公路隧道襯砌裂縫檢測與治理方案分析

彭 浩

（身份證號：5137011988****0011）

0 前言

當(dāng)前常用的隧道襯砌類型包括錨噴、拼裝、明洞、復(fù)合式、砼等多種類型，施工企業(yè)會根據(jù)工程具體需要適當(dāng)選擇相應(yīng)的襯砌形式，確保公路隧道質(zhì)量。無論是何種襯砌形式，在長期公路隧道使用過程中，難免會受到自然因素、人為因素等影響，出現(xiàn)一定裂縫質(zhì)量問題。全面檢測裂縫、綜合分析裂縫成因?qū)τ诤笃谥贫芽p解決對策具有重要意義。

1 隧道襯砌裂縫治理原則

相關(guān)工程企業(yè)在隧道襯砌裂縫治理上需要遵循一定的原則，以最大化確保治理質(zhì)量，確保隧道襯砌符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，可正常使用。一般襯砌裂縫質(zhì)量問題治理原則如下：（1）適應(yīng)性原則。在公路隧道襯砌裂縫治理上需要遵循適應(yīng)性原則，即根據(jù)襯砌裂縫實際檢測情況，從裂縫產(chǎn)生原因入手，制定相應(yīng)的治理方案。在裂縫治理上必須先要使用專業(yè)儀器對襯砌裂縫進行檢測，全面分析裂縫處的長度、深度、裂縫表現(xiàn)特點等，盡可能為后期裂縫治理方案的制定提供可靠數(shù)據(jù)支持。（2）技術(shù)性原則。在公路隧道襯砌裂縫治理上，相關(guān)人員需要利用相應(yīng)的治理技術(shù)，確保隧道襯砌裂縫問題治理過程中不會造成新的危害，同時可以確保修補后的隧道質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保公路隧道的整體質(zhì)量[1]。（3）排查原則。公路隧道襯砌裂縫問題治理前需要對裂縫治理區(qū)域進行排查，避免出現(xiàn)錯漏等情況，全面確保隧道裂縫處理質(zhì)量。（4）資料收集與整理。每次公路隧道襯砌裂縫治理完畢后，相關(guān)人員需要做好資料的整理與收集工作，完善相應(yīng)隧道檔案，為之后道路隧道襯砌裂縫的處理提供有力數(shù)據(jù)支持。

2 S 公路隧道襯砌裂縫檢測治理——襯砌裂縫檢測與治理方案

2.1 工程概況

S 公路隧道位于我國S 省境內(nèi)，屬于場內(nèi)交通（水電樞紐工程）的重要通道，隧道等級為二級公路，公路隧道K2+689.35—K4+087 為1397.0m，結(jié)構(gòu)形式為單洞雙車道，城門洞形斷面，斷面5.0m 凈高，9.5m 凈寬。隧道工程沿線地質(zhì)情況十分復(fù)雜，地勢較為陡峭，屬于雅礱江左岸，45°—6O°邊坡坡度，190m 最大埋深。隧道出口段主要為大理巖白色中厚層（下部）與角礫巖，進口段主要為片巖（角閃石）。利用超聲波RSM-SY5N 檢測儀、羅盤、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺等儀器設(shè)備對隧道襯砌裂縫情況進行調(diào)查，并詳細記錄隧道裂縫情況，為后期隧道裂縫處理提供有效數(shù)據(jù)支持。

2.2 公路隧道裂縫襯砌裂縫檢測結(jié)果

該隧道內(nèi)檢測出襯砌裂縫問題，襯砌裂縫有縱縫、橫縫兩種，其中橫縫為3.01—6.03mm 裂縫寬、縱縫為3.0—5.01mm 裂縫寬，裂縫長度0.56—1.82m，裂縫深度3.52—16.32cm，設(shè)計襯砌厚度在30—45cm 之間，裂縫形態(tài)為起伏裂縫無滲漏情況。其中縱向縫隙在K4+010—K4+065 段直邊墻（右側(cè)），橫向縫在K3+905—K4+065段直墻中部（左側(cè)）。對裂縫發(fā)展情況進行砂漿條檢測，7#、10#、12#、13#（隧道左側(cè)）與2#、5#、9#、10#（隧道右側(cè)）出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，K4+015—K4+061 處（隧道左側(cè)）出現(xiàn)一定襯砌錯臺現(xiàn)象。對隧道襯砌及整體隧道的承載力等參數(shù)進行調(diào)查統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果裂縫對隧道整體承載力無影響，隧道質(zhì)量還符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，因此在后期處理上只需針對襯砌裂縫與邊坡進行修補等處理即可，無須重新修建。

2.3 公路隧道襯砌出現(xiàn)上述裂縫的原因分析

裂縫檢測者根據(jù)裂縫表現(xiàn)特點及裂縫主要集中區(qū)域，分析產(chǎn)生上述裂縫問題的原因主要包括以下幾種：（1）圍巖與二次襯砌（混凝土）之間存在脫空情況。在隧道襯砌回填灌漿中施工時，回填灌漿作業(yè)中聽到明顯的巖塊掉落打擊襯砌的聲音，判斷圍巖與二次襯砌之間有一定的脫空現(xiàn)象，由于這種脫空存在，導(dǎo)致圍巖與襯砌緊密性不足，當(dāng)圍巖發(fā)生形變后，混凝土襯砌受力不夠均勻，部分混凝土應(yīng)力過于集中，進而導(dǎo)致襯砌出現(xiàn)裂縫問題。（2）施工縫處理還不夠科學(xué)。檢測發(fā)現(xiàn)的襯砌裂縫主要集中在施工縫縱向延伸區(qū)域，此種情況出現(xiàn)與直墻式斷面受力不夠高有一定關(guān)系，在工程前期施工中未利用整體澆筑的形式，使得施工縫受力相對薄弱，一定程度上致使裂縫的產(chǎn)生[2]。（3）自然因素影響誘發(fā)隧道裂縫產(chǎn)生。該工程隧道主要位于雅礱江河谷沿岸，被河谷深切，江岸兩側(cè)坡度較大，隧道出口段最大坡度達到6O°左右，導(dǎo)致隧道的偏壓較為嚴重。加之坡體巖體（表層）松動風(fēng)化厚度較大，達50m 左右，雨季來臨后淺層滑動現(xiàn)象多發(fā)，影響了隧道周邊圍巖，對襯砌的受力情況產(chǎn)生影響，誘發(fā)隧道襯砌裂縫的產(chǎn)生。在隧道出口段的地質(zhì)情況排查中也發(fā)現(xiàn)了邊坡和山體裂縫。

2.4 公路隧道襯砌出現(xiàn)上述裂縫治理方案

根據(jù)工程的實際情況與對工程裂縫情況的綜合分析，施工企業(yè)根據(jù)公路隧道的襯砌位置不同，遵循相應(yīng)治理方案制定原則，制定了不同的隧道治理方案，具體方案如下：（1）洞外加固治理。從該工程裂縫產(chǎn)生原因上來看，襯砌裂縫產(chǎn)生與洞外邊坡自然環(huán)境有很大關(guān)系，故施工企業(yè)制定洞外邊坡加固方案，盡可能減少隧道出口段淺層滑動的現(xiàn)象發(fā)生，力保邊坡土質(zhì)穩(wěn)定，阻斷襯砌裂縫的進一步發(fā)展，加固隧道襯砌[3]。根據(jù)該工程技術(shù)要求與實際裂縫出現(xiàn)原因，施工技術(shù)人員制定采用錨筋樁與錨索框架梁（預(yù)應(yīng)力）的綜合手段，加固邊坡，減輕邊坡下滑的可能。兩排錨筋樁坡腳，框架梁形式連接單排錨筋樁，Φ28mm 螺紋鋼筋3 根焊接Φ120mm 鋼管組成錨筋樁，5.0m×5.0m 間距，20.0m 以內(nèi)的長度，設(shè)置注漿孔方便后期注漿施工。邊坡加固采用無粘結(jié)拉力的錨索，在錨索連接上采用框架梁，200.0cm×100.0cm 梁斷面尺寸，6.0m 以上錨固長度，5.0m×5.0m 間距，150.0kN設(shè)計拉力，M20 砂漿材料注漿，整個錨索施工在完整的基巖內(nèi)進行。為了進一步提升邊坡穩(wěn)定性，利用瀝青封閉坡體裂縫提升雨水防滲能力，減少雨水對邊坡造成的不利影響。（2）隧道內(nèi)襯砌加固處理。K33+850—K44+080 段內(nèi)襯砌裂縫處理，采用L=6.0m、Φ28mm 砂漿錨桿梅花形加固方式，錨桿端部加設(shè)鋼墊板15cm×15cm×0.8cm，1.5m 間排距。襯砌加固處理上先對錨桿進行作業(yè)施工，之后需要立即回填灌漿（拱頂和側(cè)墻）作業(yè)，80.00mm 灌漿孔徑、2.0m 間排距（灌漿孔）、9m 孔深0.1—0.3MPa 灌漿壓力、0.5：1—1：1 水灰比控制，全面確保加固質(zhì)量。襯砌裂縫治理完畢后再次質(zhì)量檢測，裂縫問題已經(jīng)解決，半年后再次進行檢查裂縫并未擴大，無新裂縫問題出現(xiàn)，并將相應(yīng)處理資料整理錄入保存。

3 結(jié)束語

綜上所述，公路隧道襯砌裂縫檢測與治理方案的制定要結(jié)合具體工程實際情況，綜合分析襯砌出現(xiàn)裂縫的具體原因，并按照適應(yīng)性、技術(shù)性、排查、資料整理等原則，制定相應(yīng)治理方案，收集相應(yīng)資料，促進襯砌裂縫處理技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展。