高速公路隧道施工技术与质量控制探究

引言

随着我国交通基础设施建设的持续推进，高速公路网络不断拓展延伸。在山区等复杂地形条件下，隧道工程成为高速公路建设不可或缺的重要组成部分。高速公路隧道施工环境复杂，面临着地质条件多变、施工空间受限、安全风险高等诸多挑战。因此，深入研究隧道施工技术，严格把控施工质量，对于保障隧道工程顺利建成、提高高速公路运营安全性和耐久性具有极其重要的意义。

1 高速公路隧道施工关键技术

1.1 超前地质预报技术

在隧道施工前及施工过程中，准确掌握前方地质情况是确保施工安全与顺利进行的前提。超前地质预报技术通过多种手段对掌子面前方的地质条件进行探测，如地质雷达、TSP（隧道地震波探测）、超前钻孔等。地质雷达利用高频电磁波在地下介质中的传播特性，能够快速探测出前方地质结构的变化，对断层、破碎带、富水区域等不良地质体有较好的识别效果。TSP 则是通过人工激发地震波，根据反射波的特性来推断地质构造，其探测距离较远，一般可达100-200 米，能为施工提供较为宏观的地质信息。超前钻孔是最为直观的探测方法，通过直接钻进获取岩芯，可准确判断岩石的性质、结构以及地下水情况，但该方法效率相对较低，且受钻孔数量和位置限制。综合运用这些技术，能够相互补充验证，为施工提供全面、准确的地质参数，以便提前制定应对方案。

1.2 锚杆施工技术

锚杆施工是增强隧道稳定性的重要手段。施工前，需借助专业凿岩机对预设点进行处理，仔细清理铁锈、杂质等，确保锚杆孔清洁，为后续施工创造良好条件。施工人员应认真研读施工图纸，明确尺寸、标志等信息，保证施工放样的准确性，避免出现偏差。在孔内设置锚杆后进行封堵，并通过灌浆改善岩体性能，防止岩体失稳和滑动。为评估施工效果，需进行抗拔检测，以提升锚杆的抗拉和抗拔性能，确保固定效果良好。常见的锚杆形式有自进式锚杆、锤击锚杆和管缝式锚杆等，施工单位应根据施工区域的围岩特点和地质情况，综合分析后选择合适的锚杆类型及布局方式。

1.3 防水混凝土施工工艺

在防水混凝土的选择上，水泥应具备泌水少、水化热低等特性，可以确保混凝土在浇筑过程中能保持良好的流动性和抗渗性能。同时，混凝土的骨料质量对防水性能有显著影响。其中，中砂的含泥量应不超过 3% ，泥块含量不超过 0.5% ；粗骨料的含泥量应不超过 1% ，泥块含量应小于 0.25% ，这些要求确保了混凝土的密实性和均匀性，减少了渗水的途径。防水混凝土的配合比需要通过实验确定。选定配合比时，抗渗压力应比设计要求提高 0.2 兆帕，且水灰比不得大于 0.60，以保证混凝土的密实度和抗渗性能。为了确保混凝土质量，防水混凝土的搅拌应采用机械化操作，搅拌时间不得少于 2 分钟，确保其充分混合，避免分层和不均匀性。浇筑完成后的防水混凝土应在终凝后立即进行养护，养护时间不得低于14 天，以防止早期干裂并提高抗渗性能。在施工过程中，除了常规的强度检测外，需对防水混凝土的抗渗防水性能进行严格检验，确保其抗渗等级达到设计要求，进而有效防止水分渗透，延长隧道结构的使用寿命。

1.4 面层施工技术

面层施工是道路工程中的关键环节，直接关系到道路的使用寿命和行车舒适性。沥青路面铺筑工艺涵盖混合料生产、布料作业、压实成型及接茬处理等核心工序。在材料生产环节中，需精准调控油石比例、骨料配比及搅拌温度 3大关键参数，通过标准化作业流程确保成型材料的物理性能和路用特性符合规范要求。摊铺时，要注意控制摊铺速度和厚度，保证面层的均匀性。碾压环节，应根据混合料特性和施工环境选择合适的碾压设备和工艺，确保面层密实。接缝处理是影响面层平整度和使用寿命的重要因素，须采取有效措施降低接缝质量缺陷。在质量控制方面，应对面层的平整度、压实度、抗滑性能等指标进行检测，确保面层施工质量满足规范要求。

2 高速公路隧道施工质量控制

2.1 施工前质量控制

首先，设计图纸审核是施工前质量控制的核心环节，需组织专业人员对设计图纸进行细致审查，确保其准确性和可行性。特别要关注防水层材料的选择、排水系统的布局及防水混凝土的配合比等关键技术细节，避免设计缺陷影响后续施工质量。其次，材料质量控制不可忽视。对于防水板、无纺布、止水带等防水材料，应进行严格的质量检测，确保其符合设计要求和相关标准。再次，对混凝土原材料也需进行抽样检测，确保砂石、水泥等材料符合规定的技术要求，以避免不合格材料影响防水混凝土的整体性能。最后，施工队伍的技术水平直接影响施工质量，因此应开展专业培训，使施工人员熟悉防排水系统的施工工艺、技术要点及施工流程，特别是防水层的铺设方法、排水管道的安装技术以及防水混凝土的施工要领。

2.2 施工过程质量控制

（1）测量放线：精确的测量放线是隧道施工的基础。在施工前，要对测量控制点进行复核，确保其准确性。在施工过程中，定期对隧道的轴线、高程等进行测量，及时发现并纠正偏差。采用先进的测量仪器和技术，如全站仪、GPS（全球定位系统）等，提高测量精度。（2）各工序质量控制：在开挖工序中，要严格控制超欠挖。超挖会增加混凝土用量和成本，欠挖则会影响隧道净空尺寸和结构安全。通过优化爆破参数、加强钻孔精度控制等措施，将超欠挖控制在允许范围内。在支护工序中，确保喷射混凝土的喷射质量、锚杆的锚固效果、钢支撑的安装质量等符合设计要求。在防排水工序中，严格控制防水板的铺设质量、止水带的安装质量以及排水管道的坡度和畅通性。

2.3 注重生态环境保护

在公路隧道施工阶段，不可避免地会对公路沿线的自然环境和生态系统造成一定破坏，打破原有的生态平衡。例如，公路沿线的勘测、路基开挖以及施工材料堆积等活动，都会占用大量生态资源。因此，在施工过程中，必须将施工与环保紧密结合。在公路建设过程中，挖取土石方、开挖路堑、填筑路堤、修建涵洞和桥梁等施工活动，会引起山区局部地形变化。为此，在施工前应充分做好准备工作，评估施工对环境的破坏程度，施工过程中规范施工程序。如合理规划取土场和弃土堆的使用，在保证施工正常进行的前提下，尽量少占有用土地，且取土场四周边坡不宜过陡，以免影响绿化复耕工作。在土方开挖和回填时，尽量避开雨季。在雨水地面径流处开挖路基时，设置临时土沉淀池，拦截混砂，保证施工质量。同时，规范堆放沥青、油料等原材料，避免靠近水源区域，防止其流入水源造成污染。在涵洞和桥梁施工中，严格检查设备，防止油料泄露。

结语

综上所述，高速公路隧道施工技术的合理应用与质量的严格控制是保障隧道工程安全、可靠的关键。通过采用先进的超前地质预报技术、科学的开挖和支护技术以及有效的防排水技术，并从施工材料、施工过程和质量检测等多方面进行全面质量管控，能够有效提高隧道施工质量，减少施工过程中常见问题的发生。在未来的高速公路隧道建设中，随着技术的不断进步和创新，应持续优化施工技术与质量管理体系，推动高速公路隧道建设向更高水平发展，为我国交通事业的发展提供坚实支撑。

参考文献：

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