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

當前常用的隧道襯砌類型包括錨噴、拼裝、明洞、復合式、砼等多種類型，施工企業會根據工程具體需要適當選擇相應的襯砌形式，確保公路隧道質量。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，出現一定裂縫質量問題。全面檢測裂縫、綜合分析裂縫成因對于后期制定裂縫解決對策具有重要意義。

1 隧道襯砌裂縫治理原則

相關工程企業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量，確保隧道襯砌符合相關國家標準，可正常使用。一般襯砌裂縫質量問題治理原則如下：（1）適應性原則。在公路隧道襯砌裂縫治理上需要遵循適應性原則，即根據襯砌裂縫實際檢測情況，從裂縫產生原因入手，制定相應的治理方案。在裂縫治理上必須先要使用專業儀器對襯砌裂縫進行檢測，全面分析裂縫處的長度、深度、裂縫表現特點等，盡可能為后期裂縫治理方案的制定提供可靠數據支持。（2）技術性原則。在公路隧道襯砌裂縫治理上，相關人員需要利用相應的治理技術，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量符合相關標準，確保公路隧道的整體質量[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域進行排查，避免出現錯漏等情況，全面確保隧道裂縫處理質量。（4）資料收集與整理。每次公路隧道襯砌裂縫治理完畢后，相關人員需要做好資料的整理與收集工作，完善相應隧道檔案，為之后道路隧道襯砌裂縫的處理提供有力數據支持。

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，屬于場內交通（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，結構形式為單洞雙車道，城門洞形斷面，斷面5.0m 凈高，9.5m 凈寬。隧道工程沿線地質情況十分復雜，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、游標卡尺等儀器設備對隧道襯砌裂縫情況進行調查，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據支持。

2.2 公路隧道裂縫襯砌裂縫檢測結果

該隧道內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，設計襯砌厚度在30—45cm 之間，裂縫形態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），橫向縫在K3+905—K4+065段直墻中部（左側）。對裂縫發展情況進行砂漿條檢測，7#、10#、12#、13#（隧道左側）與2#、5#、9#、10#（隧道右側）出現拉裂現象，K4+015—K4+061 處（隧道左側）出現一定襯砌錯臺現象。對隧道襯砌及整體隧道的承載力等參數進行調查統計，統計結果裂縫對隧道整體承載力無影響，隧道質量還符合相應標準要求，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 公路隧道襯砌出現上述裂縫的原因分析

裂縫檢測者根據裂縫表現特點及裂縫主要集中區域，分析產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象，由于這種脫空存在，導致圍巖與襯砌緊密性不足，當圍巖發生形變后，混凝土襯砌受力不夠均勻，部分混凝土應力過于集中，進而導致襯砌出現裂縫問題。（2）施工縫處理還不夠科學。檢測發現的襯砌裂縫主要集中在施工縫縱向延伸區域，此種情況出現與直墻式斷面受力不夠高有一定關系，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生[2]。（3）自然因素影響誘發隧道裂縫產生。該工程隧道主要位于雅礱江河谷沿岸，被河谷深切，江岸兩側坡度較大，隧道出口段最大坡度達到6O°左右，導致隧道的偏壓較為嚴重。加之坡體巖體（表層）松動風化厚度較大，達50m 左右，雨季來臨后淺層滑動現象多發，影響了隧道周邊圍巖，對襯砌的受力情況產生影響，誘發隧道襯砌裂縫的產生。在隧道出口段的地質情況排查中也發現了邊坡和山體裂縫。

2.4 公路隧道襯砌出現上述裂縫治理方案

根據工程的實際情況與對工程裂縫情況的綜合分析，施工企業根據公路隧道的襯砌位置不同，遵循相應治理方案制定原則，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。從該工程裂縫產生原因上來看，襯砌裂縫產生與洞外邊坡自然環境有很大關系，故施工企業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象發生，力保邊坡土質穩定，阻斷襯砌裂縫的進一步發展，加固隧道襯砌[3]。根據該工程技術要求與實際裂縫出現原因，施工技術人員制定采用錨筋樁與錨索框架梁（預應力）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 以內的長度，設置注漿孔方便后期注漿施工。邊坡加固采用無粘結拉力的錨索，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設計拉力，M20 砂漿材料注漿，整個錨索施工在完整的基巖內進行。為了進一步提升邊坡穩定性，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）隧道內襯砌加固處理。K33+850—K44+080 段內襯砌裂縫處理，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施工，之后需要立即回填灌漿（拱頂和側墻）作業，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，全面確保加固質量。襯砌裂縫治理完畢后再次質量檢測，裂縫問題已經解決，半年后再次進行檢查裂縫并未擴大，無新裂縫問題出現，并將相應處理資料整理錄入保存。

3 結束語

綜上所述，公路隧道襯砌裂縫檢測與治理方案的制定要結合具體工程實際情況，綜合分析襯砌出現裂縫的具體原因，并按照適應性、技術性、排查、資料整理等原則，制定相應治理方案，收集相應資料，促進襯砌裂縫處理技術應用與發展。