隧道混凝土襯砌常見的質量問題有:
施工方面:
(1)施工方法選擇不當。施工方法的選擇應根據(jù)隧道所處的地質條件、隧道斷面、隧道長度、工期要求、機具裝備、技術力量等情況確定。但由于施工工藝、施工設備等方面的原因,很難達到施工方法的要求(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)施工質量不過關。運營隧道襯砌裂損除少部分與設計、地質、環(huán)境、結構老化等因素有關外,大部分都與施工質量有關。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,混凝土搗實質量不佳、對超挖部分回填不實、防排水處理措施不當?shù)取?br/>地下水方面:
地下水的動、靜壓力作用,也可將襯砌壓裂。嚴寒地區(qū)凍脹也是襯砌裂損的原因之一。當圍巖背后存在空洞時,地下水便會存積在其中,從而增大圍巖壓力而引起裂損。尤其當隧道處于軟質圍巖圍巖環(huán)境中,軟質圍巖因侵水發(fā)生泥化或軟化而失去承載力或產(chǎn)生塑性流動對襯砌的壓力增大;圍巖的結構面及軟弱夾層因侵水發(fā)生軟化、滑動失穩(wěn)對襯砌壓力增大,均會導致襯砌的裂損。根據(jù)有關實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。
運營維護方面:
隧道襯砌在運營中,若養(yǎng)護工作跟不上,如:對隧道的設計施工情況了解不清楚,特別是圍巖地質、地下水分布及處理,坑道開挖,支撐拆除,襯砌背后回填,防排水設施,襯砌質量情況,施工中有關技術、質量、安全等方面的問題和處理措施缺乏全面的了解;對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,這樣對裂損變形的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展情況不明,難以對造成原因及其安全影響作出正確判斷,更難以做到及時有效地治理,均將會造成施工發(fā)生的裂縫繼續(xù)發(fā)展;整治達不到應有效果,或原來沒有裂損的襯砌也會出現(xiàn)新的病害。
其他方面:
除上述因素外,運營階段的振動與空氣污染、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.對超挖未按規(guī)范進行施工回填;
2.襯砌時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端由于壓力損失,坡度等原因造成空洞;
4.防水板掛設松弛度控制不到位。
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,對于小范圍內(nèi)因超挖等造成的陷坑,施工時一般采用襯砌混凝土回填,注意掛設防水板要緊貼巖面,松緊度適合;對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;
2.一般襯砌模板臺車在拱頂部位前后各一個泵送砼預留孔,如果模板臺車較長,可在中部再增加預留孔,防止隧道縱坡較大時澆筑砼不到位,襯砌施工后進行回填注漿;
3.新式襯砌模板臺車在邊墻、拱腰部位均安裝有附著式振搗器,同時在砼澆筑時臺車兩側各配兩臺插入式振搗器,從臺車預留窗口進行分層振搗,這些可有效解決振搗問題。