浅谈膨胀岩土隧道施工质量控制要点

随着我国改革开放进程的不断向前，我国经济社会得到了飞速发展，工程建设能力也得到了较快发展。当前，在国家改善民生，大力推进城镇化建设的时期，各类建设工程在我国大地上如火如荼的开展，作为建设工程施工过程中重要一环的工程项目质量管理在这一过程中也得到了飞速发展。目前，我国建设工程项目管理中已经形成了以现代管理理念为主的项目施工管理机制，但是，科学技术的发展，各类新技术、新材料和新结构的不断涌现，给施工管理带来了不小的挑战，要想保证施工项目更好更快进行，建设工程项目管理也需要与时俱进。在当前的建设工程项目中，隧道工程项目的建设，是施工过程中质量控制的关键点。如何加强隧道工程项目施工，对施工质量进行有效控制，是当前工程管理广泛研究和探讨的问题。本文结合笔者负责的某隧道的施工质量控制任务，浅谈一下隧道施工过程中质量控制的要点，并主要结合该隧道的浅埋膨胀岩土性质隧道进行细致论述。

一、膨胀岩土对隧道施工的危害

膨胀岩土由于遇水能够快速的发生膨胀，导致岩体出现软化和泥化现象，而且在风等条件的作用下，会快速失水，导致岩土收缩干裂，使得自身岩体强度急剧下降，这样的岩土性质，在隧道施工时会产生如下几个方面的危害：

（一）围岩坍塌

在隧道开挖过程中，围岩内部的原始应力会不断被释放，由于膨胀岩土性质不稳定，遇到水再膨胀就会使原有的隐藏在岩土中的裂缝持续扩大，裂缝贯通和扩张，使得围岩由于失稳而出现坍塌。

（二）拱部下沉

在隧道开挖过程中，往往是开挖一部分再支护一部分，但是，由于膨胀岩土隧道在开挖时，处于拱部的围岩会失去支撑力，一旦围岩承受的压力过大，将会使拱部的围岩下沉甚至是变形，对隧道内的支撑出现变形，一旦变形过大将会失去效果，导致拱部的坍塌。

（三）围岩膨胀突出

由于在隧道施工过程中，膨胀土会出现一定的压力释放，使得隧道四周的土体直接向隧道洞内突出，导致开挖的净空缩小，一旦出现压力过大的情况或者是支护补强不及时，将会出现土体的局部破坏甚至是连续破坏。

（四）底鼓

对于膨胀岩土性质的隧道施工，在隧道洞体开挖后，洞底的岩土由于岩土上层压力得到解除，会出现一定的卸荷膨胀，如果洞内存在一定的积水或者是岩土下部存在浸水，会出现一定的浸水膨胀，进而加剧底部围岩的鼓出变形。

（五）衬砌变形

隧道开挖后，进行衬砌支撑后，由于围岩存在巨大的膨胀压力，使得拱顶的衬砌可能出现下沉或者是上凸，从而出现受拉区出现较宽的纵向裂缝，受压区出现挤裂、脱皮或者掉块，使得衬砌结构产生张开、错台，最终使衬砌出现破坏。

二、膨胀岩土隧道施工质量控制要点

由于隧道工程的特点，决定了此类工程一旦质量问题把控不严格，出现隧道支护结构出现故障，将会使整个隧道的安全性面临严重的威胁，一旦出现隧道垮塌等事故，对人民群众生命财产安全造成无法估量的损害，即使出现问题进行维修，相关维修过程也会十分复杂，耗费的资金数目也很大。因此，在膨胀岩土围岩隧道施工中，一定要不断完善施工工艺，提高工艺水平，做好工艺中重要过程的质量控制，确保整个隧道工程中各受力结构和支护结构的稳定性得到保证。

（一）做好膨胀岩土类别隧道施工过程模拟

进行膨胀岩土围岩类别隧道施工过程的模拟，对将来的实际施工具有决定性的指导作用。为了更好的完成膨胀岩土围岩类别隧道施工过程的模拟，从以下三个方面提出建议：

1、对塑性区先进行模拟分析

在对塑性区进行分析时，应先繪制膨胀土围岩塑性区的分布图，依据塑性区的分布规律，确定合适的开挖方式。由于Ⅰ类、Ⅱ类围岩在整个分析过程中均无明显的塑性区，由相关知识可得出III类、IV类围岩在隧道中，洞室围岩是很稳定的。在模拟时，对此类区域即可只进行简单的模拟分析。对于III、IV类围岩，尤其是IV类围岩，模拟时应重点分析其中顶部围岩土的塑性，依据顶部围岩土的塑性，确定开挖后是否需要进行临时支护或者贯通锚杆支护。在隧道施工过程

中，如果是小间距隧道施工，其临时岩柱、中隔墙和隧道侧壁均是重点关注的部位，所以在塑性区模拟中，这些部位也应特别重视。

2、对洞室周边围岩应力变化规律模拟

在围岩应力变化规律的模拟过程中，应在熟知相关岩层的类别的基础上，并对大致的岩层厚度进行界定，在岩层厚度界定过程中，由于膨胀岩土属于IV类围岩，则在判定厚度时，取最大可能值。对相关岩层厚度进行判定之后，需要对围岩开挖时边界应力变化规律进行模拟研究。对于研究过程中出现的问题应进行认真细致的分析，特别是膨胀岩土围岩的高应力区，要预防因隧道开挖而出现洞室周边局部应力集中引起的岩崩事件。

3、对爆破过程进行模拟分析

在对爆破过程进行模拟研究时，应不断分析，最终确定好爆破过程中需要的炸药用量、炸药的埋放地点和方式、起爆方式与各点位爆破时间差，使爆破取得最好的效果。在对爆破过程的模拟中，也要确定各种突发状况发生后，对爆破工作带来的影响，对施工人员和机械的危害，并采取切实有效的方式进行预防。

（二）做好拱脚稳定性控制

在具体的拱脚稳定性控制技术中，可以对隧道受力情况进行仔细分析，在相关节点上设置锁脚锚管以提升稳定性；拱脚围岩处采取补强或者是注浆，提升拱脚围岩处的强度，减轻拱脚的承力，减少变形；研究拱脚支护新技术，并对实际应用效果进行认真仔细研究，争取能早日应用于实际施工中，提升拱脚稳定性。

（三）对施工人员进行岗前培训

由于膨胀岩土围岩性质的隧道施工过程中，需要不同工种的人员进行施工。对于不同岗位的工作人员，对他们的要求是不一样的，但是为了促进工程的质量管理水平的提升，提升工程质量控制有效性，有必要从不同岗位工作人员的专业素质水平、专业技能和对管理的认识水平提升方面着手，对他们进行分类和专门的岗前培训，使他们认识到在建筑工程中扮演的重要角色，充分认识工程管理的重要性，在平时的工作中，注意自己的专业技能得到有效发挥的同时，保证施工安全，确保工程进行中能够按照管理部门制定好的得到认可的管理方法和要求完善自身，使工程按期按质完成。

总结：

在膨胀岩土类的土质地区进行隧道的修建时，除了需要采取有效的开挖方式和选择较强的支护设计之外，其工程质量水平控制的要点应集中在施工过程中，只有将实际的施工过程控制好，才能最有效的保证工程的建筑质量。

参考文献：

[1]王键.浅埋膨胀岩土隧道施工质量控制要点[J].西部探矿工程，2014，12：170-172.

[2]顾岗.公路隧道施工质量控制要点[J].现代商贸工业，2014，10：181.