◎楊鵬 武漢四達工程建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司 蔡本林 武漢中澳工程項目管理有限責任公司

現(xiàn)階段，我國水利工程建設(shè)處于關(guān)鍵的發(fā)展階段，通過觀察分析以往水工隧洞實際施工情況可以發(fā)現(xiàn)，無論是鋼筋制安，還是混凝土施工環(huán)節(jié)，均容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患問題，對工程建設(shè)質(zhì)量帶來不利影響。要確保隧洞施工完成質(zhì)量得到有力保障，還需結(jié)合項目作業(yè)的實際情況，分析存在的主要質(zhì)量隱患問題，采取針對性的監(jiān)督與管理措施。

1.水工隧洞施工質(zhì)量隱患

1.1 開挖隧洞

鉆孔爆破是當前大部分水利工程施工中開挖隧洞采用的主要技術(shù)方式，在正式開展隧洞開挖作業(yè)前，施工單位需要進行相應(yīng)的爆破試驗，選擇并確定適宜的布孔位置，確保裝藥量的合理性。但在實際爆破過程中，可能受到外部環(huán)境因素的影響，周邊的隧洞圍巖結(jié)構(gòu)也具有不確定性，如若局部圍巖發(fā)生嚴重的坍塌現(xiàn)象，則很可能會導(dǎo)致出現(xiàn)超挖隱患，在襯砌隧洞時所需混凝土的回填量也會大幅增加。與此同時，由于局部圍巖硬度較高，在未得到充分爆落的情況下，會形成欠挖問題，這不僅會使得隧洞鋼筋混凝土的襯砌空間被侵占，還會使得二襯鋼筋的布置發(fā)生錯亂，諸多的隱患問題直接影響到隧洞施工質(zhì)量（如圖1）。

圖1 隧洞開挖施工流程

1.2 安裝鋼筋

要實現(xiàn)對鋼筋施工質(zhì)量的有效把控，關(guān)鍵在于嚴格監(jiān)督管理鋼筋材料的選擇與使用安裝。材料質(zhì)量合格是開展鋼筋安裝作業(yè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，除此以外，還需要重視加強施工人員的質(zhì)量意識，切實提升專業(yè)環(huán)節(jié)施工的技術(shù)水平。由此可見，人為因素在水利工程質(zhì)量控制方面起到主導(dǎo)性作用。相比于公路、鐵路等隧道工程，水工隧洞的施工環(huán)境條件普遍較差，較小的開挖斷面、狹窄的操作空間，都在不同程度上增加了這一環(huán)節(jié)的施工難度，在實際施工過程中，很容易出現(xiàn)偷工減料，或施工人員隨意安裝鋼筋的違規(guī)現(xiàn)象。在缺乏有效質(zhì)量管控的情況下，鋼筋安裝的數(shù)量與間距、保護層厚度等參數(shù)無法達到設(shè)計圖紙的規(guī)范要求。

1.3 混凝土施工

背后空洞、錯臺以及裂縫是水工隧洞混凝土施工中出現(xiàn)的主要問題，在襯砌混凝土作業(yè)過程中，往往需要使用到定型鋼模臺車，而錯臺很容易形成矮邊墻與臺車的接縫位置。在實際施工期間，如若未能對臺車予以準確定位，使得其與標準的洞軸線相偏離，便會大幅加重后續(xù)澆筑混凝土作業(yè)時產(chǎn)生的灌注壓力，導(dǎo)致臺車局部受到不同程度的擠壓作用。除此以外，隧洞的頂拱部位處容易出現(xiàn)背后空洞，這主要是由于沒有嚴實封堵堵頭模板所致，亦或是水灰比不適宜，直接影響到混凝土的襯砌質(zhì)量，致使其背后存在空洞問題?；炷亮芽p在大部分工程的混凝土施工環(huán)節(jié)中都較為常見，影響因素包括振搗、材料配合比，以及未合理掌控拆模時間等（如圖2）。

圖2 隧道襯砌施工

2.提高水工隧洞施工質(zhì)量的措施

2.1 施工保證

在水工隧洞開挖施工作業(yè)前，需做好詳細的勘探工作，獲取準確有效的參考資料，在開挖隧洞的過程中，地質(zhì)條件也會受到人才操作、氣候環(huán)境等外部因素的影響發(fā)生轉(zhuǎn)變，因而在隧洞開挖作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)，需收集、校正并盤存關(guān)鍵的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，對相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用與設(shè)計方案進行全方面的檢查和修改，以便為地質(zhì)預(yù)測施工工作提供有價值的參考依據(jù)。水工隧道的斷面結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此可以借助于超前鉆、導(dǎo)洞等技術(shù)手段，檢測斷面的實際情況，結(jié)合具體的施工需求，為挖掘作業(yè)提供科學指導(dǎo)。

例如，在岷江犍為航電樞紐工程庫區(qū)防護工程排澇隧洞施工中，排澇隧洞進口位于瓦窯溪沖溝347m高程處，出口位于樂宜高速大橋下游側(cè)60m，隧洞需從兩橋墩中間穿過進入犍為水庫，圍巖包括強風化厚層細砂巖夾粉砂巖、弱風化薄層～中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖以及強～弱風化薄層狀泥質(zhì)粉砂巖等類型，因而在綜合考慮地形、地質(zhì)條件、場內(nèi)外交通條件，供水、供電、供風、防洪排水等要求的基礎(chǔ)上，選擇明渠導(dǎo)流方式建造處理隧洞進口，圍堰由石渣料填筑，采用土工膜防滲，迎水面護坡采用10cmC25噴射混凝土。在鋼拱架和鋼筋加工方面，采用塘壩鄉(xiāng)防洪堤已建的鋼筋加工廠場地，在完成鋼筋材料的加工后，可以直接運至施工現(xiàn)場。除此以外，隧洞洞身襯砌混凝土采用跳倉法進行施工，方便洞內(nèi)材料周轉(zhuǎn)，將工作面展開。襯砌每一段混凝土時，先澆筑底板，再澆邊墻，然后進行襯砌混凝土封拱。主洞采用鋼模臺車，混凝土采用商品混凝土，灌車運輸，泵機泵送入倉。

作為保證工程質(zhì)量的主體責任方，施工單位需對質(zhì)量管控工作提高重視，組建專門的項目管理團隊，任用具備豐富實踐經(jīng)驗的監(jiān)管人員。明確質(zhì)量管理組織的職能任務(wù)，構(gòu)建健全規(guī)范的質(zhì)量管理制度體系，做到責任到人。在水工隧洞工程施工的整個過程中，全方位深入貫徹質(zhì)量管理理念，從思想上強化嚴格監(jiān)管意識。針對一線施工人員，定期組織開展技術(shù)培訓(xùn)與質(zhì)量安全教育工作，最大程度上避免出現(xiàn)違規(guī)操作、偷工減料等作業(yè)問題。與此同時，在各道施工工序正式開展作業(yè)前，需重點把控技術(shù)交底工作的有序進行，綜合分析并研究實際開挖過程中容易存在的技術(shù)問題，以及潛在的質(zhì)量隱患。并在緊密結(jié)合工程建設(shè)實況的基礎(chǔ)上，針對重點質(zhì)量隱患問題，制定有效可行的應(yīng)急處理策略方案。

2.2 優(yōu)化設(shè)計

施工設(shè)計是水工隧洞整個施工過程中的指導(dǎo)性文件，施工人員需要嚴格按照具體的規(guī)章制度，對技術(shù)、材料以及設(shè)備的應(yīng)用予以綜合分析，準確計算，確保符合實踐要求的前提條件下再投入正式使用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，當前的工程建設(shè)普遍涉及到對新技術(shù)的應(yīng)用，因而在開發(fā)隧道時，需重點關(guān)注技術(shù)應(yīng)用方面的特殊要求，尤其是操作規(guī)范中未包含的問題。避免不適宜的技術(shù)應(yīng)用影響項目施工質(zhì)量，或是不符合作業(yè)規(guī)定。對于設(shè)計部門來說，應(yīng)在設(shè)計工作階段內(nèi)做好測試與演示，針對技術(shù)的引入與采用制定完善詳細的意見報告。在此基礎(chǔ)上，當配置與設(shè)備的引入與應(yīng)用得到合格批準后，才能正式應(yīng)用到隧洞開挖的施工作業(yè)中。

在科學設(shè)計液壓隧道方面，核心環(huán)節(jié)是選擇適宜的隧道線。針對水工隧洞施工的實際情況，平衡考量其經(jīng)濟與技術(shù)可行性，再選擇并確定適宜的施工設(shè)計方案。在地層與隧道線之間、弱區(qū)走向與結(jié)構(gòu)斷裂面之間，可能存在較大夾角。要承受山頂附近的壓力作用，隧道頂部巖體必須具備足夠的厚度與強度。如若施工設(shè)計無法滿足規(guī)定要求，很可能會對隧道巖體的承載能力、強度等產(chǎn)生影響。由此可見，要提升圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需對鋼筋施工的設(shè)計方案予以重點關(guān)注，并采取適宜的技術(shù)措施。加固圍巖、強化圍巖穩(wěn)定性是隧洞施工設(shè)計的主要目標，通過結(jié)合圍巖與相應(yīng)的加固措施，能夠形成更加穩(wěn)定的復(fù)合體，一方面其能夠?qū)鷰r的支撐能力充分利用起來，另一方面其能夠?qū)ν獠克畨旱蓉撦d起到有效的載荷作用。方案設(shè)計往往需要結(jié)合工程建設(shè)的實際地質(zhì)地形條件，對加固措施進行計算與分析。

2.3 監(jiān)理控制

嚴格按照法律規(guī)定、設(shè)計圖紙以及合同條款開展隧道施工工作是工程建設(shè)的基本要求，目的是對項目施工的技術(shù)規(guī)范起到有力的約束與管制作用。若水工隧洞的施工涉及到對特殊施工設(shè)備的使用，必須嚴格控制其進入現(xiàn)場的時間，以及具體的操作規(guī)定。在隧道鉆探作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)，需要選擇適宜的爆破方法，以及相應(yīng)的鉆孔設(shè)備，通過分析總結(jié)當前多種爆破技術(shù)的實際應(yīng)用情況可以發(fā)現(xiàn)，應(yīng)優(yōu)先考慮選用軟爆破的技術(shù)方法，一方面其操作簡單，符合施工工作的規(guī)定要求（如圖3）。另一方面也可以呈現(xiàn)出較好的爆破效果，為后續(xù)的開挖作業(yè)提供便利。開展支撐或襯砌作業(yè)前，需將巖壁、洞穴地面上的灰塵垃圾全面清理干凈。由于襯砌與支撐是關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，因此技術(shù)操作需嚴格參照設(shè)計要求，保證混凝土施工質(zhì)量。除此以外，在開展壓力隧道部分的施工工作時，應(yīng)緊實填充混凝土背襯，并重新填充壓實處理鋼筋混凝土襯里，灌漿處理接縫，避免出現(xiàn)空腔現(xiàn)象。做好現(xiàn)場檢查也是十分必要的，為項目施工質(zhì)量提供必要保障。

圖3 隧道爆破工藝流程

在注漿回填、加固注漿施工環(huán)節(jié)中，需嚴格參照設(shè)計圖紙的規(guī)定要求，不得預(yù)先埋入注漿管，為了避免外部因素帶來干擾，應(yīng)提高鉆孔效率。對于灌漿回填作業(yè)來說，如若僅僅利用單一化的推擠方法，很可能會引發(fā)質(zhì)量問題，如在停止 注入后，孔口處沒有灌漿。對于較小的孔徑，可以借助于手動氣動鉆機，對灌漿起到良好的加固效果。若在鉆探作業(yè)中選擇旋轉(zhuǎn)地質(zhì)鉆機設(shè)備，則可以按照與帷幕灌漿相同的操作過程開展鉆探施工即可。

2.4 現(xiàn)場監(jiān)督

作為工程建設(shè)的服務(wù)方，監(jiān)理單位對項目施工質(zhì)量也具有一定的監(jiān)督管理責任，因而在水工隧洞工程的整個施工階段內(nèi)，應(yīng)嚴格按照具體的合作規(guī)定，做好質(zhì)量監(jiān)理工作，履行規(guī)范技術(shù)、現(xiàn)場監(jiān)督等監(jiān)理職能義務(wù)。總監(jiān)理工程師應(yīng)與建設(shè)單位、施工單位間保持良好溝通，依照合同約定，完成監(jiān)理項目部的組建工作，一方面任用的監(jiān)理人員需具備一定的專業(yè)素質(zhì)，另一方面還應(yīng)針對測量、機電、地質(zhì)勘測等方面制定針對性的監(jiān)理計劃，緊隨工程施工一線開展監(jiān)督管理工作，實現(xiàn)對工程現(xiàn)場質(zhì)量管理情況的全面掌握。除此以外，監(jiān)理工程師還需對施工單位的工程款支付、人員配備等情況進行嚴格審核，確保各部分的管理工作符合合同要求，維護項目施工的有序進展，保證隧道建設(shè)中存在的技術(shù)問題、質(zhì)量隱患得到及時協(xié)調(diào)與有效解決。復(fù)核質(zhì)量評定，對進場設(shè)備、原材料以及構(gòu)配件的報驗情況予以嚴格審查，也是監(jiān)理人員的工作任務(wù)。當收到建設(shè)單位下發(fā)的各類通知與文件時，也應(yīng)做好及時的回復(fù)與傳達。在規(guī)定時間內(nèi)，完成各類監(jiān)理資料的報送工作。

3.結(jié)束語

近年來，質(zhì)量終身責任制逐步落實實行到我國大部分工程建設(shè)工作中，保障施工質(zhì)量始終是水利工程建設(shè)的首要任務(wù)。為了提高水工隧洞施工質(zhì)量水平，需對技術(shù)規(guī)范與質(zhì)量監(jiān)理予以高度重視，各部門單位認真負責，秉承質(zhì)量第一的基本原則，解決工程建設(shè)中存在的質(zhì)量隱患與技術(shù)問題，切實推動水工隧洞工程建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展。