某公路隧道病害检测及处治分析

康捷

摘 要：结合某公路隧道病害检测结果，分析了病害产生的原因，介绍了病害治理原则，有针对性地提出了病害综合处治措施，可为类似病害治理提供借鉴。

关键词：公路隧道；病害；处治

中图分类号：U457 文献标识码：A

1.工程概况

1.1 依托工程简介

某公路隧道为双向行车隧道，隧道长2919m，属长隧道，隧道净宽10.26m，净高6.85m，路面宽度7m，隧道内轮廓按建筑界限宽10m，高5m拟定，内净空断面59.87m2。按二级公路技术标准设计，行车速度60km/h。

该隧道于2009年10月通车。通车以来，该隧道多次发生严重透水事故，目前隧道主要病害为衬砌开裂、渗漏水、局部二衬厚度不足等，已严重影响到行车安全。

1.2 工程地质概况

隧址区位于新华夏系的次级沉降带，为川东南弧形构造带中垫江弧形褶皱束的一部分。穿过地层由新至老有第四系残坡积、崩坡积体，侏罗系下统珍珠冲组，三叠系上统须家河组、中统雷口坡组、下统嘉陵江组、飞仙关组。岩性主要为灰岩、岩溶角砾岩、白云岩、砂岩、泥岩、页岩、页岩。

隧址区由于地质构造原因，地下水丰富，主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩孔隙裂隙层间承压水、碳酸盐岩岩溶水，其中以碎屑岩孔隙裂隙层间承压水和碳酸盐岩岩溶水为主。灰岩区地下水丰富，隧道施工中在曾经发生突水突泥现象。

2.隧道病害检测结果

2.1 病害检测结果

（1）衬砌外观检查

经检查，该隧道K39+690～K41+800段衬砌各类裂缝共计103条，总长520.5m。

（2）衬砌其他病害

经检查，该隧道其他病害有渗水泛碱、二衬错台、钢板钢筋裸露、表层剥落等。

（3）衬砌厚度检测

采用IDS公司生产的RIS-K2型地质雷达，配合400M天线探测。测线布置在拱顶、两侧拱腰，共3条。按每10m进行统计，检测结果表明该隧道衬砌存在局部二衬厚度不足。

（4）衬砌强度检测

为验证衬砌混凝土强度，采用现场钻芯取样来确定混凝土强度。钻芯取样位置选取在渗漏水及裂缝处，每个芯样加工成两个试件用于强度试验。经检测，衬砌强度均达到设计要求值。

（5）净宽断面检测

检测共选择13个断面现场测量，经检测，断面轮廓均较为规整，部分断面存在凹陷、凸起现象，无侵入建筑界限断面。

（6）水质分析

隧道內地下水会影响施工效果，故对水质进行取样分析。经检查，所检水样的各项指标符合《混凝土用水标准》JGJ 63-2006中施工用水技术要求，水质不会影响结构补强施工效果。

2.2 检测判定标准

检测依据《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）对隧道结构技术状况进行评定，评定标准见表1。

2.3 检测判定结果

根据检查情况，对隧道K39+690～K41+800土建结构进行分段评定，结果见表2。

3.病害原因分析

（1）隧址区水文地质条件复杂，降雨量充沛，隧道围岩及衬砌受降水侵蚀影响较大。

（2）隧址区围岩裂隙发育，隧道局部衬砌开裂，衬砌不断受到裂隙水侵蚀，使裂缝继续扩张。

（3）隧道排水系统发生局部失效，排水不畅，导致围岩软化，进一步加剧病害发展。

（4）施工质量存在缺陷，衬砌局部厚度不足、不密实、脱空，在一定程度促进围岩松弛，降低隧道结构整体受载性能，易诱发衬砌开裂。

4.病害整治措施

4.1 整治原则

（1）安全经济、技术可行、方便施工。

（2）一次整治，不留后患。

（3）渗漏水以排为主，保证运营对防水的要求。

4.2 衬砌裂缝处治措施

（1）对于宽度W<0.2mm、且不渗水的裂缝，采用加强观测，暂不处理的方式进行处治；

（2）对于满足0.2mm≤W<0.5mm的不渗水裂缝，采用水泥基渗透结晶型材料补强。处治段应贴水泥块标志，进行观测，若裂缝有发展，则需要另行处理。

（3）对于满足0.5mm≤W<1mm的不渗水裂缝，采用骑缝钻孔、压注水泥砂浆封闭裂缝的方式进行处治，阻止其进一步发展。

（4）对于宽度W≥1mm的裂缝以及所有的渗水裂缝，采用的斜缝钻孔、压注水泥砂浆封闭裂缝的方式进行处治，阻止其进一步发展。

4.3 衬砌渗漏水治措施

（1）对于轻度渗水区域，采用涂刷水泥基渗透结晶型材料处治。处治段应贴水泥块标志，进行观测，若裂缝有发展，则需要另行处治。

（2）对于施工缝位置渗水，采用在施工缝外侧明装接水盒的方式处治。

（3）对于纵向及斜向严重渗水裂缝，采用在渗水裂缝处向围岩内打设泄水孔，孔内埋透水管，然后再衬砌表面增设接水盒引排的方法处治。

（4）对于一般渗漏水裂缝，采用在渗水部位凿槽，充填快速堵漏剂和聚合物水泥砂浆的方法处治。

4.4 衬砌厚度不足处治措施

衬砌混凝土厚度小于30cm，且衬砌出现开裂的段落，采用整环增设钢板带+喷射纤维混凝土的方法进行处治。

5.处治效果

2015年初，该隧道按照既定方案对病害段进行了处治，并进行了长期监测。监测结果表明，隧道开裂及渗漏水得到了有效控制。

结语

结合某公路隧道病害检测结果，分析了病害产生的原因，介绍了病害治理原则，有针对性地提出了病害综合处治措施，可为类似病害治理提供借鉴。

参考文献

[1] JTG H12-2015，公路隧道养护技术规范[S].

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 212-2010，地下工程渗漏治理技术规程[S].