楊洋

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司 河南新鄉(xiāng) 110136

1 隧道裂縫因素分析

1.1 設(shè)計(jì)因素

（1）由于地質(zhì)比較復(fù)雜，地質(zhì)勘察工作比較粗糙，隧道圍巖的級別劃分存在差異，直接導(dǎo)致隧道圍巖級別和設(shè)計(jì)方案不匹配。

（2）不良地質(zhì)區(qū)域的專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案有不足之處，情況也是導(dǎo)致隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫的一項(xiàng)重要原因。

（3）設(shè)計(jì)理念相對傳統(tǒng)，依然采用“先拱后墻”的施工方式，方式易使隧道襯砌背后存在空洞，進(jìn)一步導(dǎo)致隧道襯砌受力條件發(fā)生改變，導(dǎo)致隧道襯砌開裂。

1.2 施工因素

（1）根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》要求，二次襯砌拆模時(shí)間應(yīng)符合要求：不承受圍巖壓力和外部荷載的拱、墻混凝土強(qiáng)度應(yīng)大于5MPa；承受圍巖壓力和外部荷載的拱、墻混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。通常施工單位現(xiàn)場操作時(shí)未按照規(guī)范要求進(jìn)行施工，提前將二襯模板拆除，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足，混凝土無法達(dá)到規(guī)范或設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，二次襯砌無法承受自重或外部荷載產(chǎn)生裂縫。

（2）二次襯砌施作時(shí)機(jī)不對，過早澆筑施作二次襯砌，致使二次襯砌結(jié)構(gòu)耐久性不足引起后期使用期間開裂，是由于隧道圍巖自穩(wěn)性較差，隧道開挖后未達(dá)到自問條件施作二次襯砌。第二個(gè)原因是由于隧道掌子面開挖距離二次襯砌間距不足，工序之間施工空間欠缺，掌子面跑破開挖震動(dòng)對二次襯砌結(jié)構(gòu)造成影響，此情況也會(huì)引起二次襯砌結(jié)構(gòu)開裂。

（3）小凈距隧道二次襯砌時(shí)機(jī)未按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行施工作業(yè)，左右洞掌子面開挖應(yīng)相距2 倍開挖洞徑的距離，同時(shí)后行洞仰拱開挖面超過先行洞二次襯砌澆筑距離；后行洞仰拱開挖面落后于先行洞二次襯砌，當(dāng)后行洞開挖作業(yè)形成臨空面后，根據(jù)相關(guān)分析可知，小凈距隧道左右洞距離較近，整個(gè)地層變形偏向于后行洞方向，當(dāng)整個(gè)地層變形較大時(shí)，先行洞二次襯砌結(jié)構(gòu)將無法承受地層變形而產(chǎn)生開裂破壞。

（4）混凝土配合比和泵送混凝土工藝未按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。二次襯砌混凝土澆筑過程中出現(xiàn)混凝土供應(yīng)不足，錯(cuò)過最佳時(shí)機(jī)將導(dǎo)致下層混凝土初凝。由于混凝土地運(yùn)輸過程中坍落度損失較大對混凝土性質(zhì)造成影響，二次襯砌混凝土澆筑時(shí)沒有按照分倉或分層工藝進(jìn)行澆筑施工，由此形成施工冷縫。

2 公路隧道襯砌裂損病害檢測

2.1 隧道襯砌漏水

每當(dāng)遇到雨雪天氣，公路隧道內(nèi)的滲水情況嚴(yán)重，天晴后滲漏情況好轉(zhuǎn)直至停止漏水，這說明地表降水是隧道地下水的主要來源。先拱后墻的礦山隧道施工法，會(huì)使襯砌有拱墻接縫等比較多的接縫，接縫的防水沒有復(fù)合襯砌的效果好，也會(huì)發(fā)生滲水。而在施工時(shí)拱腰和拱頂會(huì)有空穴，之前因水渠發(fā)生塌方事故時(shí)難以將空洞填充密實(shí)，以及在隧道施工落地時(shí)也會(huì)使襯砌背后產(chǎn)生空隙，這些空穴、空洞以及空隙使得隧道地下水匯集在一起并形成流動(dòng)通道，這也是公路隧道漏水的一大主因[1]。

2.2 公路隧道襯砌裂損病害的檢測結(jié)果

現(xiàn)在各大科研院所和高校大多采用雷達(dá)技術(shù)探測公路隧道襯砌的施工質(zhì)量，雷達(dá)法在確定缺陷的形狀大小和深度方面比較精確，能夠大范圍進(jìn)行檢測，而且裝備比較輕。探地雷達(dá)就是把高頻電磁脈沖波射向地層，在傳射過程中電磁波會(huì)碰到電磁性不同的介質(zhì)界面，一些電磁波能量會(huì)轉(zhuǎn)化為反射波折返，另一些電磁波能量能夠穿透介質(zhì)界面繼續(xù)向前傳播，當(dāng)再次碰到介質(zhì)界面時(shí)，又會(huì)轉(zhuǎn)化成反射波返回，通過分析接收到的反射波和它所攜帶的信息就可以獲得有關(guān)的物理信息，影響雷達(dá)法檢測病害效果的關(guān)鍵因素就是接收的反射波強(qiáng)度和質(zhì)量。

3 公路隧道襯砌裂損病害的治理措施

3.1 對細(xì)微裂縫的治理

隧道襯砌混凝土外表，可見明顯的細(xì)微裂縫，但這些裂縫沒有太大的擴(kuò)展性。類裂縫相對來說比較穩(wěn)定，通常能夠自愈，對結(jié)構(gòu)后期的使用并無嚴(yán)重的影響。故建議：先對裂縫表面進(jìn)行清洗，抹上一層環(huán)氧樹脂漿液，最好2-3 遍，使用刮抹料或是調(diào)色料來對混凝土表面進(jìn)行處理，讓他的顏色能夠和周圍襯砌混凝土之間保持相同[2]。

3.2 處理貫通性裂縫

種裂縫有明顯的危害，需妥善地治理。順著裂縫方向進(jìn)行開鑿，寬度5cm，深度3cm，形狀為V 形。槽內(nèi)建議鉆孔，0．5m/孔，深度=襯砌厚度的50%（或2/3）。一般，深度不低于15cm，很少直接透過整個(gè)襯砌，防止跑漿。使用水沖來對雜物粉塵進(jìn)行清洗，在孔內(nèi)直接插入10mm 長度的壓漿管，同時(shí)借助環(huán)氧樹脂水泥漿來對灰砂進(jìn)行錨固，做好壓實(shí)抹光工作。樹脂砂漿配比：環(huán)氧：水泥：細(xì)砂：乙二胺：二丁酯=1:1．6：3．2:0．1:0．12。乙二胺是比較好用的固化劑，稀釋劑可以改用二丁酯，以0．15-0．2MPa 壓力成功地對雙液漿或是環(huán)氧樹脂漿液進(jìn)行壓入。最后，根據(jù)壓力水來對壓漿效果進(jìn)行檢查，裂縫外表要做好刮抹以及調(diào)色處理。

3.3 治理密集裂縫

襯砌背后由于空洞或是襯砌厚度過小，可能形成密集裂縫。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)對防水、地層做好加固處理。順著裂縫雙側(cè)，進(jìn)行交叉布點(diǎn)，間隔距離為1．2-1．5m，方槽尺寸10cm×10cm、深約5cm。接著開始鉆孔，工具為風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)?？咨?m，并利用WDT25 注漿錨桿進(jìn)行操作。水灰比調(diào)至1:1，灰砂比1:（3-5），注漿順序?yàn)橄壬虾笙耓3]。

4 結(jié)語

襯砌裂損病害是公路隧道施工過程中容易出現(xiàn)的安全隱患，其容易受多種因素影響，需要運(yùn)用專門的儀器設(shè)備、采取合理的方法檢測判斷出襯砌裂損病害的位置并確定合理的治理措施。