中建八局二公司基础设施公司 山东省济南市
摘要：在新时期环境下，越来越多的土木工程施工中涉及到隧道施工环节，由于隧道施工具有着显著的特点，对施工技术要求十分严格。隧道衬砌是隧道工程施工中的重要环节，它对确保隧道工程安全施工以及后期安全使用具有重要的作用，但在实际的隧道衬砌中，常常出现表观质量问题，对其支护安全性、实体质量、验收工作等造成了很大影响。下面，本文结合工程实际以及在京秦高速项目林家峪隧道施工中采取的相关措施，主要针对土木工程施工中隧道衬砌表观质量控制技术进行分析，希望对相关工作施工和管理提供帮助。
关键词：土木工程；隧道衬砌；表观质量；质量控制技术
前言：土木工程隧道施工中，隧道衬砌主要是为了避免围岩出现变形或者坍塌情况，而沿着隧道洞身的周边通过钢筋混凝土等相关材料所修建永久性的支护结构类型。由于受到诸多因素的影响，隧道衬砌施工中常出现表观质量问题，这对隧道衬砌的效果产生不利。为了避免此类情况的出现，在土木工程施工中就需要针对隧道衬砌表观质量问题合理采取质量控制技术，这也是其施工中需要重点关注的内容。
1.工程概况
在林家峪隧道二衬施工中，III的级围岩段所用混凝土的强度等级是C30，而IV级和V级的围岩段所用混凝土强度的等级是C35，通过12m轨行型全自动化液压衬砌台车进行施工，使用HB50型号泵进行泵送入模处理，对台车进行4排对称设置，共有32个数量0.4X0.5m规格的工作窗，在拱顶设有共3个单排的压浆孔，对台车共进行24台数量附着式的振捣器安装。
2.衬砌表观质量问题和原因
2.1油印、水印和锈迹
油印主要是台车采用脱模剂进行涂刷时，在台车的表层附着有一层的油体，混凝土的浇筑上升期间，油体也沿着台车的模板逐渐发生上升，进而在边墙和拱部相接的位置出现油体的汇集而出现油印[1]。
在边墙的混凝土浇筑到第三层的窗口时，要重新进行泵送导管的安拆，混凝土前后两次的接缝处会导致水平水印出现；在二衬拱顶泵送混凝土时，混凝土的坍落度常超过20cm，但边墙的坍落度往往控制在14-16cm，在对拱顶实施混凝土的浇筑中，随混凝土不断压入，厚度和面积会不断地增加，会造成附着的混凝土和后续的混凝土间出现水印；另外，若混凝土的搅拌时间没有满足要求、现场出现临时的加水而导致离析，都会出现水印。
锈迹的产生有多种原因造成，如台车打磨除锈期间存在不彻底、完成打磨后没有及时进行脱模剂的涂刷，会产生新的氧化物；保护层不足导致钢筋外漏或者绑扎用的铁丝尾部伸入到保护层内，此时遇到空气内的水分发生锈蚀而出现锈迹。
2.2气孔和气泡
在二衬施工中所用的液压式钢模台车机械，其模板不具备透气性以及吸附性，台车的脱模剂呈现油性，此类油性的脱模剂和水以及空气是不相溶的，它们表面的张力不一样，易导致水膜封闭式混凝土内出现气泡或者气孔；当台车的钢模遇冷或者降温时，对空气内水分会吸附而出现水珠，因为台车本身光洁度不够，并且边墙的模板因为自身向内的倾斜，导致水珠或者水泡的流动受到阻碍；若混凝土存在单次过高的浇筑高度，其在下落的期间会夹带一定的空气，此时混凝土若存在过快注入的速度，其所夹带空气就不能及时排除，振捣的不到位会导致混凝土内存在部分的气泡[2]。
2.3麻面、蜂窝和露筋
在混凝土实施同侧的浇筑时，没有进行溜槽的设置和窗口的更换，此时台车内的混凝土全靠自身的流动，且振捣存在不到位，就会导致蜂窝和麻面的出现；二衬的钢筋比较密或者变形处位置混凝土的下料受到影响，加之未振捣就浇筑上层混凝土，也会导致麻面出现；对二衬端头的模板板缝没有堵严而出现漏浆，会产生麻面；台车的局部钢度存在不足，混凝土振捣时出现浆液的倒吸，会形成蜂窝现象；混凝土的配比不当或者搅拌时间不够，会导致粗骨料太多、细骨料量少，使混凝土发生离析而出现麻面或者蜂窝的情况；钢筋安装不到位，在振捣中碰撞钢筋，使钢筋变形而发生露筋；若保护层厚度不够、垫块出现位移，也会导致钢筋的外漏发生。
3.隧道衬砌表观质量控制技术的处理
3.1做好台车的打磨处理
对油印和锈迹的控制中，台车的拼装打磨至关重要。对台车除锈中，通过人工方式使用电工的钢丝刷进行除锈处理；起拱线等相关部位要进行操作架的搭设，对凸出的部位通过电动式砂轮进行打磨平整处理，完成打磨完后通过吹风机清除锈碴，并及时进行脱模剂的涂刷。脱模剂往往选用机油，但其易导致边墙的混凝土出现较深的颜色，而通过费液压油进行涂刷，尽管效果比较好但具有较高成本，因此最后确定选择食用油当作脱模剂，以滚筒自上而下实施涂刷，当台车表面没有明显的淌油现象就可以了。
3.2做好钢筋的合理绑扎
为了避免露筋或者扎丝外漏而出现锈迹，在对钢筋绑扎时，要把扎丝的尾端反折到钢筋的骨架内，完成钢筋的绑扎后进行和二衬的混凝土相同标号混凝土的垫块设置，要求保持1m间距，并呈梅花型布置状态[3]。
3.3做好台车就位的准备工作
在台车完成就位后，要进行环形中埋式和背贴式的止水带安设，再进行端头模板的安装，此过程要及时对端头模板的板缝实施堵塞处理，防止漏浆导致蜂窝麻面的出现；在拱顶的部位进行1-2个的排气管安装，保证封顶时没有空洞情况。
3.4做好混凝土质量控制
在对骨料选择时，要通过实验室对骨料内铁元素的含量测定，做好骨料的合理选择，避免骨料原因而导致混凝土出现锈迹；对混凝土实验室的配合比严格控制，按照现场的砂石料含水量对施工的配合比科学调整，并对搅拌机内加水装置定期校核，确保计量的准确性，实现对混凝土的水灰比合理控制。对混凝土的坍落度有效控制，对边墙的混凝土要求坍落度在14-16cm范围，拱顶的混凝土在20-22cm范围，当浇筑至起拱线的部位要把混凝土的坍落度从16cm向20cm逐渐上调，让边墙和拱顶的混凝土具有过渡的坍落度条件，防止水印的产生[4]。
3.5把握好混凝土的浇筑
在对混凝土进行浇筑时，要充分借助边窗，于出料口的前端位置进行软管和溜槽的设置，避免混凝土由于下落的高差超过2m出现浆液的上浮情况、骨料的下沉离析现象、夹有大量的气体。对单层的浇筑厚度严格控制，要求台车前后的混凝土低于0.6m的高差，左右的混凝土低于0.5m的高度，单次的浇筑不能超过1m。在振捣中选择插入式的振动棒分层实施捣固，要求振动棒对下层的混凝土插入深度超过5cm，而振捣的插入点具有的间距不能大于1.5倍振捣棒的作用半径，且振捣棒和台车的距离不能超过0.5倍振捣棒的作用半径，还要避免和钢筋、台车和预埋件等发生碰撞，做好对振捣时间的严格控制，防止过振导致砂斑或者砂线的出现。
结语：综上所述，在土木工程施工中隧道衬砌表观质量呈现诸多的问题，为了实现对其表现质量的有效控制，就需要相关单位把握好其表观质量控制技术要点，来对质量问题针对性实现解决，这对隧道工程安全建设和长效使用具有重要的意义。
参考文献：
[1]林志，郝理，吴森阳，谭忠.地下工程预制技术应用现状及预制衬砌关键技术研究[J].混凝土与水泥制品，2020（02）：90-93.
[2]孙晓伟.探析土木工程施工技术及其质量管理[J].市场调查信息（综合版），2019（5）：00102-00102.
[3]方勇，徐晨，陈先国，等.外水压下大断面公路隧道衬砌结构受力特性模型试验[J].土木工程学报，2016，049（008）：111-119.
[4]唐钱龙，谭园，彭立敏，曹豪荣.基于数字图像技术的隧道衬砌裂缝识别方法研究[J].铁道科学与工程学报，2019，16（12）：3041-3049.