淺析高速公路隧道裂縫產生原因及修復方案

肖振江

摘 要：隨著社會的不斷發展，對于交通的需求也越來越高，隧道作為一種在巖體和土層下進行修建的交通通道，能有效縮短高速公路里程，在隧道的施工過程中，隧道裂縫成為影響質量的關鍵因素，本文在對高速公路隧道工程裂縫的產生進行了分析，提出一些工程中比較容易出現的問題進行解決，為以后更好的隧道建設提供資料。

關鍵詞：隧道裂縫;產生原因;解決方案

1 隧道產生原因分析

根據筆者修建多條高速公路的經驗，隧道的病害處治主要是對襯砌穩定當襯切縫類似垂直和垂直于隧道軸線時，視為還像裂縫是其形成的大概因素是因為圍巖分布不均勻，地基發生不均勻的沉降后，變形縫和施工縫處理不當等情況都會導致其發生，大多數會在軟硬巖層以及不良地質接觸地帶或者洞口處容易有環向裂縫的產生。隧道的穩定性并不受環向裂縫的很大影響。

斜向裂縫，一般和隧道縱軸呈45°，左右延伸較長，一般是由于剪應力對混凝土的抗拉以及抗剪強度有所超過，或者混凝土在鞋鞋面是拉應力被相關混凝土抗剪強度和抗拉強度所超過都會使得鞋面裂縫有所產生，鞋面裂縫的具體危害僅低于縱向裂縫，縱向裂縫平行或基本平行于隧道軸線，縱向裂縫是其中危害性最大的存在，如果任由其發展，會使得邊墻斷裂，甚至隧道掉汞等情況有所發生，嚴重時還會導致整個隧道有塌方現象存在，對稱切斷面的整體性有所破壞。通過多個隧道的調查分析，認為襯砌產生裂縫的可能原因主要有以下幾個方面：

（1）由于二襯拆模工作進行的過早，使得在設計強度沒有達到使混凝土變進行受力，進而會使得混凝土有裂縫產生。由于裂縫的形成和開展是一個時間過程，拆模工作進行的過早，使得設計強度未達到標準，混凝土就開始受力工作，進而使得其內部有微裂縫產生。，隨著時間的推移，裂縫逐漸發展、聯通，并伴隨圍巖壓力釋放的影響，內部的裂縫逐漸反射出來，形成表面可見的裂縫。

（2）溫度效應，混凝土在澆筑時會有大量熱，在這過程中有所產生。在相關混凝土的表面以及內部都有溫度梯度的形成，并會對相應應力有所產生，如果混凝土內外約束力比溫度應力還要低時就會有相應溫度裂縫所產生。由于隧道內環境極差，所以通常會出現隧道襯砌混凝土熱漲冷縮和干縮現象。因為在很大程度上，由于襯砌外墻的圍巖對稱，且自由脹縮有所阻礙，所以使得臣妾混凝土內部有溫度應力的產生，進而其溫度應力，大小便會使得其混凝土介質性能以及巖土介質對相關隧道壁所產生的阻力或者其具體升降溫度以及隧道長度等都有具體相關。

2 襯砌裂縫修復方案

2.1 修復方案

根據筆者參建多條高速公路的經驗，對裂縫寬度小于0.2mm的裂縫，采用表面封閉法進行處治;對裂縫寬度≥0.2mm的裂縫，采用壓力注漿法進行處治。

2.2 處治施工工藝

（1）裂縫處治流程圖：

裂縫處治流程圖

（2）相關化學壓力灌漿需要對起重點部位的縫補工作，以及裂縫寬度超過0.2mm時進行使用。對混凝土結構裂縫的具體修補，需要在施工時對低壓幔柱修補法加以采用低壓慢注修補法具體工藝流程及施工要點如下：①裂縫調查。對于裂縫的具體寬度，長度，走向，漏水以及貫穿情況和具體裂縫的性質要進行具體查看，以便于對處理方案有所確定。在進行裂縫寬度的讀取時刻，將顯微鏡加以利用，對走向和深度進行測量時，可以利用壓水超聲和鉆孔取樣法等。②裂縫處理。較小混凝土構件的相關裂縫，需要采用鋼絲刷等工具對混凝土裂縫表面的浮渣、灰塵及松散層等污物進行清除。③設置灌漿嘴。在裂縫較寬處、交錯處、及裂縫端部等部位必須進行灌漿嘴的相關設置，要將灌漿嘴作為依據對間距裂縫大小、走向及結構形式進行確定。④封縫。灌漿效果與質量受封縫質量好壞的直接影響，對其必須加以高度重視。進行裂縫封閉時需要用封口膠，按相關配膠比例進行封口膠扥稱取及調配。

（3）裂縫修補材料與施工質量的檢驗與驗收。在施工前必須對相關產品文件進行相應檢查。應該有業主和監理一同對裂縫灌注膠以及密封膠和注射膠等進行產品合格的確認。產品必須在檢驗報告上滿足各項性能需求后才可以進行購買。另外，在工程開工前需要對材料進行現場的抽樣檢查，在檢查后產品合格才可以使用。再者，當密封膠達到一定強度后可以在其巖縫上進行肥皂水的涂抹。并隔1000-2000mm的間距把中間的注漿孔，用螺栓（纏生料帶）堵上，從灌漿嘴中通入空氣，如密封的縫上有冒泡現象，應對該部位從新密封，當縫較長時可分段試氣檢查。灌漿后可通壓力水或壓縮空氣進行檢驗，將效果直觀化。通入壓力水，測定壓力水，測定吸水率，將防滲效果在灌漿前后進行觀察，任何滲漏不應出現在縫上，對灌前滲漏裂縫灌后應無滲漏。通入空氣時，可比較前后的透氣性變化。

3 結語

在本文中，對隧道工程的施工過程中產生的裂縫問題進行了描述，并針對隧道裂縫的問題進行解決。