。
運(yùn)營維護(hù)方面:
隧道襯砌在運(yùn)營中,若養(yǎng)護(hù)工作跟不上,如:對(duì)隧道的設(shè)計(jì)施工情況了解不清楚,特別是圍巖地質(zhì)、地下水分布及處理,坑道開挖,支撐拆除,襯砌背后回填,防排水設(shè)施,襯砌質(zhì)量情況,施工中有關(guān)技術(shù)、質(zhì)量、安全等方面的問題和處理措施缺乏全面的了解;對(duì)襯砌裂損缺乏定期的檢查監(jiān)視,缺乏較長期的系統(tǒng)的觀測與分析,這樣對(duì)裂損變形的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展情況不明,難以對(duì)造成原因及其安全影響作出正確判斷,更難以做到及時(shí)有效地治理,均將會(huì)造成施工發(fā)生的裂縫繼續(xù)發(fā)展;整治達(dá)不到應(yīng)有效果,或原來沒有裂損的襯砌也會(huì)出現(xiàn)新的病害。
其他方面:
除上述因素外,運(yùn)營階段的振動(dòng)與空氣污染、人為破壞與突發(fā)荷載也是襯砌裂損的重要原因。
襯砌背后空洞病因分析
1.對(duì)超挖未按規(guī)范進(jìn)行施工回填;
2.襯砌時(shí)拱頂灌注混凝土不飽滿,振搗不夠;
3.泵送混凝土在輸送管遠(yuǎn)端由于壓力損失,坡度等原因造成空洞;
4.防水板掛設(shè)松弛度控制不到位。
襯砌背后空洞防止措施
1.隧道開挖面難免出現(xiàn)凹凸不平,對(duì)于小范圍內(nèi)因超挖等造成的陷坑,施工時(shí)一般采用襯砌混凝土回填,注意掛設(shè)防水板要緊貼巖面,松緊度適合;對(duì)于因塌方造成的深陷坑,在二襯施工前采用坍方處理措施回填平順;
2.一般襯砌模板臺(tái)車在拱頂部位前后各一個(gè)泵送砼預(yù)留孔,如果模板臺(tái)車較長,可在中部再增加預(yù)留孔,防止隧道縱坡較大時(shí)澆筑砼不到位,襯砌施工后進(jìn)行回填注漿;
3.新式襯砌模板臺(tái)車在邊墻、拱腰部位均安裝有附著式振搗器,同時(shí)在砼澆筑時(shí)臺(tái)車兩側(cè)各配兩臺(tái)插入式振搗器,從臺(tái)車預(yù)留窗口進(jìn)行分層振搗,這些可有效解決振搗問題。