常见隧道质量通病的控制与防治

1隧道质量通病的控制与防治1、洞口工程1.1常见质量通病边仰坡防护开裂、脱落，洞口塌方、滑坡、崩塌、偏压。1.2原因分析（1）排水系统不完善，截水沟未及时施做或质量不满足要求，出现开裂现象，造成地表水下渗，引起边坡失稳。（2）边仰坡未按设计刷坡，坡度较陡。（3）边仰坡防护未按设计要求施工。1.3控制及防治措施（1）边仰坡刷坡前,必须做好洞顶截水沟,完善排水系统,杜绝地表水下渗引起边坡失稳。（2）进洞前按洞口设计里程，高度刷坡，使边坡稳定。（3）严格按设计要求施工边仰坡防护。（4）易滑坡段，可采取地表锚杆、深基桩、档墙、土袋或石笼注浆、超前锚杆等加固措施。（5）易崩塌，可采取喷射砼、地表锚杆、锚索、防落石棚、水泥、水玻璃等注浆加固措施。(6)偏压，可采取平衡压重填土、护坡挡墙或对偏压上方地层挖切分部开挖、弱爆破、打超前锚杆、管棚等措施，以减少偏压力。2、开挖2.1常见质量通病超欠挖。2.2原因分析(1)测量放样不精确；(2)岩石隧道爆破施工未到位或围岩坍落、掉块；(3)挖掘机开挖时直接开挖到设计开挖轮廓边缘；(4)地质情况较差、土体垂直节理发育、稳定性差、局部出现坍塌；2(5)掌子面开挖后架设拱架前不进行初喷,导致粉质黄土失水松散掉块；⑥超前支护施做不到位。2.3控制与防治措施(1)测量放样时要精确标出开挖轮廓线，在开挖过程中控制好开挖断面，做到测量精确；(2)岩石隧道爆破开挖时要严格按照爆破施工技术交底进行提前准备，精确控制好炮眼间距，并严格按照技术参数装入药量，不能忽多忽少；(3)在开挖过程中还需根据实际情况确定预留变形量，应将施工中可能发生的围岩变化情况（掉块或坍落）进行考虑；(4)严格按设计施做超前支护，控制好外插角、间距、数量、长度、搭接长度，防止因超前支护施做不到位造成超挖；(5)预留开挖轮廓边缘线，在开挖过程中采用人机配合，避免机械开挖造成超、欠挖现象；(6)地质情况较差、局部出现坍塌时根据实际情况尽快施作初期支护进行封闭处理；(7)开挖到设计轮廓线位置后立即进行初喷封闭开挖面，再架设型钢拱架；3、初期支护3.1常见质量通病未按设计要求进行施做临时支护；锚喷支护强度及稳定不满足要求；钢拱架、钢筋网强度与稳定不满足设计要求；分层喷射出现混凝土掉层脱落；喷射混凝土背后有空洞。3.2原因分析(1)原材料不合格或使用未经检验合格的材料，材料堆码不符和要求、堆码混乱，钢材锈蚀。(2)锚杆长度、数量不足，间距超标，角度未垂直与岩面打设，未装螺母、垫板或与岩面不密贴，注浆不饱满。(3)钢筋网片未按要求挂设，搭接长度不足，焊接不牢固。(4)拱架架间距超标，拱架扭曲或、倾斜，连接板厚度、尺寸不满足要求，连接螺栓安装不全、连接不牢固，拱架脚悬空或落在墟碴上。3(5)锁脚锚杆（管）未按设计要求打设，焊接不牢固。(6)喷射混凝土厚度、强度不足，喷射不密实、有空洞，拱顶脱空，拱架保护层厚度不足。(7)分层喷射出现混凝土掉层、脱落主要成因：①第一次喷射层和钢架表面尘土污染清理不彻底,降低了新旧混凝土的黏结力；②喷射混凝土不密实、空鼓,造成初期支护表面渗漏水，钢架表面锈蚀；③结合以上两个原因在整个初期支护未稳定前,由收敛和沉降引起,造成钢架外露和混凝土表面掉层；(8)拱顶空洞主要成因：①超挖或开挖后未及时进行支护导致局部的坍落，而施作喷射混凝土前又未按要求用同级混凝土进行回填密实；②拱顶喷混凝土由于是垂直作业，在自重作用下喷混凝土混合料易与接触面出现较大空隙，造成空洞；③架设的拱架及钢筋网也阻挡喷射混凝土与围岩大面积接触，在其上形成混凝土壳体，因而造成空洞；3.3控制与防治措施（1）进场原材必须检验合格后方能使用，材料分区存放，下垫上盖。（2）根据设计要求，确保锚杆的长度、数量、孔径、间距，锚杆的锚固方向设置合理，螺母垫板安设齐全、与岩面密贴，注浆要饱满。（3）铺设钢筋网应符合下列要求：①除在砂土地层开挖隧道外，钢筋网应在开挖面清理危石、封闭后进行铺挂网应尽量密贴开挖面；②砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷砼；③采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被砼覆盖后铺设；④钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固；⑤开始喷砼时，喷头距喷射面的距离以0.8-1.0米为宜，喷射角度不小于750，保护层厚度不得小于2厘米；⑥喷射中如有脱落的石块或砼块被钢筋网卡住时，应及时清理；4⑦施工中严格控制钢筋网片的预留搭长度，必须保证钢筋网片间搭接1～2个网格，焊接牢固；⑧确保钢筋网的钢筋数量、网格间距。钢筋网尽可能与初喷砼面密贴，保证喷射砼厚度及钢筋保护层厚度；（4）拱架各单元间接头联结密贴、牢固。拱架立要保证落到牢固的基础上。严格控制拱架间距及垂直度，拱架与围岩间采用喷射砼充填，严禁回填片石。（5）锁脚锚杆（管）必须按设计要求打设，锚固密实、注浆饱满，与拱架焊接牢固。锁脚锚杆（管）未打设完成，严禁开挖中下台阶及仰拱。（6）严格控制骨料级配及配合比，喷射前将岩面松动岩块及粉尘清理干净，埋设厚度标记，喷射作业自下而上分层分段进行，确保喷射砼密实，厚度及强度满足设计要求。（7）分层喷射必须符合下列要求：①对钢架和第一层喷射混凝土表面必须进行彻底清理。(针对黄土隧道严禁水洗)；②喷射时喷射手先喷射填塞钢架背后,然后以每层3～5cm厚度分层喷射。对于富水隧道尽量采取引排的措施减少初期支护背后积水对混凝土的长期侵蚀；③短进尺、强支护、早封闭、快成环，减少对围岩的扰动及暴露时间；（8）空洞防治措施①首先要在开挖前加强超前小导管施工，开挖后尽快封闭掌子面，喷射混凝土前对超挖或坍落部位进行同级混凝土回填，再进行喷混凝土施工；②喷混凝土作业时要严格按照施工工艺施作喷射混凝土；③对在施工后产生的空洞，应采取打眼压浆处理，用水泥浆进行回填，以填补空洞，保证施工质量；4、防排水4.1常见质量通病防水板有破损、折曲现象；止水带（止水条）未按要求安装或破损坏；纵环向盲管堵塞、破损，排水不畅。4.2原因分析5（1）造成防水板损坏的主要原因：①基面未清理干净，外露锚杆、钢筋头未切除或切除后未用砂浆摸平；②土工布挂设采用带射钉的热塑性圆垫圈进行固定，热塑性圆垫圈与EVA防水板无法焊接，或焊接时烧坏。防水板和热塑性圆垫圈质量达不到设计的质量要求；③拆除的中隔壁和临时仰拱工字钢接头没有抹平处理，容易造成防水板损坏；④焊接二次衬砌钢筋对防水板不进行防护，造成防水板损坏；⑤施工过程中不注意保护，机械等碰挂造成防水板破损；⑥防水板焊接不牢固，吊挂点数量不足、间距过大，松紧不适中，造成在混凝土浇筑过程中防水板焊缝开裂、破损。（2）止水带（止水条）、纵环向盲管安装比较困难，难于控制质量，施工中容易被忽视。止水带未按要求进行连接，采用钢钉等直接固定，造成破损；（3）渗水盲管未用土工布包裹，固定不牢固，坡度控制不好，出现反坡排水现象。4.3控制与防治措施（1）防水板铺设前必须将基面清理干净，外露锚杆、钢筋头彻底切除后用砂浆摸平；（2）热塑性热融垫圈与EVA防水板无法焊接，防水板与土工布之间挂设采用射钉进行固定，射钉处再用防水板采用手持焊枪进行补焊;（3）拆除的中隔壁和临时仰拱工字钢接头处，要求采用喷射混凝土或砂浆抹平；（4）挂设防水板前，仰拱预埋钢筋采用塑料管套在钢筋头上，防止钢筋头损坏防水板，焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水板；（5）防水层按环状铺设，并视材质采取相应接合方法。接合牢固，吊挂点间距满足设计及规范要求，松紧适度。灌筑二衬混凝土时输送泵管不得直接对着防水板，避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱，防水板下滑;（6）二次衬砌钢筋绑扎完成后，要重新进行防水板进行复查，发现有损6坏现象及时进行修补焊接处理，确保防水效果;（7）加强控制，施工中必须按设计要求安装止水带（止水条）、纵环向盲管。止水带必须按要求进行连接，严禁采用钢钉等直接固定；渗水盲管用土工布包裹，固定牢固，严格控制坡度，杜绝出现反坡排水现象。（8）防水层铺设长度应根据衬砌长度确定，施工中注意保护防水层，杜绝机械等碰挂防水层，仰拱开挖时与上循环交接处应预留20～30cm人工清理，做好对外露止水带的保护措施。5、仰拱5.1常见质量通病仰拱曲度不够，仰拱两端和仰拱填充两侧止水带位置不正确和损害，仰拱表面出现裂缝、碎板、渗水等现象5.2原因分析（1）灌注仰拱混凝土不安装内模，无法保证仰拱的曲度，两侧混凝土捣固也不密实。（2）仰拱内和仰拱填充中埋式橡胶止水带安装固定方法不正确，灌注混凝土时没有保护措施造成中埋式橡胶止水带中心线位置和施工缝中心不重合，出现扭曲现象等;（3）开挖下一环仰拱土方采用挖掘机进行开挖，没有对已经预埋的止水带进行保护造成止水带有损坏现象;（4）仰拱施工前，隧道底需碴、杂物、积水等未清理干净，超挖采用片石等回填；仰拱分幅施工；仰拱施工缝和变形缝处应作防水处理。5.3控制与防治措施（1）灌注仰拱混凝土必须支设内模，确保仰拱曲度和混凝土密实度；（2）采取增加固定止水带钢筋，端头模板开槽夹止水带的措施保证止水带正确位置。确保止水带中心线位置和施工缝中心重合不出现扭曲变形现象;（3）灌注仰拱混凝土时，应严格控制浇筑的冲击力，避免力量过大而刺破止水带，振捣棒不要碰撞预埋的止水带确保止水带的正确位置，同时还必须充分振捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，灌注混凝土时发现止水带不正确及时进行处理;7（4）挖掘机挖掘仰拱土方时，应采取保护措施避免损坏已经预埋好的止水带，损坏的止水带采取补救措施;（5）仰拱施工前，必须将隧道底需碴、杂物、积水等清理干净，超挖应采用同级混凝土回填；仰拱宜在拱墙二次衬砌前进行，其超前距离宜保持3倍以上衬砌循环长度；仰拱施作应一次成型，避免分幅灌筑；6、二次衬砌6.1常见质量通病衬砌厚度不足；衬砌混凝土裂缝；环向施工缝渗漏水；衬砌混凝土局部蜂窝现象；混凝土局部出现的孔洞现象；混凝土的麻面现象；缺棱掉角现象；二衬混凝土与初支间存在空洞；二次衬砌钢筋钢筋锈蚀、绑扎不满足要求；露筋；6.2原因分析（1）衬砌厚度不足的主要成因：欠挖未处理，支护结构变形侵入二衬断面，挂设防水板前未进行断面复核；（2）衬砌混凝土裂缝主要成因：①干缩裂缝的因素主要有水泥品种、用量及混凝土拌合物水灰比、骨料大小级配原材料的影响，另外还有施工温度对二次衬砌施工的影响;②荷载变形裂缝主要是仰拱和边墙的基础虚碴未清理干净，混凝土浇注后，基底产生不均匀沉降造成的，模板台车或堵头板没有固定好，以及过早脱模或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等是产生变裂缝的原因;③衬砌施工缝（接茬缝）是混凝土在施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注作业中断，时间超过混凝土初凝时间后，继续浇注，而先施工混凝土界面未进行处理便进行后续施工导致新旧混凝土接茬间产生裂缝;（3）环向施工缝渗漏水主要成因：①防水板焊接质量存在问题，或遭破坏；②止水带（条）施工质量不到位；③排水盲管或盲沟被堵塞;（4）衬砌混凝土局部蜂窝现象主要成因：①混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料加水量计量不准，造成砂浆少、石子多；8②混凝土搅拌时间不够，未拌合均匀，和易性差，振捣不密实；③下料不当或下料过高，造成石子砂浆离析;④混凝土未分层浇筑，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；⑤模板缝隙未堵严，水泥浆流失；⑥钢筋较密，使用的石子粒径过大或坍落度过小（5）混凝土局部出现的孔洞现象的主要成因：①在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处，混凝上下料被卡住，未振捣就继续浇筑上层混凝土;②混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，严重跑浆，又未进行振捣;③混凝土一次下料过多，过厚，下料过高，振捣器振动不到，形成松散孔洞;④混凝土内掉入模具、木块、泥块等杂物，混凝土被卡住;（6）混凝土的麻面现象主要成因：①模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模时混凝土表面被粘坏；②模板未浇水湿润或湿润不够，构件表面混凝土的水分被吸收，使混凝土失水过多出现麻面；③摸板拼缝不严，局部漏浆；④模扳隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷或失效．混凝土表面与模板粘结造成麻面；⑤混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板