某運營隧道襯砌裂損及滲漏水專項檢查處治措施

王 心 剛

(陜西高速公路工程試驗檢測有限公司，陜西 西安 710086)

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某運營隧道襯砌裂損及滲漏水專項檢查處治措施

王 心 剛

(陜西高速公路工程試驗檢測有限公司，陜西 西安 710086)

針對某運營隧道襯砌裂損及滲漏水病害情況，提出了系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測方法，并從病害分布特征、裂縫深度、破損情況、材質(zhì)等方面，給出了詳細的檢測結(jié)果，提出了合理的處治建議，確保了隧道運營的安全性。

隧道，襯砌裂損，滲漏水，專項檢查，處治措施

隨著我國高速公路不斷發(fā)展，公路隧道的建設和運營規(guī)模不斷擴大。運營公路隧道襯砌裂縫、損傷、滲漏水等病害對高速公路隧道結(jié)構(gòu)安全、耐久性、行車安全等造成了較大的危害，所以探明隧道病害的程度并進行處治成為運營管理者的重要工作。本文以某高速公路隧道病害為具體對象，對公路隧道襯砌裂損、滲漏水病害的檢查和處治進行了詳細的講述，對運營公路隧道相關(guān)病害的處治提供了借鑒。

1 工程概述

某高速公路自開通運行以來，車輛通行量巨大，運營任務非常繁重。近日，線路運營管理單位發(fā)現(xiàn)該線路某隧道YK689+800～YK689+780段20 m襯砌存在較為嚴重的二次襯砌開裂、滲漏水情況(見圖1)。為了完整掌握該段隧道缺損和病害程度等詳細資料，為處治決策和設計提供技術(shù)依據(jù)，對該段隧道進行了專項檢查。該隧道為雙向四車道分離式高速公路隧道，設計速度為80 km/h，隧道凈寬10 m，隧道凈高7.15 m，行車道寬2×4.25 m。隧道圍巖類別為Ⅰ，Ⅱ類。洞門采用整體端墻式，襯砌結(jié)構(gòu)為C25鋼筋混凝土襯砌，采用模筑混凝土。

2 檢查內(nèi)容、方法

根據(jù)隧道實際情況，我們對襯砌開裂與裂縫、滲漏水、材質(zhì)、襯砌與圍巖狀況進行專項檢查，具體檢查內(nèi)容如表1所示。

表1 隧道專項檢查項目表

3 專項檢查結(jié)果

3.1 病害匯總

通過全面、詳細調(diào)查得到，該隧道YK689+800～YK689+780段襯砌共8個位置存在病害缺陷，其中3處襯砌混凝土破損、5處裂縫，8處病害均伴有較嚴重的滲、漏、流水問題。該段落病害①～⑧分布情況如圖2所示。

3.2 破損情況

段落存在3處二襯混凝土破損，編號分別為②，⑥，⑦，破損詳情如表2所示。

表2 襯砌破損一覽表

三處結(jié)構(gòu)破損長度、寬度范圍較大，左側(cè)兩處②，⑥號破損均伴有比較嚴重的滲水、滴水、流水點，其中YK689+788整環(huán)最為嚴重，頂部長期向超車道路面滴水。破損外露混凝土和管狀材料顯示，該三個位置曾經(jīng)都做過刻槽埋半管引排水處理，刻槽深度約10 cm。目前看到的破損混凝土為當時在襯砌混凝土表面刻下的斷面不規(guī)則混凝土槽，以及埋半管后的封閉混凝土材料。該封閉混凝土目前大部分已經(jīng)脫落或開裂。引水所埋半管為半透明狀塑料管，直徑約為30 cm，現(xiàn)在部分半管由于封閉混凝土脫落外露、斷裂。由于該段隧道處于富水層，防排水系統(tǒng)破損較為嚴重，原處治過的左側(cè)②，⑥號兩處位置滲、流水中含有的鈣化物長期粘結(jié)在襯砌混凝土和防火涂料表面，且表面滲、流水，造成襯砌“破損”嚴重的外觀印象。

3.3 裂縫情況

1)裂縫詳情。該段落襯砌混凝土存在5條裂縫，其中縱向裂縫4條、環(huán)向裂縫1條，編號分別為①，④，⑤，⑧，③，裂縫處襯砌未見明顯變形、錯臺。裂縫詳情如表3所示。

表3 YK689+800～YK689+780段襯砌裂縫一覽表

4條縱向裂縫和1條環(huán)向裂縫都伴有嚴重的滲、流水出露，其中以④號，⑤號分別靠近施工縫2 m，1 m長度最為嚴重，表面呈流水狀態(tài)，附著約1 cm厚鈣化物層，其下襯砌混凝土長期處于浸水狀態(tài)。

2)裂縫深度。YK689+800～YK689+780段5條裂縫襯砌表面寬度均較寬，為了查明裂縫開展深度，本次采用破損檢查方式，使用直徑50 mm水鉆在④號縱縫YK689+788處騎縫開孔，由于該處混凝土較厚，鉆頭長度有限，未能鉆透二襯混凝土，最終開孔深度258 mm，裂縫橫穿孔洞底部，目測在該深度，裂縫寬度約1.5 mm。

3.4 滲漏水情況

該隧道所在山體含水量大，洞內(nèi)排水系統(tǒng)堵塞嚴重。YK689+800～YK689+780段8個襯砌破損、裂縫位置，均存在比較嚴重的滲水、滴水、流水現(xiàn)象，3處破損原先均經(jīng)過埋半管引水處治，現(xiàn)均失效，繼續(xù)滲漏。該段落山體水富含鈣化物，滲流水處襯砌混凝土表面均附著白色鈣化物。目前YK689+788環(huán)向破損處拱頂向超車道路面滴漏，左、右拱部破損、裂縫處滲、流水，左邊墻YK689+793～YK689+785段、右邊墻YK689+790～YK689+787段基本長期處于浸水狀態(tài)，滲漏水順著襯砌表面流至電纜溝內(nèi)，電纜溝成為排水溝，電纜長期浸泡在水中。

該隧道洞內(nèi)系統(tǒng)排水基本堵塞，兩側(cè)檢查井積水嚴重，襯砌背后防水板存在破損、老化或焊縫脫落問題，排水不暢也導致襯砌背后水位上漲，加劇襯砌破損處滲漏水。

3.5 材質(zhì)情況

1)二襯材質(zhì)。為了掌握該段襯砌混凝土材質(zhì)情況，本次檢查使用800 MHz地質(zhì)雷達在YK689+800～YK689+780段左拱腰(縱向裂縫上部1.5 m位置)設置1條縱向地質(zhì)雷達測線，對襯砌結(jié)構(gòu)進行了探測。探測結(jié)果表明，YK689+794～YK689+791段二襯為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，YK689+800～YK689+780段其他部位二襯為素混凝土結(jié)構(gòu)。

2)二襯混凝土強度。為了準確掌握該段二襯混凝土的實際強度狀況，本次檢查專門在處于滲流嚴重的左邊墻YK689+793～YK689+785段YK689+785(浸水狀態(tài))，YK689+787(潮濕狀態(tài))，YK689+788(浸水狀態(tài))邊墻下部各鉆取一個φ100 mm芯樣，并在飽水狀態(tài)下進行抗壓強度實驗。實驗結(jié)果顯示，3個芯樣抗壓強度分別為30.1 MPa，31.1 MPa，25.7 MPa，平均強度29.0 MPa。

3.6 襯砌及圍巖狀況檢查

本次檢查使用800 MHz地質(zhì)雷達對二襯混凝土結(jié)構(gòu)厚度進行了檢測，使用500 MHz地質(zhì)雷達對襯砌內(nèi)部及背后空洞情況進行了探測。

1)二襯混凝土厚度。檢查組在YK689+800～YK689+780段拱頂、左拱腰設置2條縱向地質(zhì)雷達測線檢測該位置二襯混凝土厚度。檢測結(jié)果顯示，該段落二襯厚度在49 cm～62 cm之間，平均厚度54.4 cm。

2)內(nèi)部及背后空洞情況。500 MHz地質(zhì)雷達探測圖像顯示，YK689+800～YK689+780段左拱腰縱向測線位置未見襯砌內(nèi)部及背后存在空洞，但含水量大。

4 專項檢查結(jié)論

該隧道YK689+800～YK689+780段襯砌混凝土存在較寬縱、橫向裂縫，拱部及邊墻滲漏水嚴重，系統(tǒng)排水不暢，路面滯水，冬季拱部掛冰、路面結(jié)冰、滑溜，危及行車安全。系統(tǒng)排水不暢、排水設施破損、堵塞引起的滲水、滴水、流水是造成目前該段落病害嚴重的主要原因，應及時對該段病害進行處治。

5 處治措施

1)疏通系統(tǒng)排水縱、橫向排水管、中央排水溝，疏通路面排水邊溝，排水降低襯砌背后水位；

2)采用堵、引水相結(jié)合方式，合理解決襯砌破損及裂縫處的滲漏水出露；

3)根據(jù)襯砌材質(zhì)和圍巖水壓力情況對襯砌結(jié)構(gòu)進行承載能力驗算，決定是否進行結(jié)構(gòu)補強；

4)對原刻槽引水處治失效工程進行鑿除，結(jié)合新防排水處治工程，修復、美化原破損、裂縫處混凝土。

6 結(jié)語

1)運營隧道襯砌裂損、滲漏水的專項檢查一定要結(jié)合實際情況，制定切實、可行的檢測方案。

2)對裂縫的深度、滲漏水的程度和材質(zhì)情況要仔細檢測，詳實的數(shù)據(jù)是提出合理、可行的處治方案的根本。

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The treatment measures of a operation tunnel lining cracks and water leakage special inspection

Wang Xingang

(ShaanxiHighwayEngineeringTestandDetectionLimitedCompany,Xi’an710086,China)

According to the lining cracks and water leakage diseases situation of a operation tunnel, this paper proposed the system site detection method, and from the diseases distribution characteristics, cracks depth, breakage situation, material and other aspects, gave detailed detection results, put forward reasonable treatment recommendations, ensured the safety of tunnel operation.

tunnel, lining crack, water leakage, special inspection, treatment measure

1009-6825(2017)07-0180-02

2016-12-24

王心剛(1984- )，男，工程師

U457.2

A