趙宗林

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

隧道襯砌裂損病害檢測(cè)與治理對(duì)策

趙宗林

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

為了提升公路隧道病害治理效率，分析病害的檢測(cè)結(jié)果并提出相應(yīng)的解決方式。通過(guò)地質(zhì)雷法模式完成無(wú)損檢測(cè)以及彈塑性有限元對(duì)治理之前和治理之后的結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行研究。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用檢驗(yàn)，該工作模式效果良好，可以有效提升隧道加固治理施工質(zhì)量，延長(zhǎng)隧道的使用壽命。

公路隧道；襯砌損害；隧道檢測(cè)

1 病害檢測(cè)

1.1 襯砌滲漏水檢測(cè)

以某工程為例，對(duì)襯砌滲漏水檢測(cè)進(jìn)行闡述。隧道直穿埡口，雖然隧道建設(shè)在泥質(zhì)的頁(yè)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(shí)候，隧道洞內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的漏水情況，影響時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)隨著晴天時(shí)間的延長(zhǎng)而停止。該現(xiàn)象表明 隧道地下水的主要組成部分是來(lái)自于地表的降水，隧道進(jìn)水位置頂部有矩形的混凝土水渠，水渠橫穿洞頂，可以將當(dāng)中的淑芬接引到洞口位置。水渠混凝土的面壁必然會(huì)出現(xiàn)漏水，這也是隧道地下水的另一個(gè)構(gòu)成要素。通過(guò)礦山法進(jìn)行施工，該施工方式會(huì)增加隧道襯砌的接縫，所以說(shuō) 隧道一定會(huì)出現(xiàn)滲漏水。在對(duì)襯砌混凝土進(jìn)行施工時(shí)，從拱腰到拱頂都比較難填滿，振搗施工難度大，施工時(shí)會(huì)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(huì)在 隧道中堆積，形成漏水。

1.2 病害檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)探地雷達(dá)聯(lián)合鉆孔取樣等方式對(duì)礦山法施工 隧道的病害情況進(jìn)行全面檢測(cè)。探地雷達(dá)檢測(cè)公路隧道襯砌質(zhì)量也是反射波探測(cè)法的一種形式，向地層發(fā)射強(qiáng)度適中的高頻電磁脈沖波，電磁波在傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)遇到不同磁性介質(zhì)分界面的時(shí)候，其中一些能量會(huì)以反射波的形式返回到地面，而其余的能量可以通過(guò)界面繼續(xù)進(jìn)行傳播。在繼續(xù)傳播的過(guò)程中如果遭遇另一界面，依然會(huì)產(chǎn)生反射波，返回到地面，對(duì)反射波攜帶的信息進(jìn)行研究，即可明確底層內(nèi)厚層等方面的物理量，所以在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須要保證反射波強(qiáng)度以及反射波的質(zhì)量可以滿足檢測(cè)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(cè)結(jié)果示意圖

2 病害治理

2.1 襯砌空洞注漿施工

通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)的方式發(fā)現(xiàn) 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(huì)從側(cè)面提升襯砌的荷載，減少襯砌抗力，并且內(nèi)部地下水會(huì)對(duì)周?chē)膰鷰r造成軟化效應(yīng)。結(jié)合施工隊(duì)伍的技術(shù)掌握情況與工程所在地區(qū)的實(shí)際情況，決定使用襯砌背后填充注漿施工技術(shù)對(duì)該地區(qū)病害進(jìn)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(duì)病害處理結(jié)果有直接影響。通過(guò)對(duì)所有的注漿材料進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，通過(guò)水泥漿混合液?jiǎn)我鹤{進(jìn)行施工，預(yù)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(yàn)，結(jié)石率在0.85，抗壓強(qiáng)度也比較好。在進(jìn)行注漿時(shí)，要秉承先拱頂、后拱腰、再拱腳;先對(duì)裂縫少處注漿,再處理縫隙較多的地方的施工順序原則進(jìn)行施工。

2.2 隧道襯砌補(bǔ)強(qiáng)層

隧道補(bǔ)強(qiáng)層厚度只要滿足15 cm以上，通常都可以保證車(chē)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(chǎn)生孔洞，難以保證隧道的施工質(zhì)量和使用質(zhì)量，如果條件允許，可以通過(guò)噴射混凝土的方式進(jìn)行施工，最大化的減少該問(wèn)題的產(chǎn)生幾率。該工程隧道的邊墻的直立的，可以通過(guò)提升振搗強(qiáng)度等模式進(jìn)行施工， 隧道襯砌補(bǔ)強(qiáng)層施工時(shí)，通過(guò)噴射混凝土以及模筑混凝土進(jìn)行施工，可以提升施工便捷性，還可以保證工程施工質(zhì)量。為了全面提升原有隧道拱部襯砌施工質(zhì)量，改善墻體的受力狀態(tài)，可以使用螺紋鋼砂漿錨桿對(duì)隧道拱腳進(jìn)行加固。全隧道襯砌滿鋪，鋼筋網(wǎng)通過(guò)焊接的方式固定在連接鋼筋位置，這樣噴射混凝土的時(shí)候鋼筋網(wǎng)不容易出現(xiàn)顫動(dòng)，襯砌破損的位置可以增加一層鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土層的時(shí)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(nèi)完成初凝，2 h以內(nèi)強(qiáng)度達(dá)到額定標(biāo)準(zhǔn)，如果混凝土的初凝時(shí)間超過(guò)2 h，容易影響工程日后使用質(zhì)量。

2.3 補(bǔ)強(qiáng)層內(nèi)排水系統(tǒng)

隧道的使用時(shí)間比較長(zhǎng)，滲漏水路已經(jīng)習(xí)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(shù)部分還存在滲水的情況。根據(jù)隧道襯砌補(bǔ)強(qiáng)方案來(lái)看，不能通過(guò)鋪掛防水板的方式進(jìn)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(shè)的方式來(lái)構(gòu)建排水系統(tǒng)，對(duì)地下水流進(jìn)行控制，讓地下水流不會(huì)流入到隧道的內(nèi)部。從隧道襯砌補(bǔ)強(qiáng)方案來(lái)看，不可以使用鋪掛防水板的方式對(duì)隧道進(jìn)行防水處理。可以通過(guò)YAS排水半管沿著裂縫位置來(lái)敷設(shè)排水系統(tǒng)，保證地下水不會(huì)流入到隧道當(dāng)中，將地下水控制在原有襯砌與補(bǔ)強(qiáng)層之間，最終流出隧道位置。而鉆孔集水施工法通常會(huì)在大面積滲水位置使用，內(nèi)置塑料花管進(jìn)行集中排水，保證邊墻背后地下水可以順利排出。在鋪設(shè)排水管的時(shí)候，可以沿著環(huán)向的施工縫以及斜向的裂縫來(lái)鋪設(shè)排水板管，使用水泥釘?shù)攘悴考?duì)半管進(jìn)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(lái)涂膜表面，保證不會(huì)被混凝土產(chǎn)生不良影響。環(huán)向鋪設(shè)半管二貨邊墻頂鋪設(shè)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(shè)半管相連通，最終構(gòu)成無(wú)壓排水系統(tǒng)。而注漿孔和集中排水孔等位置也需要通過(guò)半管封蓋等方式與排水系統(tǒng)相互連通。隧道頂位置的地面水渠經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)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(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查和分析施工隊(duì)伍、經(jīng)濟(jì)狀況決定使用粘貼橡膠防水板、澆筑防滲混凝土的方式來(lái)處理水槽四周位置的積水，夯填土坡，形成坡面排水系統(tǒng)。

[1] 賴(lài)金星,謝永利,趙嚴(yán)峰. 公路隧道襯砌裂損病害檢測(cè)與治理對(duì)策[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,(1):37-41.

[2] 劉海京,鄭佳艷,程崇國(guó),黃倫海. 大坂山隧道病害處治工程工藝設(shè)計(jì)與實(shí)證分析[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2011,(12):138-143,150.

2015-08-04

趙宗林(1987-)，男，貴州貴陽(yáng)人，助理工程師，研究方向：公路工程施工。

U457

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1008-3383(2016)03-0165-01