淺析高速公路隧道裂縫產(chǎn)生原因及修復(fù)方案

肖振江

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，對于交通的需求也越來越高，隧道作為一種在巖體和土層下進行修建的交通通道，能有效縮短高速公路里程，在隧道的施工過程中，隧道裂縫成為影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素，本文在對高速公路隧道工程裂縫的產(chǎn)生進行了分析，提出一些工程中比較容易出現(xiàn)的問題進行解決，為以后更好的隧道建設(shè)提供資料。

關(guān)鍵詞：隧道裂縫;產(chǎn)生原因;解決方案

1 隧道產(chǎn)生原因分析

根據(jù)筆者修建多條高速公路的經(jīng)驗，隧道的病害處治主要是對襯砌穩(wěn)定當襯切縫類似垂直和垂直于隧道軸線時，視為還像裂縫是其形成的大概因素是因為圍巖分布不均勻，地基發(fā)生不均勻的沉降后，變形縫和施工縫處理不當?shù)惹闆r都會導(dǎo)致其發(fā)生，大多數(shù)會在軟硬巖層以及不良地質(zhì)接觸地帶或者洞口處容易有環(huán)向裂縫的產(chǎn)生。隧道的穩(wěn)定性并不受環(huán)向裂縫的很大影響。

斜向裂縫，一般和隧道縱軸呈45°，左右延伸較長，一般是由于剪應(yīng)力對混凝土的抗拉以及抗剪強度有所超過，或者混凝土在鞋鞋面是拉應(yīng)力被相關(guān)混凝土抗剪強度和抗拉強度所超過都會使得鞋面裂縫有所產(chǎn)生，鞋面裂縫的具體危害僅低于縱向裂縫，縱向裂縫平行或基本平行于隧道軸線，縱向裂縫是其中危害性最大的存在，如果任由其發(fā)展，會使得邊墻斷裂，甚至隧道掉汞等情況有所發(fā)生，嚴重時還會導(dǎo)致整個隧道有塌方現(xiàn)象存在，對稱切斷面的整體性有所破壞。通過多個隧道的調(diào)查分析，認為襯砌產(chǎn)生裂縫的可能原因主要有以下幾個方面：

（1）由于二襯拆模工作進行的過早，使得在設(shè)計強度沒有達到使混凝土變進行受力，進而會使得混凝土有裂縫產(chǎn)生。由于裂縫的形成和開展是一個時間過程，拆模工作進行的過早，使得設(shè)計強度未達到標準，混凝土就開始受力工作，進而使得其內(nèi)部有微裂縫產(chǎn)生。，隨著時間的推移，裂縫逐漸發(fā)展、聯(lián)通，并伴隨圍巖壓力釋放的影響，內(nèi)部的裂縫逐漸反射出來，形成表面可見的裂縫。

（2）溫度效應(yīng)，混凝土在澆筑時會有大量熱，在這過程中有所產(chǎn)生。在相關(guān)混凝土的表面以及內(nèi)部都有溫度梯度的形成，并會對相應(yīng)應(yīng)力有所產(chǎn)生，如果混凝土內(nèi)外約束力比溫度應(yīng)力還要低時就會有相應(yīng)溫度裂縫所產(chǎn)生。由于隧道內(nèi)環(huán)境極差，所以通常會出現(xiàn)隧道襯砌混凝土熱漲冷縮和干縮現(xiàn)象。因為在很大程度上，由于襯砌外墻的圍巖對稱，且自由脹縮有所阻礙，所以使得臣妾混凝土內(nèi)部有溫度應(yīng)力的產(chǎn)生，進而其溫度應(yīng)力，大小便會使得其混凝土介質(zhì)性能以及巖土介質(zhì)對相關(guān)隧道壁所產(chǎn)生的阻力或者其具體升降溫度以及隧道長度等都有具體相關(guān)。

2 襯砌裂縫修復(fù)方案

2.1 修復(fù)方案

根據(jù)筆者參建多條高速公路的經(jīng)驗，對裂縫寬度小于0.2mm的裂縫，采用表面封閉法進行處治;對裂縫寬度≥0.2mm的裂縫，采用壓力注漿法進行處治。

2.2 處治施工工藝

（1）裂縫處治流程圖：

裂縫處治流程圖

（2）相關(guān)化學(xué)壓力灌漿需要對起重點部位的縫補工作，以及裂縫寬度超過0.2mm時進行使用。對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的具體修補，需要在施工時對低壓幔柱修補法加以采用低壓慢注修補法具體工藝流程及施工要點如下：①裂縫調(diào)查。對于裂縫的具體寬度，長度，走向，漏水以及貫穿情況和具體裂縫的性質(zhì)要進行具體查看，以便于對處理方案有所確定。在進行裂縫寬度的讀取時刻，將顯微鏡加以利用，對走向和深度進行測量時，可以利用壓水超聲和鉆孔取樣法等。②裂縫處理。較小混凝土構(gòu)件的相關(guān)裂縫，需要采用鋼絲刷等工具對混凝土裂縫表面的浮渣、灰塵及松散層等污物進行清除。③設(shè)置灌漿嘴。在裂縫較寬處、交錯處、及裂縫端部等部位必須進行灌漿嘴的相關(guān)設(shè)置，要將灌漿嘴作為依據(jù)對間距裂縫大小、走向及結(jié)構(gòu)形式進行確定。④封縫。灌漿效果與質(zhì)量受封縫質(zhì)量好壞的直接影響，對其必須加以高度重視。進行裂縫封閉時需要用封口膠，按相關(guān)配膠比例進行封口膠扥稱取及調(diào)配。

（3）裂縫修補材料與施工質(zhì)量的檢驗與驗收。在施工前必須對相關(guān)產(chǎn)品文件進行相應(yīng)檢查。應(yīng)該有業(yè)主和監(jiān)理一同對裂縫灌注膠以及密封膠和注射膠等進行產(chǎn)品合格的確認。產(chǎn)品必須在檢驗報告上滿足各項性能需求后才可以進行購買。另外，在工程開工前需要對材料進行現(xiàn)場的抽樣檢查，在檢查后產(chǎn)品合格才可以使用。再者，當密封膠達到一定強度后可以在其巖縫上進行肥皂水的涂抹。并隔1000-2000mm的間距把中間的注漿孔，用螺栓（纏生料帶）堵上，從灌漿嘴中通入空氣，如密封的縫上有冒泡現(xiàn)象，應(yīng)對該部位從新密封，當縫較長時可分段試氣檢查。灌漿后可通壓力水或壓縮空氣進行檢驗，將效果直觀化。通入壓力水，測定壓力水，測定吸水率，將防滲效果在灌漿前后進行觀察，任何滲漏不應(yīng)出現(xiàn)在縫上，對灌前滲漏裂縫灌后應(yīng)無滲漏。通入空氣時，可比較前后的透氣性變化。

3 結(jié)語

在本文中，對隧道工程的施工過程中產(chǎn)生的裂縫問題進行了描述，并針對隧道裂縫的問題進行解決。