某运营隧道衬砌裂损及渗漏水专项检查处治措施

王 心 刚

(陕西高速公路工程试验检测有限公司，陕西 西安 710086)



某运营隧道衬砌裂损及渗漏水专项检查处治措施

王 心 刚

(陕西高速公路工程试验检测有限公司，陕西 西安 710086)

针对某运营隧道衬砌裂损及渗漏水病害情况，提出了系统的现场检测方法，并从病害分布特征、裂缝深度、破损情况、材质等方面，给出了详细的检测结果，提出了合理的处治建议，确保了隧道运营的安全性。

隧道，衬砌裂损，渗漏水，专项检查，处治措施

随着我国高速公路不断发展，公路隧道的建设和运营规模不断扩大。运营公路隧道衬砌裂缝、损伤、渗漏水等病害对高速公路隧道结构安全、耐久性、行车安全等造成了较大的危害，所以探明隧道病害的程度并进行处治成为运营管理者的重要工作。本文以某高速公路隧道病害为具体对象，对公路隧道衬砌裂损、渗漏水病害的检查和处治进行了详细的讲述，对运营公路隧道相关病害的处治提供了借鉴。

1 工程概述

某高速公路自开通运行以来，车辆通行量巨大，运营任务非常繁重。近日，线路运营管理单位发现该线路某隧道YK689+800～YK689+780段20 m衬砌存在较为严重的二次衬砌开裂、渗漏水情况(见图1)。为了完整掌握该段隧道缺损和病害程度等详细资料，为处治决策和设计提供技术依据，对该段隧道进行了专项检查。该隧道为双向四车道分离式高速公路隧道，设计速度为80 km/h，隧道净宽10 m，隧道净高7.15 m，行车道宽2×4.25 m。隧道围岩类别为Ⅰ，Ⅱ类。洞门采用整体端墙式，衬砌结构为C25钢筋混凝土衬砌，采用模筑混凝土。

2 检查内容、方法

根据隧道实际情况，我们对衬砌开裂与裂缝、渗漏水、材质、衬砌与围岩状况进行专项检查，具体检查内容如表1所示。

表1 隧道专项检查项目表

3 专项检查结果

3.1 病害汇总

通过全面、详细调查得到，该隧道YK689+800～YK689+780段衬砌共8个位置存在病害缺陷，其中3处衬砌混凝土破损、5处裂缝，8处病害均伴有较严重的渗、漏、流水问题。该段落病害①～⑧分布情况如图2所示。

3.2 破损情况

段落存在3处二衬混凝土破损，编号分别为②，⑥，⑦，破损详情如表2所示。

表2 衬砌破损一览表

三处结构破损长度、宽度范围较大，左侧两处②，⑥号破损均伴有比较严重的渗水、滴水、流水点，其中YK689+788整环最为严重，顶部长期向超车道路面滴水。破损外露混凝土和管状材料显示，该三个位置曾经都做过刻槽埋半管引排水处理，刻槽深度约10 cm。目前看到的破损混凝土为当时在衬砌混凝土表面刻下的断面不规则混凝土槽，以及埋半管后的封闭混凝土材料。该封闭混凝土目前大部分已经脱落或开裂。引水所埋半管为半透明状塑料管，直径约为30 cm，现在部分半管由于封闭混凝土脱落外露、断裂。由于该段隧道处于富水层，防排水系统破损较为严重，原处治过的左侧②，⑥号两处位置渗、流水中含有的钙化物长期粘结在衬砌混凝土和防火涂料表面，且表面渗、流水，造成衬砌“破损”严重的外观印象。

3.3 裂缝情况

1)裂缝详情。该段落衬砌混凝土存在5条裂缝，其中纵向裂缝4条、环向裂缝1条，编号分别为①，④，⑤，⑧，③，裂缝处衬砌未见明显变形、错台。裂缝详情如表3所示。

表3 YK689+800～YK689+780段衬砌裂缝一览表

4条纵向裂缝和1条环向裂缝都伴有严重的渗、流水出露，其中以④号，⑤号分别靠近施工缝2 m，1 m长度最为严重，表面呈流水状态，附着约1 cm厚钙化物层，其下衬砌混凝土长期处于浸水状态。

2)裂缝深度。YK689+800～YK689+780段5条裂缝衬砌表面宽度均较宽，为了查明裂缝开展深度，本次采用破损检查方式，使用直径50 mm水钻在④号纵缝YK689+788处骑缝开孔，由于该处混凝土较厚，钻头长度有限，未能钻透二衬混凝土，最终开孔深度258 mm，裂缝横穿孔洞底部，目测在该深度，裂缝宽度约1.5 mm。

3.4 渗漏水情况

该隧道所在山体含水量大，洞内排水系统堵塞严重。YK689+800～YK689+780段8个衬砌破损、裂缝位置，均存在比较严重的渗水、滴水、流水现象，3处破损原先均经过埋半管引水处治，现均失效，继续渗漏。该段落山体水富含钙化物，渗流水处衬砌混凝土表面均附着白色钙化物。目前YK689+788环向破损处拱顶向超车道路面滴漏，左、右拱部破损、裂缝处渗、流水，左边墙YK689+793～YK689+785段、右边墙YK689+790～YK689+787段基本长期处于浸水状态，渗漏水顺着衬砌表面流至电缆沟内，电缆沟成为排水沟，电缆长期浸泡在水中。

该隧道洞内系统排水基本堵塞，两侧检查井积水严重，衬砌背后防水板存在破损、老化或焊缝脱落问题，排水不畅也导致衬砌背后水位上涨，加剧衬砌破损处渗漏水。

3.5 材质情况

1)二衬材质。为了掌握该段衬砌混凝土材质情况，本次检查使用800 MHz地质雷达在YK689+800～YK689+780段左拱腰(纵向裂缝上部1.5 m位置)设置1条纵向地质雷达测线，对衬砌结构进行了探测。探测结果表明，YK689+794～YK689+791段二衬为钢筋混凝土结构，YK689+800～YK689+780段其他部位二衬为素混凝土结构。

2)二衬混凝土强度。为了准确掌握该段二衬混凝土的实际强度状况，本次检查专门在处于渗流严重的左边墙YK689+793～YK689+785段YK689+785(浸水状态)，YK689+787(潮湿状态)，YK689+788(浸水状态)边墙下部各钻取一个φ100 mm芯样，并在饱水状态下进行抗压强度实验。实验结果显示，3个芯样抗压强度分别为30.1 MPa，31.1 MPa，25.7 MPa，平均强度29.0 MPa。

3.6 衬砌及围岩状况检查

本次检查使用800 MHz地质雷达对二衬混凝土结构厚度进行了检测，使用500 MHz地质雷达对衬砌内部及背后空洞情况进行了探测。

1)二衬混凝土厚度。检查组在YK689+800～YK689+780段拱顶、左拱腰设置2条纵向地质雷达测线检测该位置二衬混凝土厚度。检测结果显示，该段落二衬厚度在49 cm～62 cm之间，平均厚度54.4 cm。

2)内部及背后空洞情况。500 MHz地质雷达探测图像显示，YK689+800～YK689+780段左拱腰纵向测线位置未见衬砌内部及背后存在空洞，但含水量大。

4 专项检查结论

该隧道YK689+800～YK689+780段衬砌混凝土存在较宽纵、横向裂缝，拱部及边墙渗漏水严重，系统排水不畅，路面滞水，冬季拱部挂冰、路面结冰、滑溜，危及行车安全。系统排水不畅、排水设施破损、堵塞引起的渗水、滴水、流水是造成目前该段落病害严重的主要原因，应及时对该段病害进行处治。

5 处治措施

1)疏通系统排水纵、横向排水管、中央排水沟，疏通路面排水边沟，排水降低衬砌背后水位；

2)采用堵、引水相结合方式，合理解决衬砌破损及裂缝处的渗漏水出露；

3)根据衬砌材质和围岩水压力情况对衬砌结构进行承载能力验算，决定是否进行结构补强；

4)对原刻槽引水处治失效工程进行凿除，结合新防排水处治工程，修复、美化原破损、裂缝处混凝土。

6 结语

1)运营隧道衬砌裂损、渗漏水的专项检查一定要结合实际情况，制定切实、可行的检测方案。

2)对裂缝的深度、渗漏水的程度和材质情况要仔细检测，详实的数据是提出合理、可行的处治方案的根本。

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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

王心刚(1984- )，男，工程师

U457.2

A