解析隧道襯砌裂縫及滲漏水病害整治技術

李建東

中建地下空間有限公司 四川成都 610073

交通運輸事業的發展直接影響我國經濟發展水平，鐵路運輸作為我國交通運輸的重要組成，其建設質量直接影響交通運輸事業的發展。隧道作為鐵路交通線上的重要建筑物，特別是在地勢不佳的地區或一些交通干線上，能夠有效的避免了線路的繞行，將線路的總體長度有效的縮短了，在一些地區比明線上的列車更加安全，更加快速。但是鐵路隧道建設質量并不盡如人意，很多病害問題干擾著鐵路隧道的整體質量，所以有必要剖析鐵路隧道襯砌病害的種類及導致病害發生的因素最后針對性的采取解決對策是關鍵。

1 隧道襯砌裂縫出現的原因

1.1 環境、溫度的因素

溫度對隧道襯砌的影響主要從三個方面入手，即環境濕度、環境溫度以及混凝土內水泥水化熱。也就是說環境溫度下降的越快，溫度收縮造成的變形也就越大，極易導致裂縫的出現。其中，洞口段的隧道襯砌受到的影響最大，也是最容易出現裂縫的位置；冬季，氣溫過低，混凝土冷收縮也會相應達到最大，加上其他不利因素的影響，極易造成中長隧道以及短隧道洞口出現襯砌開裂的情況。同時，使用環境濕度如果比較小的話，其隧道襯砌的混凝土收縮變形也會相應增大，從而產生裂縫。隨著大流動性泵送混凝土在實際施工中的普遍應用以及混凝土強度等級的進一步提升，大大增加了混凝土中水泥用量，使得水化熱得以明顯提升，散熱集中出現。

1.2 受力方面

（1）光面爆破不盡完善，局部處理不當，襯砌厚度出現不均勻情況，使得局部斷面遭受巨大應力；（2）隧道偏壓，出現受力不均勻的情況，導致局部出現開裂；（3）混凝土未達到要求強度，就盲目拆掉模板和支撐，導致襯砌混凝土出現受力過早的情況，進而產生襯砌開裂；（4）隧道仰拱地基以及拱圈出現不均勻沉降的情況，加上當地圍巖與設計圍巖類型不符，導致襯砌斷面與受力出現不相符的情況；（5）上拱超挖過多，圍巖與灌注襯砌混凝土接觸不嚴密，一旦上部巖土出現坍塌情況，極易導致上拱襯砌混凝土出現損壞。

1.3 施工方面

（1）隧道拱部出現開裂，尤其是施工時就出現裂紋，其原因在于采用了先拱后墻的施工方式；（2）施工過程中出現支護不及時或者沒有支護的情況，一旦圍巖條件變化，則會導致襯砌出現裂縫；（3）拱部襯砌背后出現圍巖不密貼或者回填不密實的情況。因襯砌與圍巖之間有一定的空洞，加上泥巖在空氣和水中極易風化，從而導致圍巖出現松動甚至脫落的情況，使得拱部應力大大增加，嚴重者還會出現吊頂的情況。

2 隧道襯砌裂縫及滲漏水病害的治理措施

2.1 結構抽換技術

結構抽換技術就是通過將產生裂縫的混凝土進行拆除，隨后將新混凝土進行澆筑，對隧道重新產生支護作用，此項施工技術適用于已經失去支護作用的混凝土，因此在進行混凝土更換時需要進行合理的支護，門型鋼架是一種經常采用的支撐結構，可以保證施工技術人員的安全，原混凝土的拆除可以通過微震爆破方式進行，通過微震爆破方式可以最大程度的減少非壞區的混凝土破壞。

2.2 襯砌補強技術

襯砌補強技術通過在原混凝土襯砌表面灌注混凝土，通過該方式可以在一定程度上抑制開裂混凝土的繼續開裂，還可以形成新的承載結構，該項技術應用在原襯砌完全消失之后，首先對原襯砌的基礎上進行鑿毛，隨后進行混凝土表面進行清洗，保證混凝土能夠達到施工的要求。

2.3 裂縫修補技術

裂縫修補技術是通過將修補材料嵌入到混凝土裂縫中，通過該方式加強對混凝土襯砌的補強作用，在進行施工時需要對混凝土進行分區施工，對于混凝土裂縫較密的地區，加強裂隙填充物的數量，對于裂縫區較少的區域采用較少的填充物，在實際施工過程一般采用樹脂砂漿材料進行填充，樹脂砂漿材料具有強度高、防水性能好的特點。

2.4 加大對隧道工程的養護和維修力度

在公路隧道工程正式投入運營的過程中，很多嚴重襯砌裂縫的出現都是因為早期沒有采用有效的控制方法導致的。所以，在日常運營過程中，相關部門應加大對隧道養護力度，定期檢查、維修等，大大提升隧道的運營效率和運營質量，盡可能延長隧道的使用壽命。同時還能夠對隧道中存在的病害予以及時發現，以便及時采取合理措施，進行有效治理，將隧道襯砌裂縫及滲漏水病害扼殺于萌芽期之中。

2.5 預埋注膠嘴、封縫

打磨、清洗、干燥后，用JY-A8裂縫測寬儀測量裂縫寬度。測量方法為：沿裂縫走向每30cm選取一個點，測量該點裂縫寬度，然后計算該裂縫各點測量寬度平均值，此平均值為該裂縫的測量寬度值。測量寬度值小于0．2mm的裂縫注膠效果、質量不明顯，直接采用封縫膠CCSR-A(B)密封處理。用油灰刀沿裂縫走向往復涂刮一層厚1-2mm、寬3-5cm的膠泥，封閉裂縫。測量寬度值大于0．2mm的裂縫需注膠處理，在裂縫的交錯點、較寬處及端部預埋注膠嘴；寬度值0．2-0．3mm裂縫，注膠嘴間距40-50cm；寬度0．3mm以上裂縫，注膠嘴間距30-40cm較為適宜。用封縫膠預埋注膠嘴，要求注膠嘴吃膠飽滿、左右搖晃2-3s后粘貼于裂縫交錯點及較寬處，同時確保輸膠管道暢通。

3 結語

總而言之，隧道病害出現的原因方方面面，主要包含地質環境、設計方案、施工方法以及施工工藝等多方面。隧道病害尤其是隧道襯砌裂縫及滲漏水病害會對隧道整體施工條件及運營條件產生嚴重影響，甚至對隧道的結構運營安全產生直接作用。因此，在隧道病害進行整治之前，必須要弄清楚原因，然后采取有效方式加以解決。