公路隧道衬砌裂缝成因分析及治理技术.pdf

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1、¨8低泓建筑坎术20t1第10期(总第160期)公路隧道衬砌裂缝成因分析及治理技术陈国富(上海同济建设工程质量检测站，上海200092)【摘要】目前公路隧道衬砌存在不同程度的病害，衬砌开裂是其中最常见的一种形式，从外力、施工、设计等方面系统分析了公路隧道衬砌裂缝产生的原因，总结了隧道衬砌加固的常用方法的适应性，并将本文成果应用于实际工程中，对类似工程具有一定的借鉴作用。【关键词】公路隧道；衬砌；裂缝；加固【中图分类号】TU942【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(201])10-0118-03CAUSEANALYSISANDMANAGEM【ENTTECH

2、NOLoGYoFHIGHWAYTUNNELLININGCRACKCHENGUO．fu(ShanghaiTongjiConstructEngineeringQualityInspectionStation，Shanghai20092,China)Abstract：Crackisoneofthemostcommondiseasesofthetunnellining．Thereasonsofthecrackwereanalysisedfromthesidessuchastheexternalforce，construction，designandSOon．Themetho

3、dsoftunnelreinforcementwerealsolistedinthepaper．Usingtheresultofthispaperintheactualpmject，caninstructtheconstructionofthesimilarproject．Keywords：tunnel；lining；crack；reinforcement截止2008年底，我国公路隧道总数已达5426座，共319度减弱或安全储备不足，易产生裂缝。万延米⋯。隧道衬砌开裂情况普遍存在于已建和新建隧道(3)支护与围岩间不密实、衬砌背后的空洞，会导致中，对其产生机理及稳定性

4、的研究己成为目前隧道工程建围岩松弛，土压增加，造成起拱线附近出现裂缝。设中的热点问题0j。(4)所选水泥或混凝土骨料不合格或混凝土配比不1公路隧道裂缝成因合理，造成衬砌混凝土强度不足等。公路隧道作为一种地下结构的隐蔽工程，衬砌裂缝产1．3结构设计因素生的原因有：衬砌外力作用、施工质量控制不当及结构设计(1)隧道围岩设计级别与实际围岩不吻合、衬砌类型不合理等因素。不同原因下裂缝产生的机理不同，其表现选择不当，衬砌结构与围岩实际荷载不相适应，衬砌结构因形式不同，对衬砌承载力的影响程度也不同。因此裂缝成承载力不足产生环向裂缝或斜向裂缝见图1。因分析，是选择合适加固方法的基

5、础J。1．1衬砌外力作用(1)松散土压。松散土压作用下在衬砌上产生竖向e，的外荷载，拱顶多沿隧道产生纵向裂缝。前倾(2)偏压。斜坡、滑坡等易产生偏压，偏压导致的裂缝：主动土压力作用侧的拱部产生纵向裂缝，被动土压力侧的拱部产生龟甲状裂缝与斜裂缝，拱和墙的接缝处会产生错台。8(3)水作用力。对于排水型衬砌几乎不考虑水压的承载力不足作用，但由于连续的大雨积水渗透加上排水系统不畅，使隧图1承载力不足示意图道受力处于极限平衡状态引起隧道从拱部到边墙的水平裂缝及环状开裂。(2)穿过偏压段，没有采取抗偏压措施。1。2施工质量控制(3)穿过破碎带等局部围岩松散、压力较大的区段，(1

6、)实测衬砌厚度小于设i1‘值时，在预计土压作用下衬砌结构没有相应地采取力TI强措施。会在拱顶发生水平和不定形状的开裂。(4)基底软弱或强风化围岩段，未设可靠防水设施或(2)锚杆、钢支撑等施工质地控制不当，使得初支强仰拱强矮小足，弓i起隧道产生不均匀沉降，仰拱隆起陈固富：公路隧道衬砌裂缝成『^1分析及治理技术1192二衬裂缝治理方法6月下旬出现以下病害：该隧道左右墙角均出现纵向和环向综合国内外已有研究成果和经验，针对不同类型衬裂缝，裂缝宽度大多在1—3mil之间，个别裂缝宽度约5mm，砌裂缝，以下对隧道衬砌裂缝的不同的加固方法适应性进仰拱局部最大隆起达12cm，渗水中

7、含有泥沙等物质。据该行总结分析。隧道施工的变更会议纪要，病害段处于不良地质段，拱顶有2．1普通加固方法2道溶沟槽，溶槽部分充填红黏土，沟槽内裂隙水发育，呈涌水柱状，溶槽宽度最大55era，最窄处20em，围岩稳定性差。表1隧道裂缝病害常用加固方法适应性条件分析表该隧道病害区段衬砌按照s4支护，40em厚C25素混凝加固方法适应性条件土，仰拱设计采用C25素混凝土。裂缝宽度在0．2～0．5mm之间，无明显的剪切(2)成因分析：结合现场钻孔伴有涌水、涌砂现象，分直接涂抹滑移、渗水迹象。析认为该隧道仰拱隆起与衬砌边墙开裂产生的原因：2008裂缝宽度在0．2—0．5mm