寧亞偉

中鐵十五局集團第三工程有限公司 四川 成都 610097

1 概述

隧道二次襯砌是隧道工程在初期支護內(nèi)側(cè)施做的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復(fù)合式襯砌。復(fù)合襯砌防水則是新奧法隧道防水施工的基本組成，此種防水措施的應(yīng)用最為廣泛，防水效果尤其明顯。但是由于施工過程中各種因素的影響，工程完成后的二次襯砌可能還會存在裂縫及滲漏水問題。本文以江蘇某隧道為例，總結(jié)出一些有針對性的處治方法。

2 工程概況

江蘇某隧道，位于連云港港區(qū)東南部，穿越后云臺山，為單洞隧道。隧道全長4525m，平曲線半徑為5350m，縱坡為0.3%，隧道最大埋深410m，屬特長隧道。施工結(jié)束后，在距洞口約70m處，拱頂出現(xiàn)較多縱向裂縫、橫向裂縫，側(cè)墻出現(xiàn)豎向裂縫。裂縫縫寬個別較大且伴有局部少量滲水現(xiàn)象。

3 原因分析

該段圍巖屬V級圍巖，初步判斷該段隧道光面爆破效果不佳，初期支護不平順、外露錨桿頭清理不徹底，防水板鋪設(shè)時松弛度不合適，澆注混凝土?xí)r的沖擊力作用于防水板造成防水板刺破、拉裂，使防水板喪失防水作用。加之個別部位搗固不密實，襯砌背后形成空洞，使支護結(jié)構(gòu)受力不均，同時排水不暢，使二次襯砌形成裂縫。

4 裂縫監(jiān)測

這些裂縫一定程度上影響了外觀質(zhì)量，若處治不及時可能會給正常營運帶來一定隱患，也影響了隧道的使用壽命。針對此問題，特地制定了《二次襯砌裂紋監(jiān)測方案》，對隧道沉降、收斂及應(yīng)力等項目進行監(jiān)測。

（1）周邊收斂監(jiān)測

使用儀器：通過JSS20A型數(shù)顯收斂儀進行周邊收斂監(jiān)測。

如圖1所示，A、B為監(jiān)測斷面上的收斂監(jiān)測點，在監(jiān)測點預(yù)先埋設(shè)固定觀測點。

圖1 收斂監(jiān)測測點布置示意圖

根據(jù)監(jiān)測點A、B兩點間的距離變化，可反映隧道凈空收斂變化情況。

本次監(jiān)測選取三個監(jiān)測斷面，隧道南段距洞口K0+440、K0+450、K0+460處各布置一個，初期測試頻率為每周兩次，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)觀察變化不大，適當(dāng)進行了頻率調(diào)整，直至觀測結(jié)束。

表1 收斂監(jiān)測數(shù)據(jù)分析表

通過對收斂數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，收斂值平穩(wěn)，變化不大。

（2）拱頂沉降監(jiān)測

拱頂沉降監(jiān)測采用全站儀進行進行測量。如圖2所示。i為穩(wěn)定的高程控制點（基準點或工作基點），C為監(jiān)測斷面上的拱頂監(jiān)測點。

高程控制點i的高程Hi由洞外高等級水準點通過二等水準的要求進行定期高程聯(lián)測。

將全站儀自由設(shè)站于隧道中合適位置，分別觀測高程控制點i和拱頂沉降點C，通過儀器觀測直接獲得兩點間的高差h。拱頂沉降點C的高程Hc=Hi+h，通過比較不同周期C點高程的變化，可反映隧道拱頂沉降變化情況。

圖2 拱頂沉降監(jiān)測測點布置示意圖

本次監(jiān)測擬選取三個監(jiān)測斷面，隧道進洞口K0+440、K0+450、K0+460處各布置一個，同隧道周邊收斂測試斷面。測試頻率為每周兩次。

表2 拱頂沉降觀測分析表

通過對拱頂沉降數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，沉降值平穩(wěn)，變化不大。

（3）裂縫寬度監(jiān)測

采用振弦式跨縫傳感器進行量測。測點布置如下圖所示。每條裂縫安裝一個跨縫傳感器，裂縫旁另安裝一個傳感器作為參考點。本次選取五條裂縫進行監(jiān)測，詳見表3所示。測試頻率為每周一次，后由于變化不大，減少了監(jiān)測頻率。

圖3 裂縫寬度測量測點布置示意圖

表3 監(jiān)測測點布置匯總表

根據(jù)監(jiān)測方案，進行了裂縫寬度監(jiān)測，數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 縫寬變化值分析表

通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，裂縫變形值很小，裂縫寬度穩(wěn)定。

通過對該段進行的沉降、收斂、裂縫寬度監(jiān)測顯示，各項變形數(shù)據(jù)值均很小，可以判斷該段二襯穩(wěn)定?，F(xiàn)結(jié)合以往整治經(jīng)驗，制定如下整改方案。

5 整治的基本原則

（1）要符合確保質(zhì)量、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用的要求；

（2）遵循“剛?cè)嵯酀⒁虻刂埔?、綜合治理”的原則；

（3）方案和施工必須符合環(huán)境保護的要求，并采取相應(yīng)的措施。

6 混凝土裂縫的治理方案

6.1 表面封閉

對寬度≤0.3mm的靜止裂縫,采取環(huán)氧樹脂防水砂漿表面直接封閉。該方法操作簡單，施工速度快，能有效對混凝土表面實現(xiàn)防滲堵漏。

6.2 壓力注漿法封閉

對寬度大于0.3mm、環(huán)向較長的裂縫,擬采用壓力注入遇水膨脹止水膠，配合注入環(huán)氧樹脂漿的方法進行處理。

（1）施工前根據(jù)施工環(huán)境調(diào)整配合比，保證施工質(zhì)量和施工的連續(xù)性。

（2）用電鉆在二襯表面進行鉆孔，孔距在1 5 0-200cm，鉆頭直徑10-14mm，鉆孔深度：宜鉆透二襯混凝土。

（3）插入注膠管，注入遇水膨脹膠，注漿壓力0.2-0.4mpa，對二襯裂縫進行背部封閉。

（4）24小時后，使用注漿泵向灌漿孔內(nèi)灌注環(huán)氧樹脂漿料，從下向上、一側(cè)向另一側(cè)逐步灌注，注漿壓力0.2-0.4mpa，保持壓力10-30秒，用控制灌漿的辦法，觀測縫中漿的情況，再適當(dāng)進行補灌。

7 結(jié)束語

通過用該方案對本段二次襯砌裂縫進行處治，取得了良好的效果，通過后續(xù)觀察，再無滲漏水現(xiàn)象發(fā)生。實踐證明，本文提出的裂縫處治方案有重要的借鑒價值。