某公路隧道病害檢測及處治分析

康捷

摘 要：結(jié)合某公路隧道病害檢測結(jié)果，分析了病害產(chǎn)生的原因，介紹了病害治理原則，有針對性地提出了病害綜合處治措施，可為類似病害治理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：公路隧道；病害；處治

中圖分類號：U457 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1.工程概況

1.1 依托工程簡介

某公路隧道為雙向行車隧道，隧道長2919m，屬長隧道，隧道凈寬10.26m，凈高6.85m，路面寬度7m，隧道內(nèi)輪廓按建筑界限寬10m，高5m擬定，內(nèi)凈空斷面59.87m2。按二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，行車速度60km/h。

該隧道于2009年10月通車。通車以來，該隧道多次發(fā)生嚴(yán)重透水事故，目前隧道主要病害為襯砌開裂、滲漏水、局部二襯厚度不足等，已嚴(yán)重影響到行車安全。

1.2 工程地質(zhì)概況

隧址區(qū)位于新華夏系的次級沉降帶，為川東南弧形構(gòu)造帶中墊江弧形褶皺束的一部分。穿過地層由新至老有第四系殘坡積、崩坡積體，侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組，三疊系上統(tǒng)須家河組、中統(tǒng)雷口坡組、下統(tǒng)嘉陵江組、飛仙關(guān)組。巖性主要為灰?guī)r、巖溶角礫巖、白云巖、砂巖、泥巖、頁巖、頁巖。

隧址區(qū)由于地質(zhì)構(gòu)造原因，地下水豐富，主要為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碎屑巖孔隙裂隙層間承壓水、碳酸鹽巖巖溶水，其中以碎屑巖孔隙裂隙層間承壓水和碳酸鹽巖巖溶水為主。灰?guī)r區(qū)地下水豐富，隧道施工中在曾經(jīng)發(fā)生突水突泥現(xiàn)象。

2.隧道病害檢測結(jié)果

2.1 病害檢測結(jié)果

（1）襯砌外觀檢查

經(jīng)檢查，該隧道K39+690～K41+800段襯砌各類裂縫共計103條，總長520.5m。

（2）襯砌其他病害

經(jīng)檢查，該隧道其他病害有滲水泛堿、二襯錯臺、鋼板鋼筋裸露、表層剝落等。

（3）襯砌厚度檢測

采用IDS公司生產(chǎn)的RIS-K2型地質(zhì)雷達(dá)，配合400M天線探測。測線布置在拱頂、兩側(cè)拱腰，共3條。按每10m進(jìn)行統(tǒng)計，檢測結(jié)果表明該隧道襯砌存在局部二襯厚度不足。

（4）襯砌強(qiáng)度檢測

為驗證襯砌混凝土強(qiáng)度，采用現(xiàn)場鉆芯取樣來確定混凝土強(qiáng)度。鉆芯取樣位置選取在滲漏水及裂縫處，每個芯樣加工成兩個試件用于強(qiáng)度試驗。經(jīng)檢測，襯砌強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計要求值。

（5）凈寬斷面檢測

檢測共選擇13個斷面現(xiàn)場測量，經(jīng)檢測，斷面輪廓均較為規(guī)整，部分?jǐn)嗝娲嬖诎枷荨⑼蛊瓞F(xiàn)象，無侵入建筑界限斷面。

（6）水質(zhì)分析

隧道內(nèi)地下水會影響施工效果，故對水質(zhì)進(jìn)行取樣分析。經(jīng)檢查，所檢水樣的各項指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 63-2006中施工用水技術(shù)要求，水質(zhì)不會影響結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)施工效果。

2.2 檢測判定標(biāo)準(zhǔn)

檢測依據(jù)《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTG H12-2015）對隧道結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況進(jìn)行評定，評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.3 檢測判定結(jié)果

根據(jù)檢查情況，對隧道K39+690～K41+800土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段評定，結(jié)果見表2。

3.病害原因分析

（1）隧址區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜，降雨量充沛，隧道圍巖及襯砌受降水侵蝕影響較大。

（2）隧址區(qū)圍巖裂隙發(fā)育，隧道局部襯砌開裂，襯砌不斷受到裂隙水侵蝕，使裂縫繼續(xù)擴(kuò)張。

（3）隧道排水系統(tǒng)發(fā)生局部失效，排水不暢，導(dǎo)致圍巖軟化，進(jìn)一步加劇病害發(fā)展。

（4）施工質(zhì)量存在缺陷，襯砌局部厚度不足、不密實、脫空，在一定程度促進(jìn)圍巖松弛，降低隧道結(jié)構(gòu)整體受載性能，易誘發(fā)襯砌開裂。

4.病害整治措施

4.1 整治原則

（1）安全經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可行、方便施工。

（2）一次整治，不留后患。

（3）滲漏水以排為主，保證運營對防水的要求。

4.2 襯砌裂縫處治措施

（1）對于寬度W<0.2mm、且不滲水的裂縫，采用加強(qiáng)觀測，暫不處理的方式進(jìn)行處治；

（2）對于滿足0.2mm≤W<0.5mm的不滲水裂縫，采用水泥基滲透結(jié)晶型材料補(bǔ)強(qiáng)。處治段應(yīng)貼水泥塊標(biāo)志，進(jìn)行觀測，若裂縫有發(fā)展，則需要另行處理。

（3）對于滿足0.5mm≤W<1mm的不滲水裂縫，采用騎縫鉆孔、壓注水泥砂漿封閉裂縫的方式進(jìn)行處治，阻止其進(jìn)一步發(fā)展。

（4）對于寬度W≥1mm的裂縫以及所有的滲水裂縫，采用的斜縫鉆孔、壓注水泥砂漿封閉裂縫的方式進(jìn)行處治，阻止其進(jìn)一步發(fā)展。

4.3 襯砌滲漏水治措施

（1）對于輕度滲水區(qū)域，采用涂刷水泥基滲透結(jié)晶型材料處治。處治段應(yīng)貼水泥塊標(biāo)志，進(jìn)行觀測，若裂縫有發(fā)展，則需要另行處治。

（2）對于施工縫位置滲水，采用在施工縫外側(cè)明裝接水盒的方式處治。

（3）對于縱向及斜向嚴(yán)重滲水裂縫，采用在滲水裂縫處向圍巖內(nèi)打設(shè)泄水孔，孔內(nèi)埋透水管，然后再襯砌表面增設(shè)接水盒引排的方法處治。

（4）對于一般滲漏水裂縫，采用在滲水部位鑿槽，充填快速堵漏劑和聚合物水泥砂漿的方法處治。

4.4 襯砌厚度不足處治措施

襯砌混凝土厚度小于30cm，且襯砌出現(xiàn)開裂的段落，采用整環(huán)增設(shè)鋼板帶+噴射纖維混凝土的方法進(jìn)行處治。

5.處治效果

2015年初，該隧道按照既定方案對病害段進(jìn)行了處治，并進(jìn)行了長期監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果表明，隧道開裂及滲漏水得到了有效控制。

結(jié)語

結(jié)合某公路隧道病害檢測結(jié)果，分析了病害產(chǎn)生的原因，介紹了病害治理原則，有針對性地提出了病害綜合處治措施，可為類似病害治理提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] JTG H12-2015，公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ/T 212-2010，地下工程滲漏治理技術(shù)規(guī)程[S].