隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫危害檢測(cè)分析

陳陸杰 仲帥臣

（鄭州大學(xué)，河南 鄭州 450000）

隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫危害檢測(cè)分析

陳陸杰 仲帥臣

（鄭州大學(xué)，河南 鄭州 450000）

隧道襯砌結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測(cè)在隧道運(yùn)營過程中起著關(guān)鍵的作用，同時(shí)也是直接關(guān)系到隧道內(nèi)行車和行人的安全。顯然，進(jìn)行科學(xué)的隧道現(xiàn)場檢測(cè)對(duì)于隧道的正常使用有著十分重要的意義，本文主要結(jié)合寧波市國道10座公路隧道現(xiàn)場檢測(cè)資料，根據(jù)對(duì)這些隧道的襯砌裂縫檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

隧道檢測(cè)；裂縫；維修養(yǎng)護(hù)

襯砌裂損是隧道結(jié)構(gòu)最常見的病害，它產(chǎn)生的危害是多方面的，主要危害有：襯砌結(jié)構(gòu)的整體性變差，影響交通正常運(yùn)行；沿裂縫漏水，產(chǎn)生連帶危害，仰拱或鋪底出現(xiàn)裂損直接影響車輛行駛等。本文主要結(jié)合檢測(cè)資料，對(duì)襯砌混凝土襯砌裂縫特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而獲取隧道裂縫的一般規(guī)律，為隧道工程今后的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理以及整治等工作提供較為合理的依據(jù)。

1 隧道襯砌結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測(cè)

1.1 所檢測(cè)隧道基本情況。此次檢測(cè)的寧波地區(qū)公路隧道共有10座，總長度達(dá)4 418.5m。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，部分隧道修建時(shí)間比較早，其中4座運(yùn)營時(shí)間超過10年，6座是10年及10年以內(nèi)的。經(jīng)過長期運(yùn)營，大部分隧道已出現(xiàn)了滲漏水、襯砌開裂、內(nèi)裝損壞等病害現(xiàn)象，部分隧道病害現(xiàn)象還比較嚴(yán)重，如半嶺隧道、旦門隧道、昌國隧道等。為更好的掌握隧道的當(dāng)前實(shí)用狀況，寧波質(zhì)量監(jiān)督站協(xié)同我校對(duì)寧波地區(qū)的10座國省道公路隧道進(jìn)行了專項(xiàng)檢查，并得到了各隧道的裂縫現(xiàn)場檢測(cè)資料。

1.2 隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè)方法介紹。根據(jù)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的病害情況，針對(duì)裂縫出現(xiàn)情況，下面簡單介紹一下此檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)方法。

隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫的檢測(cè)項(xiàng)目主要涵蓋裂縫的部位、寬度、錯(cuò)距、間距等。在檢測(cè)過程中，為記錄方便，在沿隧道長度方向每8m標(biāo)注一個(gè)里程，然后目測(cè)對(duì)襯砌裂損的走向、分布以及長度進(jìn)行記錄，裂縫深度運(yùn)用超聲波法取樣，裂縫的寬度檢測(cè)使用裂縫寬度測(cè)量儀測(cè)量，針對(duì)裂縫比較嚴(yán)重的區(qū)段的裂縫深度實(shí)用鉆孔取芯法檢測(cè)。

2 隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

從現(xiàn)場檢測(cè)的結(jié)果分析，大部分的隧道在整個(gè)長度均有不同程度的襯砌裂縫病害，并且部分裂縫出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，已經(jīng)檢測(cè)的隧道裂縫危害還是比較嚴(yán)重。

2.1 襯砌裂縫特征統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，所檢測(cè)隧道在拱頂、拱腰及邊墻位置存在不同程度的環(huán)向裂縫、縱向裂縫和斜向裂縫。參照裂縫是否開展時(shí)裂縫的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，各裂縫病害的詳細(xì)信息及評(píng)定結(jié)果見表1，表2。此次檢測(cè)的10座隧道共檢測(cè)出隧道襯砌裂縫2616條。其中，按裂縫位置進(jìn)行劃分，拱部裂縫有1 453條，占52%；邊墻裂縫有1 163條，占48%。按裂縫走向進(jìn)行劃分，縱向裂縫有1 260條，占50%；斜向裂縫有694條，占26%；環(huán)向裂縫有662條，占24%。其中拱部的裂縫中，縱向裂縫有773條，占60%；環(huán)向裂縫399條，占23%；斜向裂縫280條，占17%。在邊墻的裂縫中，縱向裂縫有486條，占41%；環(huán)向裂縫有269條，占28%；斜向裂縫有413條，占31%。對(duì)拱部和邊墻的各類型的裂縫形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，結(jié)果如表1和表2所示。

表 1 拱裂縫狀態(tài)特征統(tǒng)計(jì)表

表 2 邊墻裂縫狀態(tài)特征統(tǒng)計(jì)表

2.2 結(jié)論

由表1，表2可以得出：其一，從裂縫統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來看，其中縱向裂縫的數(shù)量偏多，環(huán)向裂縫較少，而斜向裂縫最少。其二，從邊墻和拱部處的各種裂縫統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，拱部裂縫的寬度和長度均值都大于邊墻各種裂縫的寬度和長度，說明拱部裂縫危害更為嚴(yán)重。其三，在邊墻和拱部處的各類型裂縫中，都存在斜向裂縫數(shù)量最少，縱向裂縫數(shù)量最多的特征；但拱部裂縫類型縱向裂縫為主，占60%，其余兩種裂縫數(shù)量比較少，在邊墻位置處的裂縫三種類型裂縫比例相差不大。其四，拱部各種裂縫特征的變異系數(shù)比邊墻變異系數(shù)大，表明拱部裂縫特征的離散性和差異性比邊墻的大。

3 結(jié)語

對(duì)隧道裂縫的檢測(cè)，從中得到運(yùn)營隧道襯砌結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷與病害的規(guī)律，為以后隧道襯砌結(jié)構(gòu)的病害診斷和襯砌結(jié)構(gòu)技術(shù)的評(píng)定提供參考和經(jīng)驗(yàn)，而且根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果確立今后隧道結(jié)構(gòu)病害診斷的研究方向。

[1]彭立民，劉小兵隧道工程[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2009.

[2]方利成，等編，隧道工程病害防治圖集[M].北京：中國電力出版社，2001

U451

A

1671-0037（2014）07-81-1

陳陸杰（1992-），男，在讀本科生。