康捷
摘 要:結(jié)合某公路隧道病害檢測(cè)結(jié)果,分析了病害產(chǎn)生的原因,介紹了病害治理原則,有針對(duì)性地提出了病害綜合處治措施,可為類似病害治理提供借鑒。
關(guān)鍵詞:公路隧道;病害;處治
中圖分類號(hào):U457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1.工程概況
1.1 依托工程簡(jiǎn)介
某公路隧道為雙向行車隧道,隧道長(zhǎng)2919m,屬長(zhǎng)隧道,隧道凈寬10.26m,凈高6.85m,路面寬度7m,隧道內(nèi)輪廓按建筑界限寬10m,高5m擬定,內(nèi)凈空斷面59.87m2。按二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),行車速度60km/h。
該隧道于2009年10月通車。通車以來(lái),該隧道多次發(fā)生嚴(yán)重透水事故,目前隧道主要病害為襯砌開裂、滲漏水、局部二襯厚度不足等,已嚴(yán)重影響到行車安全。
1.2 工程地質(zhì)概況
隧址區(qū)位于新華夏系的次級(jí)沉降帶,為川東南弧形構(gòu)造帶中墊江弧形褶皺束的一部分。穿過(guò)地層由新至老有第四系殘坡積、崩坡積體,侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組,三疊系上統(tǒng)須家河組、中統(tǒng)雷口坡組、下統(tǒng)嘉陵江組、飛仙關(guān)組。巖性主要為灰?guī)r、巖溶角礫巖、白云巖、砂巖、泥巖、頁(yè)巖、頁(yè)巖。
隧址區(qū)由于地質(zhì)構(gòu)造原因,地下水豐富,主要為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碎屑巖孔隙裂隙層間承壓水、碳酸鹽巖巖溶水,其中以碎屑巖孔隙裂隙層間承壓水和碳酸鹽巖巖溶水為主。灰?guī)r區(qū)地下水豐富,隧道施工中在曾經(jīng)發(fā)生突水突泥現(xiàn)象。
2.隧道病害檢測(cè)結(jié)果
2.1 病害檢測(cè)結(jié)果
(1)襯砌外觀檢查
經(jīng)檢查,該隧道K39+690~K41+800段襯砌各類裂縫共計(jì)103條,總長(zhǎng)520.5m。
(2)襯砌其他病害
經(jīng)檢查,該隧道其他病害有滲水泛堿、二襯錯(cuò)臺(tái)、鋼板鋼筋裸露、表層剝落等。
(3)襯砌厚度檢測(cè)
采用IDS公司生產(chǎn)的RIS-K2型地質(zhì)雷達(dá),配合400M天線探測(cè)。測(cè)線布置在拱頂、兩側(cè)拱腰,共3條。按每10m進(jìn)行統(tǒng)計(jì),檢測(cè)結(jié)果表明該隧道襯砌存在局部二襯厚度不足。
(4)襯砌強(qiáng)度檢測(cè)
為驗(yàn)證襯砌混凝土強(qiáng)度,采用現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣來(lái)確定混凝土強(qiáng)度。鉆芯取樣位置選取在滲漏水及裂縫處,每個(gè)芯樣加工成兩個(gè)試件用于強(qiáng)度試驗(yàn)。經(jīng)檢測(cè),襯砌強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求值。
(5)凈寬斷面檢測(cè)
檢測(cè)共選擇13個(gè)斷面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,經(jīng)檢測(cè),斷面輪廓均較為規(guī)整,部分?jǐn)嗝娲嬖诎枷?、凸起現(xiàn)象,無(wú)侵入建筑界限斷面。
(6)水質(zhì)分析
隧道內(nèi)地下水會(huì)影響施工效果,故對(duì)水質(zhì)進(jìn)行取樣分析。經(jīng)檢查,所檢水樣的各項(xiàng)指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 63-2006中施工用水技術(shù)要求,水質(zhì)不會(huì)影響結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)施工效果。
2.2 檢測(cè)判定標(biāo)準(zhǔn)
檢測(cè)依據(jù)《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG H12-2015)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。
2.3 檢測(cè)判定結(jié)果
根據(jù)檢查情況,對(duì)隧道K39+690~K41+800土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段評(píng)定,結(jié)果見表2。
3.病害原因分析
(1)隧址區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,降雨量充沛,隧道圍巖及襯砌受降水侵蝕影響較大。
(2)隧址區(qū)圍巖裂隙發(fā)育,隧道局部襯砌開裂,襯砌不斷受到裂隙水侵蝕,使裂縫繼續(xù)擴(kuò)張。
(3)隧道排水系統(tǒng)發(fā)生局部失效,排水不暢,導(dǎo)致圍巖軟化,進(jìn)一步加劇病害發(fā)展。
(4)施工質(zhì)量存在缺陷,襯砌局部厚度不足、不密實(shí)、脫空,在一定程度促進(jìn)圍巖松弛,降低隧道結(jié)構(gòu)整體受載性能,易誘發(fā)襯砌開裂。
4.病害整治措施
4.1 整治原則
(1)安全經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可行、方便施工。
(2)一次整治,不留后患。
(3)滲漏水以排為主,保證運(yùn)營(yíng)對(duì)防水的要求。
4.2 襯砌裂縫處治措施
(1)對(duì)于寬度W<0.2mm、且不滲水的裂縫,采用加強(qiáng)觀測(cè),暫不處理的方式進(jìn)行處治;
(2)對(duì)于滿足0.2mm≤W<0.5mm的不滲水裂縫,采用水泥基滲透結(jié)晶型材料補(bǔ)強(qiáng)。處治段應(yīng)貼水泥塊標(biāo)志,進(jìn)行觀測(cè),若裂縫有發(fā)展,則需要另行處理。
(3)對(duì)于滿足0.5mm≤W<1mm的不滲水裂縫,采用騎縫鉆孔、壓注水泥砂漿封閉裂縫的方式進(jìn)行處治,阻止其進(jìn)一步發(fā)展。
(4)對(duì)于寬度W≥1mm的裂縫以及所有的滲水裂縫,采用的斜縫鉆孔、壓注水泥砂漿封閉裂縫的方式進(jìn)行處治,阻止其進(jìn)一步發(fā)展。
4.3 襯砌滲漏水治措施
(1)對(duì)于輕度滲水區(qū)域,采用涂刷水泥基滲透結(jié)晶型材料處治。處治段應(yīng)貼水泥塊標(biāo)志,進(jìn)行觀測(cè),若裂縫有發(fā)展,則需要另行處治。
(2)對(duì)于施工縫位置滲水,采用在施工縫外側(cè)明裝接水盒的方式處治。
(3)對(duì)于縱向及斜向嚴(yán)重滲水裂縫,采用在滲水裂縫處向圍巖內(nèi)打設(shè)泄水孔,孔內(nèi)埋透水管,然后再襯砌表面增設(shè)接水盒引排的方法處治。
(4)對(duì)于一般滲漏水裂縫,采用在滲水部位鑿槽,充填快速堵漏劑和聚合物水泥砂漿的方法處治。
4.4 襯砌厚度不足處治措施
襯砌混凝土厚度小于30cm,且襯砌出現(xiàn)開裂的段落,采用整環(huán)增設(shè)鋼板帶+噴射纖維混凝土的方法進(jìn)行處治。
5.處治效果
2015年初,該隧道按照既定方案對(duì)病害段進(jìn)行了處治,并進(jìn)行了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,隧道開裂及滲漏水得到了有效控制。
結(jié)語(yǔ)
結(jié)合某公路隧道病害檢測(cè)結(jié)果,分析了病害產(chǎn)生的原因,介紹了病害治理原則,有針對(duì)性地提出了病害綜合處治措施,可為類似病害治理提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1] JTG H12-2015,公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].
[2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ/T 212-2010,地下工程滲漏治理技術(shù)規(guī)程[S].