隧道管片质量问题及成因，怪不得要加强管片检测

近些年来，在我国各大城市，地铁成为了人们出行的首选方式，成为现代社会中必不可少的交通工具。地铁盾构管片作为地铁衬砌隧道施工过程中的主要结构，占据着至关重要的地位，发挥着至关重要的作用。
 
地铁盾构管片作为盾构法施工的隧道结构主体，其质量的好坏对于隧道的结构性能、耐久性能以及防水性能等等有着非常直接的影响，现阶段，地铁盾构技术发展速度飞快，要求也不断升高，对于地铁盾构管片的质量提出了更为严格的要求，除了要达到管片的基本性能要求，如强度、抗渗能力及尺寸等硬指标外，无论是从管片裂缝、气泡、漏浆、色差、掉角等外观质量缺陷方面都作出了非常严格的限制。
 
影响管片质量的常见问题
1、麻面、气泡
盾构管片在加工完成后，有可能在管片表面存在大小不等的小坑，小坑最主要集中在一起会形成麻面效果，麻面面积占据盾构表面较大部分，会严重影响管片使用功能和视觉效果。
 
盾构管片气泡类型可分为两类，一种在管片表面出现，气泡孔径较小，以两侧出现较多；另一种在止水槽处分散出现，孔径较大。
 
产生的原因：
（1）混凝土坍落度大小的影响：
在混凝土浇筑过程中，混凝土坍落度过大，易使混凝土在模具中产生分层现象，当混凝土凝固时就会有较多的气泡集中在模具的侧板上，排不出去，进而脱模后就会呈现出较多的气泡或蜂窝。
 
若坍落度较小，则振捣过程中混凝土凝固过快，导致振捣不充分，模具底部和侧面的气体拍不出，最后脱膜就会形成麻面。所以在混凝土预制件中，对混凝土的坍落度有严格的要求。
 
（2）模具脱模剂具有憎水性，则会排斥泥浆，不利于气泡排除。
 
（3）人工操作不稳定及熟料程度不同，对质量产生一定影响，易产生气泡集中于局部而形成较大空洞。
 
造成的影响：
由于管片拼装后只能看见弧面，一般在实际生产工艺过程中，在内弧上面出现的气泡都非常少，气泡出现最多的地方是在管片的两侧，尤其是止水条粘贴槽的内部，气泡在形状、深度、大小等等方面都是不尽相同的。
 
混凝土产生气泡属于正常现象，但气泡直接影响构件的外观。成品管片中出现气泡，空洞和蜂窝麻面容易导致隧道出现滴水漏水，会降低混凝土的抗渗性能，导致使用年限降低，耐腐蚀度不够，影响其结构性能。
 
2、裂纹、裂缝
盾构管片存在裂纹的现象较为多见，裂纹会导致隧道渗水、漏水、管片钢筋锈蚀，从而导致管片耐久性降低，影响衬砌结构安全。
 
管片裂缝类型主要分为4类：
（1）表面龟裂：密布在管片各个位置，裂纹短小而不规则。
（2）侧面裂缝：裂缝较规则，与管片外弧棱线垂直，裂缝宽度在0.15mm以下。
（3）外弧面裂缝：主要出现在管片脱模后，以塑性收缩裂缝为主，宽度一般在0.15mm以下，长度约10~40mm。
（4）内弧面裂缝：一般为结构性裂缝。
 
产生的原因：
（1）表面龟裂：一般是由管片脱膜后，混凝土表面与空气接触，表面水分急速增发，形成混凝土内外湿度梯度，导致龟裂的产生。
（2）侧面裂缝：主要是由于管片表面浮浆缺乏骨料，抗拉强度较低，在应力作用下而发生开裂。
（3）外弧面裂缝：主要是由于外弧面游离水蒸发较快，面层收缩过大而造成。
（4）内弧面裂缝：主要是管片堆放、运输不当而造成的。
 
造成的影响：
在盾构管片预制实际操作过程中，管片表面通常会出现一些难以避免的干缩裂缝，这些裂缝的开裂程度对管片的影响不同。当管片裂缝的宽度和深度达到一定程度或贯穿止水槽，对管片的强度和防水性能就会产生较大的影响。
 
管片破裂在盾构隧道施工过程中是一种比较严重的故障。通常在盾构隧道施工建设中管片破碎问题主要发生在隧道衬砌结构中，衬砌外侧结构发生破碎的部位通常为同盾构机发生接触的管片位置，衬砌结构内侧发生破碎的位置通常为管片边角，通常发生管片破碎问题的主要原因为管片材料中出现磕碰而导致细小的裂缝的出现。
 
结语
我国各大城市在近些年大规模修建地铁，改善城市交通状况，因安全、快速等优势特征，盾构法施工被普遍采用。而管片作为盾构掘进施工中的重要支护结构，更发挥着重要的作用。因此，要想保证地铁修建工程的整体质量，就必须要保障好盾构管片的质量。
 
盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，其质量直接关系到隧道的整体质量安全和使用寿命，而且与隧道将来的防水、防震、耐久性以及外观质量密切相关。
 
隧道因环境差，使用年限久，防渗要求高，对盾构管片质量要求严格。但管片在制作脱模后其表面存在较多的气泡、裂纹、色差等质量问题，不但影响管片的抗压强度和抗渗要求，而且增加修补的工作量，增加了施工成本。因此，减少管片表面的气泡、裂纹等质量问题，是管片质量控制中的重要环节。对管片生产质量的高精度控制，关系到管片结构性能及隧道的使用安全，因此管片的生产全过程必须处于受控状态，以确保管片的结构质量满足工程的安全要求，进而为隧道整体运行安全性和稳定性提供保障。