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标题 某公路隧道病害检测及处治分析
范文

    康捷

    摘 要:结合某公路隧道病害检测结果,分析了病害产生的原因,介绍了病害治理原则,有针对性地提出了病害综合处治措施,可为类似病害治理提供借鉴。

    关键词:公路隧道;病害;处治

    中图分类号:U457 文献标识码:A

    1.工程概况

    1.1 依托工程简介

    某公路隧道为双向行车隧道,隧道长2919m,属长隧道,隧道净宽10.26m,净高6.85m,路面宽度7m,隧道内轮廓按建筑界限宽10m,高5m拟定,内净空断面59.87m2。按二级公路技术标准设计,行车速度60km/h。

    该隧道于2009年10月通车。通车以来,该隧道多次发生严重透水事故,目前隧道主要病害为衬砌开裂、渗漏水、局部二衬厚度不足等,已严重影响到行车安全。

    1.2 工程地质概况

    隧址区位于新华夏系的次级沉降带,为川东南弧形构造带中垫江弧形褶皱束的一部分。穿过地层由新至老有第四系残坡积、崩坡积体,侏罗系下统珍珠冲组,三叠系上统须家河组、中统雷口坡组、下统嘉陵江组、飞仙关组。岩性主要为灰岩、岩溶角砾岩、白云岩、砂岩、泥岩、页岩、页岩。

    隧址区由于地质构造原因,地下水丰富,主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩孔隙裂隙层间承压水、碳酸盐岩岩溶水,其中以碎屑岩孔隙裂隙层间承压水和碳酸盐岩岩溶水为主。灰岩区地下水丰富,隧道施工中在曾经发生突水突泥现象。

    2.隧道病害检测结果

    2.1 病害检测结果

    (1)衬砌外观检查

    经检查,该隧道K39+690~K41+800段衬砌各类裂缝共计103条,总长520.5m。

    (2)衬砌其他病害

    经检查,该隧道其他病害有渗水泛碱、二衬错台、钢板钢筋裸露、表层剥落等。

    (3)衬砌厚度检测

    采用IDS公司生产的RIS-K2型地质雷达,配合400M天线探测。测线布置在拱顶、两侧拱腰,共3条。按每10m进行统计,检测结果表明该隧道衬砌存在局部二衬厚度不足。

    (4)衬砌强度检测

    为验证衬砌混凝土强度,采用现场钻芯取样来确定混凝土强度。钻芯取样位置选取在渗漏水及裂缝处,每个芯样加工成两个试件用于强度试验。经检测,衬砌强度均达到设计要求值。

    (5)净宽断面检测

    检测共选择13个断面现场测量,经检测,断面轮廓均较为规整,部分断面存在凹陷、凸起现象,无侵入建筑界限断面。

    (6)水质分析

    隧道內地下水会影响施工效果,故对水质进行取样分析。经检查,所检水样的各项指标符合《混凝土用水标准》JGJ 63-2006中施工用水技术要求,水质不会影响结构补强施工效果。

    2.2 检测判定标准

    检测依据《公路隧道养护技术规范》(JTG H12-2015)对隧道结构技术状况进行评定,评定标准见表1。

    2.3 检测判定结果

    根据检查情况,对隧道K39+690~K41+800土建结构进行分段评定,结果见表2。

    3.病害原因分析

    (1)隧址区水文地质条件复杂,降雨量充沛,隧道围岩及衬砌受降水侵蚀影响较大。

    (2)隧址区围岩裂隙发育,隧道局部衬砌开裂,衬砌不断受到裂隙水侵蚀,使裂缝继续扩张。

    (3)隧道排水系统发生局部失效,排水不畅,导致围岩软化,进一步加剧病害发展。

    (4)施工质量存在缺陷,衬砌局部厚度不足、不密实、脱空,在一定程度促进围岩松弛,降低隧道结构整体受载性能,易诱发衬砌开裂。

    4.病害整治措施

    4.1 整治原则

    (1)安全经济、技术可行、方便施工。

    (2)一次整治,不留后患。

    (3)渗漏水以排为主,保证运营对防水的要求。

    4.2 衬砌裂缝处治措施

    (1)对于宽度W<0.2mm、且不渗水的裂缝,采用加强观测,暂不处理的方式进行处治;

    (2)对于满足0.2mm≤W<0.5mm的不渗水裂缝,采用水泥基渗透结晶型材料补强。处治段应贴水泥块标志,进行观测,若裂缝有发展,则需要另行处理。

    (3)对于满足0.5mm≤W<1mm的不渗水裂缝,采用骑缝钻孔、压注水泥砂浆封闭裂缝的方式进行处治,阻止其进一步发展。

    (4)对于宽度W≥1mm的裂缝以及所有的渗水裂缝,采用的斜缝钻孔、压注水泥砂浆封闭裂缝的方式进行处治,阻止其进一步发展。

    4.3 衬砌渗漏水治措施

    (1)对于轻度渗水区域,采用涂刷水泥基渗透结晶型材料处治。处治段应贴水泥块标志,进行观测,若裂缝有发展,则需要另行处治。

    (2)对于施工缝位置渗水,采用在施工缝外侧明装接水盒的方式处治。

    (3)对于纵向及斜向严重渗水裂缝,采用在渗水裂缝处向围岩内打设泄水孔,孔内埋透水管,然后再衬砌表面增设接水盒引排的方法处治。

    (4)对于一般渗漏水裂缝,采用在渗水部位凿槽,充填快速堵漏剂和聚合物水泥砂浆的方法处治。

    4.4 衬砌厚度不足处治措施

    衬砌混凝土厚度小于30cm,且衬砌出现开裂的段落,采用整环增设钢板带+喷射纤维混凝土的方法进行处治。

    5.处治效果

    2015年初,该隧道按照既定方案对病害段进行了处治,并进行了长期监测。监测结果表明,隧道开裂及渗漏水得到了有效控制。

    结语

    结合某公路隧道病害检测结果,分析了病害产生的原因,介绍了病害治理原则,有针对性地提出了病害综合处治措施,可为类似病害治理提供借鉴。

    参考文献

    [1] JTG H12-2015,公路隧道养护技术规范[S].

    [2]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 212-2010,地下工程渗漏治理技术规程[S].

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更新时间:2024/12/22 17:57:24