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摘要：論文以江西某高速公路項目隧道工程為依托，通過對二次襯砌工藝控制、內外弧支撐筋不同的加密方法對比等方面的分析與研究，并在施工中加以應用和總結，以達到提高隧道二次襯砌鋼筋保護層合格率的目的，希望能為相關研究提供參考。
關鍵詞：隧道工程；二次襯砌；鋼筋保護層
一、現狀與背景
隨著高速公路隧道施工技術的日趨成熟完善，新工藝、新工法、新材料、新技術在隧道中的應用解決了隧道施工中的諸多難題，但仍有許多質量通病得不到有效控制。隧道二次襯砌施工中，鋼筋保護層厚度不均、合格率較低是經常出現的質量通病，二次襯砌鋼筋保護層厚度控制依舊是施工質量控制的難點和重點，也是隧道工程主體耐久性的重要硬性指標，因此基于江西某高速公路項目隧道對此進行針對性探究。該隧道的出口段，左線長1740m，右線長1750m。隧道最大埋深約389.75m，圍巖級別為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級。圍巖主要由中風化板巖組成，設計為分離式隧道。隧道出口洞門均采用端墻式洞門，施工段落內設置人行橫通道4處，車行橫通道3處。
二、隧道二襯施工工藝
（一）二襯鋼筋綁扎
二襯鋼筋一般采用雙層網格狀布置，需嚴格控制鋼筋保護層厚度。在防水層施工完畢后，在該環二襯中部位置及端頭位置的防水板上測出兩條法線，以紅色油漆標識一個環向。鋼筋班根據法線每2m一環先安裝好外層定位主筋，并在端頭環向主筋上焊接控制層間距及保護層的法向定位鋼筋，法向定位鋼筋采用L型焊接在環向定位鋼筋上，焊接時注意用竹膠板外貼，防止燒壞防水板。在環向定位筋及法向定位筋安裝好后，焊接外側水平定位鋼筋，再根據設計要求安裝外層鋼筋，其間距和連接方式符合設計及規范要求。在外層鋼筋與防水板之間安裝保護層墊塊，每平方米不低于4個，呈梅花形布置，防止鋼筋與防水板緊貼及損壞防水板。安裝好的外層鋼筋應綁扎穩定牢固，不得出現晃動現象。外層鋼筋安裝完成后進行內層鋼筋的綁扎，首先，根據測量放樣點采用拉線形式焊接水平定位鋼筋，然后，綁扎水平鋼筋，水平鋼筋綁扎完成后，作業人員采用鋼筋卡具或事先在水平定位筋上畫好的鋼筋位置點施工內層主筋，且在環向主筋與縱向定位鋼筋搭接位置綁扎牢固，確保環向主筋的穩定性。由于二襯拱頂部位的鋼筋保護層較難控制，在澆筑混凝土時，拱頂的鋼筋容易出現下沉現象，在拱頂部位應焊接支撐定位鋼筋，鋼筋長度為凈保護層厚度。
（二）二襯混凝土施工
在鋼筋綁扎完成后進行二襯臺車的定位，臺車定位前進行測量放樣，定位后，再次檢查臺車模板輪廓與襯砌的輪廓線是否重合，若超過允許范圍則再次調整。為防止臺車在行走過程中偏離中線過大，在行走軌道之前測量左右中線，施工班組根據隧道中心線和臺車中線采用吊垂線的方法進行定位。在施工班組定位好臺車后，測量人員采用全站儀再次復核臺車中線及輪廓，確認無誤后對臺車進行加固，進行二襯混凝土的澆筑。二襯混凝土澆筑時最大下落高度不得超過2m，超過2m時利用輸送泵軟管接入灌注口內。混凝土澆筑時分層對稱澆筑，防止偏壓導致模板變形或移位。當混凝土澆筑至工作窗下50cm，工作窗關閉前，將窗口附近的混凝土漿液殘渣及其他臟污清理干凈，涂刷脫模劑，將其關閉嚴密，然后從上一層工作窗按順序澆筑混凝土，以此類推進行施工。在二襯混凝土不存在外界壓力時，混凝土強度達到5MPa即可拆模，當存在外界壓力時，達到設計強度要求后方可拆模，拆模后進行灑水養生，養護齡期不少于規范要求。
三、二襯保護層合格率較低的原因分析
1.工程管理人員對二次襯砌臺車驗收流于形式，未進行實測實量等關鍵性驗收步驟。使用舊臺車改裝時，模板半徑、尺寸等與現設計不符，導致鋼筋保護層不均勻，進而合格率不高。2.臺車定位放樣不準，出現中線偏位，導致臺車兩側二襯鋼筋保護層不均勻，降低合格率。3.仰拱施工時，預留鋼筋線型不順、偏位，導致二襯鋼筋搭接、焊接后出現鋼筋骨架扭曲、偏位，致使鋼筋保護層不均勻，合格率偏低。4.二襯鋼筋現場加工焊接拼長時，端頭打彎處未放置在同一平面進行，導致焊接處不同心，綁扎后鋼筋扭曲，保護層不均。5.兩層鋼筋間支撐筋（勾筋）數量不足、分布筋剛度不足，勾筋綁扎不牢，支撐筋本身支撐能力有限，導致鋼筋骨架剛度不足。6.鋼筋保護層墊塊安裝間距過大，或未安裝墊塊，或墊塊尺寸不符或墊塊綁扎不牢固脫落。7.混凝土澆筑未逐層、逐窗對稱澆筑，鋼筋骨架偏壓側傾，導致保護層不均。8.混凝土振搗不規范，碰撞鋼筋及墊塊，造成偏位，導致保護層不均。
四、隧道二襯鋼筋保護層控制措施
（一）施工準備
二襯臺車進場后，組織項目工程管理人員并聯系監理單位對臺車進行驗收。要求作業單位出具臺車出廠合格證、相應的結構計算書，并對臺車半徑、尺寸、模板平整度、拼縫、布料窗口、液壓系統、行走系統、電力照明系統、標識標牌進行檢查，保證臺車主要參數指標與設計相符，技術安全雙達標，并報監理單位驗收合格后方可使用。
（二）鋼筋施工放樣
仰拱二襯預留鋼筋施工時采用定位卡具，增加φ22鋼筋作為雙層鋼筋支撐筋，確保仰拱預留鋼筋位置、間距準確。在防水層施工完成后，鋼筋綁扎前，按照設計對內弧鋼筋位置進行提前放樣，并將放樣點及數據標記在防水板上，并對鋼筋班組進行交底。
（三）鋼筋加工及安裝
二襯鋼筋現場加工焊接拼長時，將端頭打彎處放置在同一平面，保證焊接處鋼筋同心，綁扎后鋼筋線型圓順；使用φ22分布筋和“L”字形鋼筋進行綁扎，采用土工布包裹，抵在防水板上與外弧φ22分布筋接觸點焊接牢固，確保鋼筋骨架剛度，安裝完成后，進行二次放樣并焊接牢固。
（四）二襯臺車就位
經復核無誤后方可進行臺車就位，液壓系統頂升至與墊塊及“L”字形鋼筋尾部貼合時，判定臺車就位完成。
（五）混凝土質量控制
襯砌混凝土采用摻加具有高效減水、適量引氣、能明顯改善或提高混凝土耐久性能的優質外加劑配制成的耐久性混凝土。襯砌及主體混凝土除摻入減水劑外，還要摻適量粉煤灰，以減少水泥用量，降低水化熱，防止混凝土的開裂?；炷潦褂们?，進行適配拌合和抗壓強度試驗，防水混凝土需進行抗滲試驗，根據試驗結果逐步調整修改，直至混凝土強度等各項指標達到設計要求可作為理論配合比，施工時再根據材料的含水量，調整混凝土施工配合比和拌制混合料。混凝土的水膠比以骨料在干燥狀態下的混凝土單位用水量對單位膠凝材料用量的比值為準，最大水膠比和最小水泥用量符合規定，以保證混凝土的密實度和耐久性。混凝土的坍落度根據結構部位的性質、含筋率、運輸與澆筑方法和振搗條件等決定，并盡可能采用小坍落度。密切關注環境條件的變化，及時采集施工現場信息，實行動態監督控制，嚴格把好施工過程中的混凝土配合比。
（六）混凝土澆筑
二襯混凝土澆筑時最大下落高度不得超過2m，超過2m時利用輸送泵軟管接入灌注口內。混凝土澆筑時分層對稱澆筑，防止偏壓導致模板變形或位移。當混凝土澆筑至工作窗下50cm，工作窗關閉前，將窗口附近的混凝土漿液殘渣及其他臟污清理干凈，涂刷脫模劑后將其關閉緊密，然后從上一層工作窗按順序進行混凝土澆筑，以此類推進行施工。澆筑混凝土時控制放料速度，逐層慢慢澆筑，振搗時振搗棒不得隨意碰撞鋼筋。
（七）混凝土養生
在二襯混凝土不存在外界壓力時，混凝土強度達到5MPa即可拆模，當存在外界等于壓力時，達到設計強度要求后方可拆模，拆模后進行灑水養生，養護齡期不少于規范要求。
五、效果驗收與對比
在隧道二次襯砌鋼筋保護層控制措施探究過程中，總共使用3種方法與原設計進行對比，方法一作為原設計，方法二為支撐鋼筋縱×環（3m×3m），方法三為支撐鋼筋縱×環（2m×2m），方法四為支撐鋼筋縱×環（1m×1m）。采用GL02070007鋼筋掃描儀檢測，檢測依據為《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）[1]，鋼筋型號采用的是φ25，保護層厚度方面，設計值為51mm，允許誤差在+10mm、-5mm。各種方法施工后鋼筋保護層檢測結果，分別為：（1）按方法一，即原設計施工，二襯鋼筋保護層合格率約為60%—65%，部分檢測數據見表1。保護層厚度檢測點數為40個，合格點數為24個，合格率為62.5%。（2）按方法二施工，二襯鋼筋保護層合格率約為70%—75%，部分檢測數據見表2。保護層厚度檢測點數為40個，合格點數為29個，合格率為72.5%。（3）按方法三施工，二襯鋼筋保護層合格率約為80%—90%，部分檢測數據見表3。保護層厚度檢測點數為40個，合格點數為36個，合格率為90%。（4）按方法四施工鋼筋保護層合格率約為85%—92.5%，由于篇幅所限，檢測數據略。
六、措施費用及綜合比選
基于該項目隧道二次襯砌施工，采用不同方法每12m（一板）所增加的費用及鋼筋保護層合格率見表4。綜合考慮鋼筋保護層合格率及經濟性，方案三在達到既定目標的同時最為經濟。因此采用方法三（論點4隧道二襯鋼筋保護層控制措施里介紹的也為方法三），二次襯砌施工質量得到顯著提升，鋼筋綁扎平順牢固，分布筋均勻，鋼筋保護層合格率大幅提升，雖仍存在一些不足，但整體效果較好，后續施工將基于該方法繼續優化改進。
七、結語
隧道施工質量控制重在過程的把控，應遵循設計，了解設計意圖，嚴格按照設計參數進行規范施工。發現問題及時組織研討，制定針對性應對措施，把問題規避在施工過程中，努力提升工程質量。在二次襯砌施工中，始終遵循品質工程建設要求，精益求精，管理人員從上到下貫徹質量優先思想，集思廣益，廣泛咨詢聽取監理、業主、專家等意見及建議，在其他工序乃至其他工程中也要發揚這種精神，為品質工程建設貢獻自己的力量。
參考文獻：
[1]中國建筑科學研究院.GB50204-2015：混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2015.
作者：梁溫 魯橋 單位：中交二公局第三工程有限公司
