隧道衬砌结构裂缝危害检测分析

陈陆杰 仲帅臣

（郑州大学，河南 郑州 450000）

隧道衬砌结构裂缝危害检测分析

陈陆杰 仲帅臣

（郑州大学，河南 郑州 450000）

隧道衬砌结构的现场检测在隧道运营过程中起着关键的作用，同时也是直接关系到隧道内行车和行人的安全。显然，进行科学的隧道现场检测对于隧道的正常使用有着十分重要的意义，本文主要结合宁波市国道10座公路隧道现场检测资料，根据对这些隧道的衬砌裂缝检测数据进行统计分析。

隧道检测；裂缝；维修养护

衬砌裂损是隧道结构最常见的病害，它产生的危害是多方面的，主要危害有：衬砌结构的整体性变差，影响交通正常运行；沿裂缝漏水，产生连带危害，仰拱或铺底出现裂损直接影响车辆行驶等。本文主要结合检测资料，对衬砌混凝土衬砌裂缝特征进行统计，从而获取隧道裂缝的一般规律，为隧道工程今后的设计、施工、运营管理以及整治等工作提供较为合理的依据。

1 隧道衬砌结构现场检测

1.1 所检测隧道基本情况。此次检测的宁波地区公路隧道共有10座，总长度达4 418.5m。经检测发现，部分隧道修建时间比较早，其中4座运营时间超过10年，6座是10年及10年以内的。经过长期运营，大部分隧道已出现了渗漏水、衬砌开裂、内装损坏等病害现象，部分隧道病害现象还比较严重，如半岭隧道、旦门隧道、昌国隧道等。为更好的掌握隧道的当前实用状况，宁波质量监督站协同我校对宁波地区的10座国省道公路隧道进行了专项检查，并得到了各隧道的裂缝现场检测资料。

1.2 隧道衬砌结构裂缝检测方法介绍。根据隧道衬砌结构的病害情况，针对裂缝出现情况，下面简单介绍一下此检测项目的检测方法。

隧道衬砌结构裂缝的检测项目主要涵盖裂缝的部位、宽度、错距、间距等。在检测过程中，为记录方便，在沿隧道长度方向每8m标注一个里程，然后目测对衬砌裂损的走向、分布以及长度进行记录，裂缝深度运用超声波法取样，裂缝的宽度检测使用裂缝宽度测量仪测量，针对裂缝比较严重的区段的裂缝深度实用钻孔取芯法检测。

2 隧道衬砌结构裂缝检测数据统计分析

从现场检测的结果分析，大部分的隧道在整个长度均有不同程度的衬砌裂缝病害，并且部分裂缝出现渗漏水现象，已经检测的隧道裂缝危害还是比较严重。

2.1 衬砌裂缝特征统计分析。经检测发现，所检测隧道在拱顶、拱腰及边墙位置存在不同程度的环向裂缝、纵向裂缝和斜向裂缝。参照裂缝是否开展时裂缝的评定标准，各裂缝病害的详细信息及评定结果见表1，表2。此次检测的10座隧道共检测出隧道衬砌裂缝2616条。其中，按裂缝位置进行划分，拱部裂缝有1 453条，占52%；边墙裂缝有1 163条，占48%。按裂缝走向进行划分，纵向裂缝有1 260条，占50%；斜向裂缝有694条，占26%；环向裂缝有662条，占24%。其中拱部的裂缝中，纵向裂缝有773条，占60%；环向裂缝399条，占23%；斜向裂缝280条，占17%。在边墙的裂缝中，纵向裂缝有486条，占41%；环向裂缝有269条，占28%；斜向裂缝有413条，占31%。对拱部和边墙的各类型的裂缝形式进行统计计算，结果如表1和表2所示。

表 1 拱裂缝状态特征统计表

表 2 边墙裂缝状态特征统计表

2.2 结论

由表1，表2可以得出：其一，从裂缝统计的结果来看，其中纵向裂缝的数量偏多，环向裂缝较少，而斜向裂缝最少。其二，从边墙和拱部处的各种裂缝统计结果来看，拱部裂缝的宽度和长度均值都大于边墙各种裂缝的宽度和长度，说明拱部裂缝危害更为严重。其三，在边墙和拱部处的各类型裂缝中，都存在斜向裂缝数量最少，纵向裂缝数量最多的特征；但拱部裂缝类型纵向裂缝为主，占60%，其余两种裂缝数量比较少，在边墙位置处的裂缝三种类型裂缝比例相差不大。其四，拱部各种裂缝特征的变异系数比边墙变异系数大，表明拱部裂缝特征的离散性和差异性比边墙的大。

3 结语

对隧道裂缝的检测，从中得到运营隧道衬砌结构质量缺陷与病害的规律，为以后隧道衬砌结构的病害诊断和衬砌结构技术的评定提供参考和经验，而且根据统计分析结果确立今后隧道结构病害诊断的研究方向。

[1]彭立民，刘小兵隧道工程[M].长沙：中南大学出版社，2009.

[2]方利成，等编，隧道工程病害防治图集[M].北京：中国电力出版社，2001

U451

A

1671-0037（2014）07-81-1

陈陆杰（1992-），男，在读本科生。