隧道襯砌裂損病害檢測與治理對策

趙宗林

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

隧道襯砌裂損病害檢測與治理對策

趙宗林

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

為了提升公路隧道病害治理效率，分析病害的檢測結果并提出相應的解決方式。通過地質雷法模式完成無損檢測以及彈塑性有限元對治理之前和治理之后的結構受力情況進行研究。經實際應用檢驗，該工作模式效果良好，可以有效提升隧道加固治理施工質量，延長隧道的使用壽命。

公路隧道；襯砌損害；隧道檢測

1 病害檢測

1.1 襯砌滲漏水檢測

以某工程為例，對襯砌滲漏水檢測進行闡述。隧道直穿埡口，雖然隧道建設在泥質的頁巖中，但是巖體有裂隙發(fā)育，地表水下滲通道比較好，所以每逢有降水的時候，隧道洞內都會出現比較嚴重的漏水情況，影響時間較長，會隨著晴天時間的延長而停止。該現象表明 隧道地下水的主要組成部分是來自于地表的降水，隧道進水位置頂部有矩形的混凝土水渠，水渠橫穿洞頂，可以將當中的淑芬接引到洞口位置。水渠混凝土的面壁必然會出現漏水，這也是隧道地下水的另一個構成要素。通過礦山法進行施工，該施工方式會增加隧道襯砌的接縫，所以說 隧道一定會出現滲漏水。在對襯砌混凝土進行施工時，從拱腰到拱頂都比較難填滿，振搗施工難度大，施工時會留下空穴。一旦發(fā)生坍方，空洞難以填滿，這些空穴和空隙會在 隧道中堆積，形成漏水。

1.2 病害檢測結果

通過探地雷達聯合鉆孔取樣等方式對礦山法施工 隧道的病害情況進行全面檢測。探地雷達檢測公路隧道襯砌質量也是反射波探測法的一種形式，向地層發(fā)射強度適中的高頻電磁脈沖波，電磁波在傳輸的過程中會遇到不同磁性介質分界面的時候，其中一些能量會以反射波的形式返回到地面，而其余的能量可以通過界面繼續(xù)進行傳播。在繼續(xù)傳播的過程中如果遭遇另一界面，依然會產生反射波，返回到地面，對反射波攜帶的信息進行研究，即可明確底層內厚層等方面的物理量，所以在對其進行檢測時，必須要保證反射波強度以及反射波的質量可以滿足檢測的基本需求。某工程隧道襯砌厚度如圖1所示。

圖1 某工程隧道襯砌厚度檢測結果示意圖

2 病害治理

2.1 襯砌空洞注漿施工

通過地質雷達檢測的方式發(fā)現 隧道襯砌拱的背后位置存在許多孔洞空間，這些空洞與空隙會從側面提升襯砌的荷載，減少襯砌抗力，并且內部地下水會對周圍的圍巖造成軟化效應。結合施工隊伍的技術掌握情況與工程所在地區(qū)的實際情況，決定使用襯砌背后填充注漿施工技術對該地區(qū)病害進行處理，提升襯砌的承載能力與襯砌的堵水能力。注漿液和注漿液的使用量，對病害處理結果有直接影響。通過對所有的注漿材料進行對比分析發(fā)現，通過水泥漿混合液單液注漿進行施工，預期效果良好。水泥漿混合液中，水泥占80%，粉煤灰20%。將所有配置完成的水泥漿混合料按照等比例水灰比試驗，結石率在0.85，抗壓強度也比較好。在進行注漿時，要秉承先拱頂、后拱腰、再拱腳;先對裂縫少處注漿,再處理縫隙較多的地方的施工順序原則進行施工。

2.2 隧道襯砌補強層

隧道補強層厚度只要滿足15 cm以上，通常都可以保證車輛行駛安全。隧道拱位置膜筑15 cm厚度的混凝土，施工難度大并且很容易產生孔洞，難以保證隧道的施工質量和使用質量，如果條件允許，可以通過噴射混凝土的方式進行施工，最大化的減少該問題的產生幾率。該工程隧道的邊墻的直立的，可以通過提升振搗強度等模式進行施工， 隧道襯砌補強層施工時，通過噴射混凝土以及模筑混凝土進行施工，可以提升施工便捷性，還可以保證工程施工質量。為了全面提升原有隧道拱部襯砌施工質量，改善墻體的受力狀態(tài)，可以使用螺紋鋼砂漿錨桿對隧道拱腳進行加固。全隧道襯砌滿鋪，鋼筋網通過焊接的方式固定在連接鋼筋位置，這樣噴射混凝土的時候鋼筋網不容易出現顫動，襯砌破損的位置可以增加一層鋼筋網，噴射混凝土層的時候可以使用C20小石子噴射混凝土，厚度控制在15 cm，分別噴射三次，每次的噴射厚度盡量保持一致。噴射混凝土必須要在4 min內完成初凝，2 h以內強度達到額定標準，如果混凝土的初凝時間超過2 h，容易影響工程日后使用質量。

2.3 補強層內排水系統

隧道的使用時間比較長，滲漏水路已經習慣成了，從整體上看，水路基本都是沿著環(huán)向施工縫以及斜向裂縫等位置深處地下水，并且少數部分還存在滲水的情況。根據隧道襯砌補強方案來看，不能通過鋪掛防水板的方式進行施工。綜合工程所在地區(qū)及工程資金的情況，使用YAS排水板管裂縫敷設的方式來構建排水系統，對地下水流進行控制，讓地下水流不會流入到隧道的內部。從隧道襯砌補強方案來看，不可以使用鋪掛防水板的方式對隧道進行防水處理。可以通過YAS排水半管沿著裂縫位置來敷設排水系統，保證地下水不會流入到隧道當中，將地下水控制在原有襯砌與補強層之間，最終流出隧道位置。而鉆孔集水施工法通常會在大面積滲水位置使用，內置塑料花管進行集中排水，保證邊墻背后地下水可以順利排出。在鋪設排水管的時候，可以沿著環(huán)向的施工縫以及斜向的裂縫來鋪設排水板管，使用水泥釘等零部件對半管進行固定，等到全部安裝完畢以后，用2 cm厚度的環(huán)氧砂漿來涂膜表面，保證不會被混凝土產生不良影響。環(huán)向鋪設半管二貨邊墻頂鋪設的排水管是相互連接的，而謝翔的裂縫半管二和環(huán)向鋪設半管相連通，最終構成無壓排水系統。而注漿孔和集中排水孔等位置也需要通過半管封蓋等方式與排水系統相互連通。隧道頂位置的地面水渠經常會出現滲水的情況，并且這部分滲水也是隧道防滲漏主要需要考慮的因素之一。從過對現場進行勘查和分析施工隊伍、經濟狀況決定使用粘貼橡膠防水板、澆筑防滲混凝土的方式來處理水槽四周位置的積水，夯填土坡，形成坡面排水系統。

[1] 賴金星,謝永利,趙嚴峰. 公路隧道襯砌裂損病害檢測與治理對策[J].沈陽建筑大學學報(自然科學版),2014,(1):37-41.

[2] 劉海京,鄭佳艷,程崇國,黃倫海. 大坂山隧道病害處治工程工藝設計與實證分析[J]. 重慶大學學報,2011,(12):138-143,150.

2015-08-04

趙宗林(1987-)，男，貴州貴陽人，助理工程師，研究方向：公路工程施工。

U457

C

1008-3383(2016)03-0165-01