隧道二次襯砌質量問題及防治措施

董麗鋼

摘?要：在隧道工程施工設計中，通過二次襯砌，不僅能夠有效的提高支護措施，而且還能提高隧道工程的承載結構，因為隧道工程荷載的大小，會在很大程度上影響隧道補砌支護的參數，因此對影響二次補砌的荷載因素進行有效的研究具有非常顯著的意義。而且在相關隧道設計細則中，也對隧道初期的支護和二次補砌的作用力大小進行了纖細的計算。這對提高二次補砌質量以及相關問題的解決具有重要的意義。因此在本文中我們主要對隧道二次補砌質量問題以及相關的防護措施進行了詳細的分析與探討。

關鍵詞：隧道二次襯砌;質量問題;防治措施

1?不同裂縫產生原因分析

1.1?干縮性裂縫

在混凝土硬化的過程中，內部的水分會不斷的進行蒸發，因此就會導致混凝土出現收縮變形，而在變形過程中就會產生一定的應力，在應力的大小超過混凝土所能承受的抗拉強度時就會出現混凝土裂縫。

1.2?溫度裂縫

混凝土的內外溫度有所不同，而這種溫度梯度就直接導致混凝土出現應力問題，而當溫度應力大于混凝土內外的約束力時，就會出現溫度裂縫。

1.3?荷載變形裂縫

在施工過程中如果隧道的邊墻基礎和仰拱的虛渣沒有處理干凈的話就會導致混凝土在澆筑完成后會出現不均勻沉降問題，或者是堵頭板的固定不穩固從而出現過早脫模的情況，再有就是在脫模過程中因為對混凝土產生了很大的撞擊，所以導致混凝土出現了變形裂縫。

1.4?偏壓引起的結構性裂縫

在隧道的洞口位置，或者是在淺埋地段，或者是是在高地的應力區域，因為不均勻受壓的情況從而導致了隧道出現了局部的應力集中問題，因此引起二次補砌結構出現破壞情況。

1.5?不均勻沉降誘發的二襯開裂

隧道施工區域本身的地質構造以及巖性都會存在不同程度上的不均勻，再加上結構的自重、車輛的荷載或者圍巖的壓力等，就會非常容易導致其出現不均勻沉降，而這時就容易誘發補砌開裂問題。

1.6?地下水對二襯開裂的影響

如果隧道工程經過腹水區域，那么在長期的地下水侵蝕作用下就會非常容易導致隧道周圍水壓出現變化，再加上排水系統如果受阻的話，就會誘發混凝土補砌出現開裂問題。

1.7?施工過程出現的裂縫

在二次補砌澆筑施工中，因為會出現先后澆筑的情況，所以會導致先后澆筑的混凝土之間出現施工縫，如果施工單位對施工縫沒有予以有效關注，沒有對其進行科學處理，再加上施工不標準，方法科學等問題，就非常容易導致混凝土裂縫的出現。

2?二襯形變壓力影響因素分析

本文中我們以Ⅴ級圍巖深埋雙車道隧道模型為例對二次補砌形變壓力進行有效的分析，同時對支護的時間，開挖的方法以及初期支護剛度等對二襯形變壓力所產生的影響進行有效的分析。

2.1?支護時間對形變壓力的影響

先后對掌子面與二襯20米、30米以及70米三種不同距離時二次補砌所產生的形變壓力進行計算，通過對比來確定最合適的時間范圍內的形變壓力值，進而分析二次補砌工作提前或者延后的話所受到的形變壓力的影響變化。

通過計算我們看到，通過對不同補砌時間進行對比發現，如果二次補砌時間提前的話就會導致形變壓力加大，而如果補砌時間延后的話，直至達到46米后，二次補砌形變的壓力就會逐漸的趨于平衡，并且達到一個穩定數值。

2.2?開挖方法的不同對形變壓力影響

開挖方法主要為超短臺階開挖法以及單側壁導坑法兩種，首先選擇超短臺階開挖法二襯時，其最大的變形數值為-0.31毫米，而最大的軸力為-69.81kN/m。如果采用單側壁導坑法進行開挖時，則其產生的最大變形值為-0.67毫米，最大的軸力-745.33kN/m。由此我們可以清晰的看出，使用超短臺階法進行隧道開挖能夠使二次補砌的變形壓力較小。而單側壁導坑法方法則產生了很大的軸力。

2.3?初期支護的剛度對形變壓力的影響

在對二次補砌與掌子面之間的距離進行計算時，通過不同的距離對比來分析不同距離下對二次補砌產生的壓力數值。

通過表格我們可以看出，如果對初期支護的厚度進行改變，就會對補砌的軸力產生很大的影響，而通過提高噴射混凝土的標號以及加密鋼拱架布設密度的方式則對變形壓力產生的影響是非常小的。

3?隧道二次襯砌質量缺陷的有效控制策略

3.1?二次襯砌空洞整治措施

通過科學應用鑿除、切割的方法，能夠很好的控制二次補砌的厚度，并且使其有效的達到規定的數值。而在這個過程中需要注意的是，為了確保混凝土的缺口形狀呈現倒梯形，施工人員一定要對空洞旁邊松散土層進行及時的清理，從而實現洞口內寬外窄的規定。

3.2?隧道滲漏水整治措施

通過對壁后注漿以及邊墻結合的施工方式進行科學的選擇，并且依據工程的實際情況來進行科學的使用，就能夠在很大程度上提高隧道工程的排水效果;此外就是如果一旦發現隧道的某一部位出現漏水問題，施工人員就要在漏水的位置設置一個楔形洞，若此就能夠更加有效的將補砌表面的積水進行由此的排出。加入在環向施工中出現混凝土裂縫滲漏水問題，那么施工人員則需要事先在環柱上面的積水情況進行仔細的分析，然后再選擇合適的解決措施將環柱上面的積水進行有效的排出。

3.3?二次襯施工縫解決措施

在隧道二次補砌施工中，混裂縫是非常常見的一個問題，并且對隧道工程產生了很大的影響，所以在對裂縫進行處理時，施工人員需要實現對裂縫的性狀予以仔細的分析，如果裂縫的形狀是單條形狀，那么則可以使用針孔注環氧樹脂漿液的方法來對其進行修復。而如果使用貼嘴注環氧樹脂方法進行補裂時，則要充分保證補砌的表面是清潔的，并且對出現裂縫的位置進行仔細的標注，并且為了為后期排水工作提供便利，還要在裂縫周圍涂抹一定的防水材料。

此外我們可以通過一個項目來對另一種政治措施進行分析，如果補砌位置出現問題的話，可以先通過無損檢測的方式來對其進行檢查，確定其是否出現了欠厚或者脫空的問題，然后再對二襯的厚度以及強度進行有效的確定，施工人員再使用砂輪把錯臺凸出的部分進行打磨，確保其平整和圓順效果，而這個過程要充分確保施工的安全性。在打磨過程中如果發現錯臺有欠厚或出現脫空缺陷，就必須要實現按照施工標準對其進行有效的處理，然后再開展打磨工作。

總之，在隧道工程施工中，二次補砌是非常關鍵的一個環節，因此在實際的施工過程中一定要依據工程的實際情況來對其進行處理，只有這樣才能從根本上來確保隧道工程施工的質量。

參考文獻：

[1]程崇國，郭軍.公路隧道襯砌裂縫處治對策[J].公路交通技術，2017，33（06）：95-98+104.