隧道二衬背后空洞的成因及其处理措施.pdf

1二衬背后脱空形成原因及改进措施 隧道二次衬砌拱顶混凝土是自下而上浇筑的，1.1防水层松弛度不足造成脱空 挂定点位置断面示意图为保证防护板铺设的松弛度满足要求，二衬背后空洞严重影响了隧道整个结构的安全，沥青路面的施工质量问题一定要重视起 来，参考文献 陆宏新．广西沥青路面施工标准化与质量控制技术研究[J]．西部交通科技，（8）． 魏炜．沥青路面施工质量动态控制技术研究[J]．石油沥青。

年第17期 （总第296期） NO.17.2014 随着我国交通基础设施规模的不断扩大，公路、铁路隧道的数量在不断增加。而从最近一些已建成的隧道 发生的事故看，衬砌厚度不足和背后空洞的存在，是造 成事故的主要原因。根据《公路工程竣（交）工验收办 法实施细则》，隧道衬砌厚度合格率小于90%或空洞累 计长度超过隧道长度的3%的，不得评为优质工程。从工 程安全和工程评优等实际出发，解决隧道二衬背后脱空 问题和处理好隧道二衬背后空洞问题已刻不容缓。 1二衬背后脱空形成原因及改进措施 隧道二次衬砌拱顶混凝土是自下而上浇筑的，受混 凝土自重作用，拱顶混凝土很难浇筑密实，稍有不慎就 产生拱顶空洞，分析空洞形成的原因，施工中采用相应 的对策，尽量避免空洞的发生。 1.1防水层松弛度不足造成脱空 挂定点位置断面示意图为保证防护板铺设的松弛度满足要求，必须保证初 支上的挂订位置准确，依据防水板背带间距亦即挂订点 隧道二衬背后空洞的成因及其处理措施 （中交一公局海威工程建设有限公司，北京） 摘要：目前我国隧道多采用复合式衬砌结构，二次衬砌是稳定围岩，对初支进行加固的重要措施，是隧道洞 身衬砌的重要组成部分。

二衬背后空洞严重影响了隧道整个结构的安全，避免隧道二衬背后脱空和处理好空 洞是当务之急，是隧道安全运营的重要保证。文章分析了隧道二衬背后空洞的成因，并提出了影响的处理 措施。 关键词：二次衬砌；背后脱空预防；空洞处理；隧道施工 中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）17-0116-02 3结语 通过以上介绍，我们可以看出沥青路面的施工质量 问题在公路建设中占有重要的地位，在对沥青路面的质 量问题作了详细介绍的同时，阐明了路面质量在生活和发 展中的重要性，以及在车辆的行驶过程中路面的质量问题 对行驶的影响，还介绍了一些影响沥青路面质量施工的因 素。如果我们在施工的过程中多加注意，就能够避免这些 问题的产生，那么就会减少一些公路上发生的事故，也会 提高公路建设的工作水平，同时，也会推动国家公路事业 的发展，所以，沥青路面的施工质量问题一定要重视起 来，这样公安建设事业才会有更好的发展。 参考文献 陆宏新．广西沥青路面施工标准化与质量控制技术研究[J]．西部交通科技，2013，（8）． 魏炜．沥青路面施工质量动态控制技术研究[J]．石油沥青，2009. 姚珂，黎侃．厂拌热再生沥青路面施工质量控制技术[J]．广东公路交通，2011，（S1）. 张肖宁，张建莉．基于大样本数据的沥青路面施工质量控制方法研究[J]．广东交通职业技术学院 学报，2008，7（3）． 汤明泉．沥青路面施工质量控制研究[J]．科技资讯，2011，（4）． 作者简介：蔡延祥（1972—），男，浙江衢州人， 衢州市政园林工程有限公司工程师，研究方向：市政 工程。

117 在初支面上的环向距离，通过环向距离和初支面的旋转 半径计算得出挂订间的弦长，即是在初支面上量取的挂 订点的直线距离，准确定位出挂钉位置，确保挂钉施工 位置准确。如图所示挂订点A、B间的弧长为L，直线距 离为Z（挂订点弦长），则经过计算得Z=2rsin（β/2） =2rsin（180L/2r）。 1.2泵送压力不足或混凝土流动性不足等造成脱空 二次衬砌混凝土是通过混凝土输送泵压入二衬模 板，如输送泵压力不足会导致模板内混凝土不能充分填 充二衬模板，选择施工用输送泵时，应保证其使用性能 满足施工要求。混凝土的施工和易性也是保证关键，混 凝土流动的动力来自输送泵，阻力包括：输送管对混凝 土的粘滞力和摩阻力、将混凝土提升到拱顶位置的势能 损失，以及模板和衬砌钢筋对混凝土的粘滞力合摩阻力 等。保证施工的连续性，特别是最后两车压顶混凝土， 必须保证连续供应，不得中断，以免影响混凝土的流动 性而导致空洞发生。对此，在施工前应注意对输送泵的 检查和维护，确保足够的泵送压力；通过加入泵送剂、 减水剂等方法，提高混凝土的流动性；加强施工管理确 保混凝土浇筑的连续性，保证二衬施工的质量。 1.3泵送口角度不合理或选择不当造成脱空 模板台车拱顶一般设置有三个或四个泵送孔，作为 混凝土泵送口，这些泵送孔大多垂直模板设置。

混凝土 从管内进入模板，流动方向改变为90，由此带来的水 平向压力很小，造成衬砌远端脱空。经过调查大量的工 程实际，空洞多集中在一模台车的近端部，为了增加混 凝土的水平流动势能，使混凝土填充拱顶端部，可以将 两端的泵送孔调整为一定角度（70～80为宜），可 有效减少衬砌背后空洞。 另外，在有的区段，隧道坡度较明显，此时如果仍 采用中、底位泵送口泵送的方法，较高的一端则很难浇 筑密实，如果采用低位泵送口泵送，则衬砌脱空更为明 显。因此，在隧道坡度很小时，推荐采用中间孔泵送； 坡度较大时，应从高位孔泵送（如图1所示）。 2二衬背后空洞处理措施 隧道二衬背后空洞形成的原因很多，施工中很难避 免，处理好已形成的背后空洞尤为重要，普通的水泥浆 流动性大、串孔和漏浆等原因导致很难注满空洞。 2.1气泡砂浆 在通常的气泡砂浆中加入可塑剂（特殊的铝酸 盐），就可能限定压注。这是目前采用最多的一种压浆 材料。 2.2吸水性材料 混合剂是由高吸水性的树脂和速凝剂构成的，采用 此混合剂可实施回填地点的限定压注。此材料是单液 的，施工设备可以缩小。 气泡砂浆配比砂浆（1000L） 可塑剂（40L） 空气量 水泥（kg） 特殊气泡剂（kg） AP-2 （kg） 稀释水 （kg） AP-1 稀释 43300 214 600 1.3 21.5 23.5 28.2 吸水性材料的配比水泥 （kg/m） 膨润土 （kg/m） 吸水性混合剂 （kg/m） （kg/m）336 250 8.5 793 2.材料 本材料是双液的，A液就是过去的气泡浆液，B液是 天然的粘土矿物构成的可塑剂。

其特征是没有采用特 殊的药剂，是一种无机材料，在流水的条件下也能够 施工。 JETMS配比A液（kg/m） B液（kg/m） A材（固化材） 气泡（L）B材（可塑剂） 155 80 565 3结语 隧道衬砌空洞问题十分普遍，对隧道危害极大。造 成衬砌脱空的原因多种多样，在施工中需要通过采取 合理铺设防水板、正确使用泵送口和准确封堵浇筑孔等 多方面的措施来避免空洞的出现；二衬背后空洞一旦出 现，必须采用注浆处理，采用合适的浆液材料是保证注 浆效果的关键。 参考文献 赵国刚．隧道喷射混凝土空洞缺陷的成因及处理方案[J]．土工基础，2007，21（5）. 刘海京，夏才初，蔡永昌.存在衬砌背后空洞的隧 道计算模型研究及应用[J]．公路隧道，2007， 彭跃，王桂林，张永兴，等.衬砌背后空洞对在 役隧道结构安全性影响研究[J]．地下空间与工程 学报，2008，4（6）. 二次衬砌结构拱顶存在空洞或裂缝的数值模拟[J]．公路隧道，2006，（3）. 作者简介：王颖（1980—），男，中交一公局海 威工程建设有限公司工程师，研究方向：公路与城市 道路。

[图]1二衬背后脱空形成原因及改进措施

[图]图1挂定点位置断面示意图