xxx隧道襯砌裂縫原因分析及處理摘要xxx隧道位于不47省道浦江境內(nèi)，隧道在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)曾出隧道部分襯砌開裂。文章詳細(xì)敘述了病害產(chǎn)生的原因和相應(yīng)的處理措施。關(guān)建詞襯砌裂縫原因分析處理措施1、工程概況xxx隧道位于47省道浦江線公路改建工程內(nèi)，隧道單洞雙向行車，長(zhǎng)1040米，采用新奧法施工。該隧道于2003年7月正式開工，于2005年12月竣工。2、病害現(xiàn)狀及原因分析根據(jù)浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院試驗(yàn)中心的隧道檢測(cè)報(bào)告可以看出：裂縫類型主要包括側(cè)墻橫向裂縫和拱頂縱向裂縫，其中拱項(xiàng)裂35條，側(cè)墻裂縫23條，最寬約1.55厘米。襯砌裂縫的成因比較復(fù)雜，涉及到地質(zhì)狀況、襯砌施工時(shí)機(jī)、圍巖應(yīng)力分布、襯砌混凝土強(qiáng)度、襯砌厚度、襯砌脫空等多重因素，判斷哪個(gè)因素占據(jù)主導(dǎo)地位常常依靠經(jīng)驗(yàn)。將根據(jù)現(xiàn)有資料，對(duì)xxx遂道襯砌裂縫產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。2.1根據(jù)鉆孔取芯結(jié)果，隧道側(cè)墻有三條豎向裂縫處的襯砌厚度不足，而襯砌混凝土澆注時(shí)會(huì)產(chǎn)生水化熱，水灰比過大也會(huì)增加水化熱的程度，襯砌由于內(nèi)外溫差產(chǎn)生溫度內(nèi)應(yīng)力，溫度應(yīng)力可能在個(gè)別襯砌厚度不足的地方超過了混凝土抗拉強(qiáng)度，從而造成開裂；另一方面，襯砌每一節(jié)段澆注長(zhǎng)度為8米；混凝土縱向收縮也可能產(chǎn)生裂縫。2.2xxx隧道襯砌裂縫主要表現(xiàn)為拱頂縱向水平裂縫，根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果，拱頂局部位置存在襯背脫空或襯砌混凝土欠密實(shí)的缺陷，從而使襯砌承受的圍巖壓力不均衡，嚴(yán)重時(shí)由于兩側(cè)圍巖的擠壓效應(yīng)在拱頂產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，從而使拱頂或拱腰位置出現(xiàn)拉裂型裂縫。拱頂縱向水平裂縫還可能與拆模過早和泵送混凝土有一定關(guān)系。檢測(cè)過程中未見裂縫處滲漏水，說(shuō)明防水卷材基本完好，拱頂不利拉應(yīng)力尚未充分發(fā)展。需要說(shuō)明的是，xxx隧道襯背脫空處未必產(chǎn)生裂縫，有些脫空處由于混凝土膠結(jié)性能較好并未出現(xiàn)裂縫，但如果不進(jìn)行處理，可能會(huì)隨著混凝土材料性能的劣化而出現(xiàn)新裂縫。2.3晝夜溫差和四季溫差以及運(yùn)營(yíng)期間的環(huán)境條件變化也可能會(huì)加劇裂縫的擴(kuò)展。3、病害整治3.1寬度較小，沒有擴(kuò)展可能襯砌裂縫的治理對(duì)于這類襯砌裂縫，首先用角磨機(jī)打磨對(duì)所有要處理的裂縫表面，剔除縫口表面的松散雜物。用氣壓0.2MPa以上的壓縮空氣清除裂縫打磨范圍。沿縫長(zhǎng)范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷，擦清表面。根據(jù)裂縫的寬度，確定灌膠底座的間距和位置，在裂縫端部、裂縫交叉處和裂縫較寬處設(shè)置灌膠嘴，并做好標(biāo)志，埋設(shè)灌漿嘴；調(diào)和灌膠底座粘結(jié)膠，該膠應(yīng)呈膩?zhàn)訝?，按主劑和固化劑的配合?:1進(jìn)行調(diào)和，直至調(diào)和均勻?yàn)橹梗粚⒄{(diào)和后的粘結(jié)膠涂抹在灌膠底座下底面周圍；將灌膠底座按標(biāo)注位置順縫粘貼在裂縫表面，并適當(dāng)用力下壓底座使底部粘結(jié)膠部分溢出，并包住注膠底座邊緣。對(duì)壓漿區(qū)域的裂縫，無(wú)論縫寬大小，原則上都應(yīng)同時(shí)封閉，以防裂縫相互貫通而跑氣跑膠。沿縫長(zhǎng)先涂一層基液，等膠泥初凝后，再抹上一層膠泥，并除氣泡抹平，等膠泥初凝后，表面用基液涂刷二度。等封縫材料固化后，沿縫涂刷一層肥皂水，并從灌漿嘴中通入氣壓為0．2MPa的壓縮空氣，檢查縫的密封效果，對(duì)漏氣部位進(jìn)行補(bǔ)封處理。裂縫修補(bǔ)膠漿液配制：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況，進(jìn)行化學(xué)灌漿的配置，其安全性能指標(biāo)應(yīng)符合表1的要求。表1裂縫修補(bǔ)膠(注射劑)安全性能指標(biāo)肯叫檢驗(yàn)項(xiàng)目妨性能指標(biāo)臂試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)蜂鋼牛—揪鋼拉伸抗剪強(qiáng)爸度標(biāo)準(zhǔn)吩值祖(貪MPa)時(shí)≥育10飄G睬B貓／橡T7124填膠體性能咬抗拉強(qiáng)期度詳(欣MPa)鳥≥作20友G舅B耳／城T2568軌受拉彈性模脈量礦(每MPa)嗽≥咳1500稿G刷B茶／瘋T2568云抗壓強(qiáng)班度粘(忙MPa)鍋≥被50椒G譯B搞／隊(duì)T2569仗抗彎強(qiáng)咱度唇(以MPa)們≥喚3嫌0漆，且不得呈脆鑰性破壞寬G兵B屋／弄T2570榨不揮發(fā)物含粘量炸(姐固體含地量墳)甚≥床9駛9者％驚G搞B疲／扇T1468鞭3灌縫完畢后，養(yǎng)護(hù)一晝夜，等待樹脂固化。若溫度過低，則相應(yīng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。3.2寬度較大，并有擴(kuò)展可能襯砌裂縫的治理對(duì)于這種裂縫采用粘貼碳纖維布，粘貼結(jié)構(gòu)膠必須采用專門配制的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑A級(jí)膠，其安全性能指標(biāo)必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)表2的規(guī)定；浸漬、粘結(jié)碳纖維片材的膠粘劑必須采用專門配制的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑，其安全性能指標(biāo)必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)表3的規(guī)定，且施工中不得使用不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂；底膠和修補(bǔ)膠應(yīng)與浸漬、粘結(jié)膠粘劑相適配，其安全性能指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)表4和表5的規(guī)定。其施工工序如下：混凝土基層處理→涂刷底層涂料→找嚴(yán)膠表面修補(bǔ)→粘貼碳纖維布→養(yǎng)護(hù)。鬧3.傲2閃1糾基層處理君布罰用磨光機(jī)將混煎凝土劣化層除樣去，研磨至混黃凝土基面為止方，表面的凸出遺部分要用角向鴿砂輪磨平，構(gòu)送件轉(zhuǎn)角處應(yīng)打這磨半徑大于勤2cm只的光滑圓弧。售打磨結(jié)束后，保用吹風(fēng)機(jī)或毛洋刷將表面粉塵槳除去，直至表背面干凈。地3.乓2段2濫進(jìn)涂刷底層涂料冷是影按比例將稱量疲好的底層涂料愛的鄉(xiāng)主黎劑和固化劑放百入容器內(nèi)均勻賣攪拌。一世次絕調(diào)和量在可使活用時(shí)間內(nèi)用完叨，超過可使用牌時(shí)間不能再用尿。嚴(yán)禁在涂料勤中添加溶劑，吹含有溶劑的毛鍬刷或用溶劑弄拒濕了的滾筒不懷得使用。用滾乏筒刷均勻地涂董抹底層涂料，倍養(yǎng)脈護(hù)縱3殿小時(shí)榜到韻1懲天時(shí)間，街以指觸干燥為攤準(zhǔn)。底層涂料祥固化后，在表制面上有凸起部源分時(shí)，要用砂撓紙磨光。磨光拾后若露出混凝爺土表面，應(yīng)再瘋補(bǔ)涂底層涂料雹。當(dāng)氣溫在罩5串℃血以下、相對(duì)濕湊度定RH>8茅5文％，混凝土表啊面含水率勵(lì)在侮8碗％以上，不能飯施工，要了解暢施工部位的溫羞度、濕度，根量據(jù)其變陵化偏選擇適當(dāng)?shù)耐磕Ａ稀?.皇2磨3姓斯表面修補(bǔ)修嶼姻配置環(huán)氧膩?zhàn)有紩r(shí)，按規(guī)定的床主劑與固化劑塑的比例進(jìn)行配端料，且一次調(diào)控和量在可使用胃時(shí)間內(nèi)用完，硬表面凹陷部寧位溫(等混凝土接頭、般模板段差、小當(dāng)孔奉)含要用環(huán)氧膩?zhàn)尤ぱa(bǔ)平，刮貼環(huán)祥氧膩稻子要密實(shí)，表母面順滑無(wú)隆起暴或凹陷、無(wú)劃晶痕，膩?zhàn)油抗稳缓?，表面仍存淋在爽的頂凹凸糙紋，再圓用砂紙打磨平公整。更3.楚24條粘貼碳纖維布筑節(jié)港用刀片按規(guī)定測(cè)的尺寸裁切碳秘纖維布，確認(rèn)然施工面的底層固涂料、環(huán)氧膩喜子指觸干燥。魯粘結(jié)樹脂的辭主族劑和固化劑經(jīng)萄稱量按規(guī)定的醬比例裝入容器好，攪拌均勻，敘用滾筒刷均勻娃地涂抹粘結(jié)樹恢脂姜(罪下涂成層數(shù))延，修正不良的蜻地方要多涂一慎些。按照設(shè)計(jì)雜要求將纖維片腐貼好，盡量使翁纖維片和樹脂殃之間不要有空停氣。為了使空潮氣從纖維片下去逸出，可用專扎用工具一羅拉揮沿纖維方向多答滾壓幾次。纖唯維布施巖工余3紋0裙分番鐘摔(張根據(jù)干燥程慮度竊)竭后，用滾筒刷懇涂抹粘結(jié)樹失脂饒(物上涂仇層承)再。上涂時(shí)滾筒甚刷沿纖維方向律移動(dòng)不得將已星貼好的纖維片聞卷起。上涂織后外3屬小時(shí)棟至益4龜天，進(jìn)行固化術(shù)后的空鼓檢查詳處理。對(duì)于直降徑在展10mm巖以上糕30mm梨以下的空鼓，暖每頓平僵方米少浪于撥10競(jìng)個(gè)可以認(rèn)為合季格；若每平方排米尚在于1己0脅個(gè)以上，則認(rèn)卵為不合格，需族進(jìn)行補(bǔ)修；對(duì)悲于直徑在肥30mm重以上的空鼓，檢只要出現(xiàn)，即鵝認(rèn)為不合格，最需要進(jìn)行補(bǔ)修刷。承3.認(rèn)25賓養(yǎng)護(hù)稿蓬慌粘貼碳纖維布號(hào)后，需自然養(yǎng)最護(hù)供2紐4遣小時(shí)達(dá)到初期列固化，應(yīng)保證遲固化期間不受蓋干擾。當(dāng)樹脂陸固化期間存在找氣溫降低到幼5頸℃識(shí)以下的可能時(shí)鋸，采取有效的橋升溫措施，保幟證環(huán)境溫度不脹低于低5啦℃設(shè)。貼片達(dá)到設(shè)族計(jì)強(qiáng)度所需自責(zé)然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間啊；桿當(dāng)平均氣溫在申1磚0南℃叮以下時(shí)，需求要頃1摸4術(shù)天；當(dāng)平均氣離溫在坦1賠0訓(xùn)℃橡以上當(dāng)2州0溝℃屠以下時(shí)，需蠟要狹7-1勤4犁天；當(dāng)平均氣揉溫高于揀2凳0期℃沾時(shí)，需要型7臭天。在此期間牙應(yīng)防止貼片受促到硬性沖擊。遷結(jié)構(gòu)施工完畢毀后，碳纖維表粱面涂刷改性乳拆膠漆進(jìn)行表面相防護(hù)，顏色應(yīng)書與砼相近。械表雜2代碳纖維布安全揪性能指標(biāo)格項(xiàng)長(zhǎng)胡堡目羨性能要求楚抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)課值慰(半MPa)澇≥詢3400呢受拉彈性模榨量尸(誘MPa)目≥饅2.4×1波0赤5奮伸長(zhǎng)率拖≥畝1.殲7滔％椅彎曲強(qiáng)些度衡(慢MPa)怎≥貞700喬層間剪切強(qiáng)申度騙(孤MPa)脊≥廈45膛仰貼條件下碳全纖維布與蠶混凝土正拉粘柳結(jié)強(qiáng)吼度盈(參MPa)獎(jiǎng)≥努2稈．禾5記，且為材混凝土內(nèi)聚破遭壞挨單位面積質(zhì)肆量獨(dú)(絨g庸／獲m2)您≤沖300那表針3咬碳纖維布浸漬菠/塘粘結(jié)膠粘劑安鉤全性能指標(biāo)寄填料檢驗(yàn)項(xiàng)目池性能指標(biāo)類試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)佳膠體性能蓬抗拉強(qiáng)殘度幅(蹲MPa)悉≥權(quán)40養(yǎng)G皇B拼／勿T2568合受拉彈性模陶量赴(乎MPa)趕≥材2500摧伸長(zhǎng)墻率礙(溉％懇)宋≥菌1.5要抗彎強(qiáng)違度妙(捎MPa)末≥鏈5挨0坦，且不得呈脆挪性破壞沃G孕B導(dǎo)／腐T2570諷抗壓強(qiáng)腫度按(謹(jǐn)MPa)存≥問70瀉G誠(chéng)B岡／李T2569群粘結(jié)能借鋼頂—榨鋼拉伸抗剪強(qiáng)妄度標(biāo)準(zhǔn)卡值鋼(乞MPa)陳≥咸14數(shù)GB/T7狡124勉鋼尤—偷鋼不均勻扯離鍬強(qiáng)亞度哨(k佛N裳／姻m)六≥虹20趟GJB94脫與混凝土的正陵拉粘結(jié)強(qiáng)薦度扭(被MPa)煎≥先2.利5相，且為混凝土葬內(nèi)聚破壞箱本規(guī)范附茶錄附F盜不揮發(fā)物含規(guī)量淹(愈固體含府量助)痰≥乞9散9筐％口GB惡/膊T殃2793鍛表框4耕底膠的安全性燈能指標(biāo)縱性能項(xiàng)目表性能要求肥試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)鴉鋼墨-泳鋼拉伸抗剪強(qiáng)憲度標(biāo)準(zhǔn)踏值姑(溪Mpa)遙≥煙14絮GB/T7授124策與混凝土的正筍拉粘結(jié)強(qiáng)害度獸(亂Mpa)汽≥曾2.5總,簽且為混凝土內(nèi)站聚破壞盯本規(guī)范附淋錄設(shè)F悔不揮發(fā)物含量眾（固體含量）團(tuán)≥混9戴9茂％同GB/T2揪793叢混合后初黏度隸（掛2渴3誕℃?zhèn)z時(shí)）蜂（爆Mpa.越s賽）烏≤姑6000音GB/T1熟2007.4顆表養(yǎng)5速修補(bǔ)膠的安全隆性能指標(biāo)希性能項(xiàng)目楊性能要求肆試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)椒膠體抗拉強(qiáng)托度賽(對(duì)Mpa)立≥貼30掏GB/T2躍568頌?zāi)z體抗彎強(qiáng)寇度例(笨Mpa)雪≥慕40淹,辟且為混凝土內(nèi)哪聚破壞贊GB/T2現(xiàn)570烏與混凝土的正護(hù)拉粘結(jié)強(qiáng)抹度望(朗Mpa)菜≥越2.5農(nóng),注且為混凝土內(nèi)代聚破壞狗本規(guī)范附燭錄言F瞞3.錫3天回填注漿校3.3拔1棋由于襯砌與圍便巖之間存在有反空隙，并空隙疲較大處。從采用空中注漿西錨桿進(jìn)行加固巾，首先采用風(fēng)辯鉆鉆設(shè)錨桿孔答。消除孔內(nèi)巖份粉，安裝注漿腸錨桿。安裝止棉漿塞、墊片和怒螺絲，最后接瞞管壓注水泥砂怒漿。注漿壓力旋為姨0.議3黎～席0.4MP撲a城，注漿時(shí)采用享全孔一次灌注騰，且速度由快許到慢，順序是訴先邊墻后拱部適。液注漿茅標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)注漿量溜和注漿壓力控杏制，達(dá)到設(shè)計(jì)鵝要求后，即可蓬結(jié)束注。博徐3.32舞在襯砌整體較腸好，且空隙較創(chuàng)小時(shí)采用摔化學(xué)注漿桑。礦化學(xué)注漿藥利用液壓、氣丈壓或電化學(xué)原楚理通過注套漿逆管把漿液均勻販地注入襯砌及茅圍巖中，漿液書以填充、滲透頂?shù)确绞?，趕走沈襯砌空隙中的受水分和空氣后復(fù)占據(jù)其位置，街經(jīng)人工控制一英定時(shí)間后，漿避液將襯砌膠結(jié)盆成一個(gè)整體，籌形成一個(gè)結(jié)構(gòu)革新、強(qiáng)度大、倦防水性能好和漿化學(xué)穩(wěn)定性良丙好私的氧“厚結(jié)石駛體澆”傲。記首先棒設(shè)置注液管此，纏宜采用打入法氏。打入深度不宅易太深，避免搞破壞隧道防水珍體系。打管時(shí)濱不免有雜物進(jìn)掘入孔管的孔眼刑中，故下管過民程要輔業(yè)灌斤水濟(jì)陵以防填塞。用殖沖洗自管努(劇直怖徑阿12浪～錦14m扶鋼左管外)暗放入注液管內(nèi)階，接上泵后壓騰水沖洗，使管嫌內(nèi)雜質(zhì)隨水退順崇管口溢出，直疲到水變清為止泡。沖洗干凈后雹，裝上混合器庸用泵試水，以司便漿液順利流茫入，檢查泵及黃管路運(yùn)似行情況杜。先用水泥砂高漿封閉溶液管病壁與襯砌交接肥處，以防灌液叢時(shí)溶液沿管外音壁上冒流竄，偶然后立即向襯胖砌中灌注漿液岔。注漿時(shí)采用吊低壓低速注漿彎，注漿壓力宜夕為尖0爺.扭4凝～將0吧.鳴8著MP味a嘆，注意，灌注可速度對(duì)加固體惱能否形成堅(jiān)實(shí)軋整體影響很大批，應(yīng)嚴(yán)格控制留、均勻灌入。綢灌注完后，應(yīng)斤隨即拔出注液翠管，一般不要熄超過半天，拔捧出管后要及時(shí)揀刷洗注液管等筒以便保持通暢檔潔凈。拔出注前