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摘要：隧道工程的二次衬砌脱空是一种经常出现的问题，该问题在施工过程中较难发现，在交工验收能直接反馈二次衬砌脱空情况。二次衬砌脱空导致衬砌产生裂纹，给后续运营带来安全隐患，在一定程度上增加了工程施工的整体成本以及导致资源的不合理使用。因此，要在施工过程做好相关预防工作，防止隧道衬砌出现脱空现象。本文针对某隧道，研究分析了预防隧道二次衬砌出现脱空的相关技术方法。
关键词：浇筑 脱空 液位报警器
某地隧道工程的结构为单线双洞，其中左幅长度为22751米，右幅为22771米。隧道内部的大部分路段均为上坡，只有在出口位置有两千米左右的下坡。在二次衬砌施工过程中，通过建立健全质量管理体系和一系列质量管理制度的执行，使施工质量有了很大的提高，在完工检验时，发现二次衬砌有脱空现象。
一、二次衬砌出现脱空的因素
二次衬砌脱空影响因素有施工工艺和工程地质方面的原因：
1．光面爆破后隧道局部平整度差。
2．防水板铺设不规范，防水板过松过紧都会影响二衬混凝土脱空。
3．端头模板封堵不严密，导致混凝土浇筑数量不足。
4．二衬混凝土水灰比偏大、混合料坍落度过大，混凝土徐变大。
5．泵送混凝土压力不足或浇筑方式致使位置浇筑不到位。
6．施工组织不规范，在混凝土未初凝前拆管，造成未自稳的混凝土掉落。
7．衬砌台车底座支撑不牢固。
通过对脱空成因分析，施工过程中应制定科学的施工方案，严格进行过程控制，并认真检查与工序验收，二衬脱空是可以预防的，预防胜于整治。
二、解决二衬脱空的原理与措施
1．解决原理
在进行隧道二次衬砌浇筑工作时，如果想要一次完全去除脱空，可以对其进行必要的监控，通过对观察浇筑过程，降低施工人员预判对浇筑的影响，有利于二衬混凝土脱空控制更加准确。根据相关调查发现，一些工程利用了视频探头对混凝土浇筑过程的监控，但是，视频探头并不能有效监控到所有角度，也就是存在盲区。如果一处混凝土浇筑完成，那么其后面的位置就不能被监控到。视频探头较昂贵，增加了工程建设成本，并且施工人员不能正确操控，因此只能小范围使用。鉴于此情况，可以利用抽排水自动控制系统，一旦蓄水池中的水具有一定高度时，该系统便会自动运行，当水位降低后，也会自动停止运行。
未凝固的混凝土中存在很多导电离子，根据导电离子的导电性，可以将触控探头安置在衬砌上的防水板处，在存在盲区时，二衬混凝土达到一定高度以后会与触控探头接触，并形成一个闭合回路，此时相关信息便会在触控探头的作用下传送到外面的监控设施中，以实现对二衬混凝土浇筑的全面监控。
2.液位报警器
利用施工工地的材料以及相关配电设施，对其进行组合，形成一种用于监控浇筑操作的设备-液位报警器，该设备具有可视化的特点。液位报警器的组合部件包括显示信号的配电箱、触控探头以及联通线路。显示信号的配电箱，该配电箱又包括电源、电信号指示灯以及控制电路配电箱的体积较小，能够在衬砌台车上安装，并用联通电路以及触控探头相连。信号指示灯的颜色分为红色和绿色，当颜色为红色时，说明已经连接电源，显示颜色为绿色时，说明混凝土已经与触控探头接触并传送信号，另外，指示灯具有号码并且与触控探头对应。
3.带模进行注浆操作
在完成浇筑工作后，衬砌可能因为其他原因而出现一些面积较小的脱空，所以要进行对衬砌进行注浆来消除脱空。与此同时，要把注浆用的泥浆换成水泥砂浆，不再用水泥净浆，以提高浆液强度，维持混凝土的整体效果。此时的注浆工作一般在初凝之前完成，并在浇筑后的24小时之内对衬砌进行注浆。
三、液位警报器操作流程
在监控脱空现象的过程中，液位报警器的使用包括以下几个步骤，安装防水板，安置触控探头，移动衬砌台车，将触控探头与信号显示灯连接起来，混凝土浇筑，最后是带模注浆。
首先是防水板的安装工作，在安装防水板之前要进行准备工作，对初支面的圆顺性进行检查。在铺挂防水板时，要注意松紧程度，防止出现脱空。其次，热熔垫片要与初支面紧密接触并进行固定，防止热熔垫片掉落，应在混凝土最厚实的地方固定热熔垫片；装触控探头时，要注意安装位置，将其安装在与冲顶孔中间部位以及衬砌台车相对应的防水板上；在安装完成后，可以移动衬砌台车，然后利用信号显示配电箱以及联通电路对触控探头进行相连，使其形成一个闭合回路；在浇筑混凝土时，应根据信号指示灯的变化进行浇筑工作。如果一号与二号指示灯变成绿色时，说明混凝土已经浇筑完成；在对衬砌进行二次浇筑后，要回填注浆，该步骤应在混凝土浇筑1.5小时以后开始，在初次凝固之前完成，在注浆时，终压应保持在0.2MPa。
四、结束语
该隧道工程利用液位警报器预控二次衬砌脱空已经有一段时间，在治理衬砌出现脱空现象方面取得了良好成效。液位报警器与其他监控设备相比，操作简单，且所需成本较低，可以在一定程度上进行推广。本文对衬砌的脱空的出现原因以及具体措施进行研究并介绍，希望本文的研究内容和研究成果能够对处理二次衬砌脱空工作起到积极作用。
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