隧道衬砌裂损病害检测与治理对策

２０１６年第３期　黑龙江交通科技　Ｎｏ．３，２０１６　（总第２６５期）　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪＩ　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２６５）　隧道衬砌裂损病害检测与治理对策　赵宗林　（贵州高速公路集团有限公司。贵州贵阳５５０００１）　摘要：为了提升公路隧道病害治理效率，分析病害的检测结果并提出相应的解决方式。通过地质雷法模　式完成无损检测以及弹塑性有限元对治理之前和治理之后的结构受力情况进行研究。经实际应用检验，　该工作模式效果良好，可以有效提升隧道加固治理施工质量，延长隧道的使用寿命。　关键词：公路隧道；衬砌损害；隧道检测　中图分类号：Ｕ４５７　文献标识码：ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１６）０３—０１６５—０１　７０　１病害检测　∞垦∞　１．１衬砌渗漏水检测　ｌ：　以某工程为例，对衬砌渗漏水检测进行阐述。　∞　隧道直穿垭口，虽然隧道建设在泥质的页岩中，但　№　∞　ｍ　ｔ　Ａ　№　¨　。ｌ§　是岩体有裂隙发育，地表水下渗通道比较好，所以　图１　某工程隧道衬砌厚度检测结果示意图　每逢有降水的时候，隧道洞内都会出现比较严重的　２病害治理　漏水情况，影响时间较长，会随着晴天时间的延长　而停止。该现象表明隧道地下水的主要组成部分　２．１衬砌空洞注浆施工　是来自于地表的降水，隧道进水位置顶部有矩形的　通过地质雷达检测的方式发现隧道衬砌拱的　混凝土水渠，水渠横穿洞顶，可以将当中的淑芬接　背后位置存在许多孔洞空间，这些空洞与空隙会从　引到洞口位置。水渠混凝土的面壁必然会出现漏　侧面提升衬砌的荷载，减少衬砌抗力，并且内部地　水，这也是隧道地下水的另一个构成要素。通过矿　下水会对周围的围岩造成软化效应。结合施工队　山法进行施工，该施工方式会增加隧道衬砌的接　伍的技术掌握情况与工程所在地区的实际情况，决　缝，所以说隧道一定会出现渗漏水。在对衬砌混凝　定使用衬砌背后填充注浆施工技术对该地区病害　土进行施工时，从拱腰到拱顶都比较难填满，振捣　进行处理，提升衬砌的承载能力与衬砌的堵水能　施工难度大，施工时会留下空穴。一旦发生坍方，　力。注浆液和注浆液的使用量，对病害处理结果有　空洞难以填满，这些空穴和空隙会在隧道中堆积，　直接影响。通过对所有的注浆材料进行对比分析　形成漏水。　发现，通过水泥浆混合液单液注浆进行施工，预期　１．２病害检测结果　效果良好。水泥浆混合液中，水泥占８０％，粉煤灰　通过探地雷达联合钻孔取样等方式对矿山法　２０％。将所有配置完成的水泥浆混合料按照等比　施工隧道的病害情况进行全面检测。探地雷达检　例水灰比试验，结石率在０．８５，抗压强度也比较好。　测公路隧道衬砌质量也是反射波探测法的一种形　在进行注浆时，要秉承先拱顶、后拱腰、再拱脚；先　式，向地层发射强度适中的高频电磁脉冲波，电磁　对裂缝少处注浆，再处理缝隙较多的地方的施工顺　波在传输的过程中会遇到不同磁性介质分界面的　序原则进行施工。　时候，其中一些能量会以反射波的形式返回到地　２．２隧道衬砌补强层　面，而其余的能量可以通过界面继续进行传播。在　隧道补强层厚度只要满足ｌ５　ｃｍ以上，通常都　继续传播的过程中如果遭遇另一界面，依然会产生　可以保证车辆行驶安全。隧道拱位置膜筑１５　ｃｍ　反射波，返回到地面，对反射波携带的信息进行研　厚度的混凝土，施工难度大并且很容易产生孔洞，　究，即可明确底层内厚层等方面的物理量，所以在　难以保证隧道的施工质量和使用质量，如果条件允　对其进行检测时，必须要保证反射波强度以及反射　许，可以通过喷射混凝土的方式进行施工，最大化　波的质量可以满足检测的基本需求。某工程隧道　的减少该问题的产生几率。该工程隧道的边墙的　衬砌厚度如图１所示。　（下转第１６７页）　收稿日期：２０１５－０８—０４　作者简介：赵宗林（１９８７一），男，贵州贵阳人，助理工程师，研究方向：公路工程施工。　・ｌ６５・　第３期　张　乙：超大直径土压平衡盾构隧道施工关键技术研究　总第２７７期　剂添加进去，可以使浆液的性能发生很大变化。在　实际施工过程中，上述浆液在利用浆液自身抗剪屈　服强度的情况下，可以避免隧道出现极大变形情　况。所以，新拌浆液的可泵性，是对坍落度进行检　测，并且，通过现场试验、室内试验后发现，单液浆　具有的泵送性更好，从而能获得更好填充效果。与　此同时，泵送过程中不会泌水、没有堵塞情况，从而　避免泥水后窜情况出现，也不会给盾尾装置造成破　坏。另外，上述浆液具有的抵抗隧道上浮的能力较　好，并且，成本比双液浆要低３０％到５０％之间。　４　析　在我国各种隧道工程的研究中，超大直径土压　盾构运行的研究还比较少，因此，结合上海的相关　工程来进行分析，需要在盾构推进断面上完成如下　工作：第一，水土压力计的埋设；第二，测斜管的埋　设；第三，地表沉降观测点的埋设；第四，深层沉降　观测点的埋设。根据研究结果和相关分析发现，盾　构推进带来的影响主要呈现椭圆形，并且，盾构切　口前方的土体也会受到影响，在位移距离是１０　ｍｍ　３．２　注浆压力、注浆量双控技术的分析　左右时，影响范围是盾构上方１０　ＩＴＩ左右、侧向２．６　以往盾构施工同步注浆技术的应用中，施工人　ＩＴＩ左右。与此同时，盾构推进会给横向沉降槽的宽　员对注浆量控制比较看重，但对注浆压力没有给予　度带来影响，与实际施工情况有着极大联系，因而　高度重视，并且，随着城市发展这种注浆技术已经　地表的变形范围在切口前的２０　ｍ、盾尾后方的４Ｏ　不能很好的满足其需求。在这种情况下，注浆压　～７０　ＩＴＩ之间。另外，后期的变形在总变量中的占比　力、注浆量双控技术的合理运用，通过严格按照相　是３０％和５０％之间，并且，盾尾脱出后的１５—２５　ｄ　关标准执行，可以更好的保证盾尾后方的压力平衡　之间，变形逐步处于稳定状态，不会给隧道的整体　性。同时，注重注浆量的有效控制，让注浆率保持　质量带来更多影响。　在１１０％和１４０％之间，可以获得如下几种效果：第　参考文献：　一，地面后期的沉降有效减少；第二，后期沉降的稳　［１］　胡斌．超大直径土压平衡盾构复杂地层中下穿机场滑　定时间有效减少；第三，盾尾后方的变形情况有效　行道沉降控制技术研究［Ｊ］．城市道桥与防洪，２０１５，　减少。由此可见，在实践施工过程中，如果遇到盾　（８）：１２８—１３１．　构穿越地层比较复杂的情况，或者是需要在重要建　［２］　周文波．超大直径土压平衡盾构在中心城区公路隧道中　筑物中穿越，则需要注重注浆压力、注浆量双控技　的应用技术探讨［Ｊ］．现代隧道技术，２０１３，（３）：１—７．　术的合理应用。　［３］　王梦恕．中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问　题及发展思路［Ｊ］．隧道建设，２０１４，（３）：１７９—１８７．　（上接第１６５页）　缝位置来敷设排水系统，保证地下水不会流人到隧　直立的，可以通过提升振捣强度等模式进行施工，　道当中，将地下水控制在原有衬砌与补强层之间，　隧道衬砌补强层施工时，通过喷射混凝土以及模筑　最终流出隧道位置。而钻孔集水施工法通常会在　混凝土进行施工，可以提升施工便捷性，还可以保　大面积渗水位置使用，内置塑料花管进行集中排　证工程施工质量。为了全面提升原有隧道拱部衬　水，保证边墙背后地下水可以顺利排出。在铺设排　砌施工质量，改善墙体的受力状态，可以使用螺纹　水管的时候，可以沿着环向的施工缝以及斜向的裂　钢砂浆锚杆对隧道拱脚进行加固。全隧道衬砌满　缝来铺设排水板管，使用水泥钉等零部件对半管进　铺，钢筋网通过焊接的方式固定在连接钢筋位置，　行固定，等到全部安装完毕以后，用２　ｏｍ厚度的环　这样喷射混凝土的时候钢筋网不容易出现颤动，衬　氧砂浆来涂膜表面，保证不会被混凝土产生不良影　砌破损的位置可以增加一层钢筋网，喷射混凝土层　响。环向铺设半管二货边墙顶铺设的排水管是相　的时候可以使用ｃ　。小石子喷射混凝土，厚度控制　互连接的，而谢翔的裂缝半管二和环向铺设半管相　在１５　ｏｍ，分别喷射三次，每次的喷射厚度尽量保持　连通，最终构成无压排水系统。而注浆孔和集中排　一致。喷射混凝土必须要在４　ｍｉｎ内完成初凝，２　ｈ　水孔等位置也需要通过半管封盖等方式与排水系　以内强度达到额定标准，如果混凝土的初凝时间超　统相互连通。隧道顶位置的地面水渠经常会出现　过２　ｈ，容易影响工程日后使用质量。　渗水的情况，并且这部分渗水也是隧道防渗漏主要　２．３补强层内排水系统　需要考虑的因素之一。从过对现场进行勘查和分　隧道的使用时间比较长，渗漏水路已经习惯成　析施工队伍、经济状况决定使用粘贴橡胶防水板、　了，从整体上看，水路基本都是沿着环向施工缝以　浇筑防渗混凝土的方式来处理水槽四周位置的积　及斜向裂缝等位置深处地下水，并且少数部分还存　水，夯填土坡，形成坡面排水系统。　在渗水的情况。根据隧道衬砌补强方案来看，不能　通过铺挂防水板的方式进行施工。综合工程所在　参考文献：　［１］赖金星，谢永利，赵严峰．公路隧道衬砌裂损病害检　地区及工程资金的情况，使用ＹＡＳ排水板管裂缝敷　测与治理对策［Ｊ］．沈阳建筑大学学报（自然科学　设的方式来构建排水系统，对地下水流进行控制，　版），２０１４，（１）：３７—４１．　让地下水流不会流入到隧道的内部。从隧道衬砌　［２］刘海京，郑佳艳，程崇国，黄伦海．大坂山隧道病害处　补强方案来看，不可以使用铺挂防水板的方式对隧　治工程工艺设计与实证分析［Ｊ］．重庆大学学报，　道进行防水处理。可以通过ＹＡＳ排水半管沿着裂　２０１１，（１２）：１３８—１４３，１５０．　・１６７・