关于隧道缺陷问题的整治及预防

作者：汤少宁

来源：《城市建设理论研究》2014年第36期

摘要：文章通过对隧道缺陷整治进行分析，并针对具体问题进行分析，提出解决对策，以期能够提供一个借鉴。

关键词：隧道；缺陷整治；措施 中图分类号： U45 文献标识码： A 1.工程概况

此次整治的隧道通过区属低山丘陵地貌，衬砌裂缝所在地层条件为泥岩夹砂岩，围岩为Ⅵ级别，隧道开挖宽度為8. 03m，隧道净高10. 29m，采用复合式衬砌结构形式，对该隧道两条裂缝进行分析。 2.整治措施 2.1衬砌缺陷的整治

2.1.1衬砌有效厚度大于设计的75%

采用无收缩浆材回填注浆处理，当空洞脱空厚度小于40cm时，一次性填完；当空洞深度大于40cm时，分层回填。

2.1.2衬砌有效厚度小于设计的75%，脱空径向尺寸不大

开“天窗“灌喷砼以后，网喷砼封闭天窗,搭设锁定中空注浆锚杆后在网喷砼。 （1）“天窗”边界标准，砼凿除到设计厚度的75%，天窗形状规则；

（2）灌喷混凝土时埋设Φ6的钢筋网片，网格10*10cm，便于喷射砼封闭“天窗”。 （3）灌喷砼前设置观察孔，观察孔使用橡胶材料富有余地的按需求泄浆和透气，孔口用非闭合封口保护，以便可轻易使其通畅，注浆管经采用30mm。

（4）在天窗周边衬砌内植入环向钢筋，采用直径Φ16，纵向间距10cm。

（5）打设锁定锚杆，间距1*1m，搭设范围天窗及天窗外1m的区域采取体外注浆，采用3m的Φ25中空注浆锚杆。锚杆位于拱部时采用杆体外注浆而锚杆中空作为排气和泄浆通道，锚杆尾部进行防锈和绝缘处理。 2.2衬砌混凝土缺陷整治

2.2.1衬砌混凝土最小厚度，有筋地段大于15cm，无筋地段大于20cm时

采用单液注浆，水灰比不大于0.38，间隔注浆不少于2次，间隔时间以终凝时间为准。注浆前进行注浆试验，确定了注浆压力，未注浆前注浆压力不大于0.15Mpa，注浆过程中压力在0.4至0.5MPa，注浆以浆液至排气孔自溢为准。

2.2.2衬砌混凝土最小厚度，有筋地段小于15cm，无筋地段小于20cm时

隧道有筋地段小于15cm时，二衬砼开口到15cm厚的有效厚度，开口形状规则。若钢筋设置小于设计时，补强2倍，防水板下布设一层环向筋，不设纵向筋，不打锚杆，湿喷工艺喷射混凝土。

隧道衬砌无筋地段最小厚度小于20cm时，砼开口到20cm的有效厚度。开口形状规则，在开口二衬混凝土上植入Φ16的钢筋，用A级锚固胶锚固，采用外插式方式布筋，空腔部位采用灌喷砼，开口处采用湿喷砼。

（1）“天窗”边界标准，砼凿除到厚度20cm的地方，天窗形状规则；

（2）灌喷混凝土时埋设Φ6的钢筋网片，网格10*10cm，便于喷射砼封闭“天窗”； （3）灌喷砼前设置观察孔，观察孔使用橡胶材料富有余地的按需求泄浆和透气，孔口用非闭合封口保护，以便可轻易使其通畅，注浆管经采用30mm。

（4）在天窗周边衬砌内植入环向钢筋，采用直径Φ16，纵向间距10cm。

（5）打设锁定锚杆，间距1*1m，打设范围：天窗及天窗外1m的区域；采取体外注浆，采用3m的Φ25中空注浆锚杆。锚杆位于拱部时采用杆体外注浆而锚杆中空作为排气和泄浆通道，锚杆位于边墙时可采用锚杆中空作为浆液路径，端头设置锚头，尾部设置托盘，锚固与衬砌表面，锚杆尾部进行防锈和绝缘处理。

（6）在隧道净空满足的条件下，喷砼终止面可侵入隧道衬砌内轮廓线7-10cm，并圆顺； （7）网喷混凝土初凝45分钟后，清理喷混表面并打磨光滑。

2.3隧道拱部防水板夹心缺陷整治

2.3.1隧道拱部防水板夹心，切割面积小于5m² 整治方法：拆除隔离区砼后网喷砼封闭加固

（1）凿除缺陷处防水板外侧砼至设计厚度的75%，且砼品质合格；

（2）拆除隔离区砼时，将已拆裸露的防水板割开或割除，在喷砼前修补缺陷处防水板并将防水板定位；

（3）若衬砌为素混凝土应植入环向钢筋，钢筋直径Φ16，纵向间距10cm；

（4）打设所定锚杆，间距1*1m，范围为隔离区外1m的区域，Ⅲ级围岩采用2m的Φ25中空注浆锚杆，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用3m的Φ25中空注浆锚杆，锚杆径向布设，端头设置锚头，尾部设置托盘；

（5）封闭网喷砼的边缘缓顺过渡，终止面在隧道顶可侵入7-10cm并圆顺； （6）在喷砼初凝45分钟后，用软钢丝清理喷砼表面。 2.3.2隧道拱部防水板夹心，切割面积大于5m²

整治方法：锚杆锁定加固后凿除防水板下部砼，植入衬砌钢筋后网喷加固。若衬砌背后存在空洞，应先注浆填充。

（1）在切割区及切割区以外1m的区域打设锁定锚杆，若存在空洞，锚杆打设间距1m*1m，若无空洞，锚杆打设间距1.5*1.5m，锚杆长度4m，锚杆注浆采用杆体外，锚杆中空作为排气和泄浆通道。

（2）凿除切割区域防水板下部砼，凿除标准为：砼有效厚度大于20-25cm，边界形状规整。

（3）在凿除“天窗”二衬内布设衬砌钢筋网片； 若衬砌为素砼，植入钢筋网片，直径Φ 18，网格间距15*15cm，，若为钢筋砼，补筋并到达原设计的2倍； （4）在凿除区域的边缘埋设引水盲管，采用30mm的PVC管 （5）砼喷射时添加液态防水剂，抗渗等级P8；

（6）封闭网喷砼的边缘缓顺过渡，终止面在隧道顶可侵入7-10cm并圆顺；

（7）在喷砼初凝45分钟后，用软钢丝清理喷砼表面。 2.4裂缝的整治

2.4.1钢筋砼表面裂缝宽度大于1mm的无水裂缝采用贴嘴灌注环氧树脂的方法处理。 （1）清除裂缝两边各3cm宽范围，衬砌表面刷洗干净，清除松动混凝土块，沿裂缝间隔20-30cm贴一处胶带；

（2） 刮涂J-1快干型封缝胶两道，封缝胶固化后接除胶带，安设注浆嘴； （3）灌入改性环氧树脂，待浆液固化后，拆除灌浆嘴并清理表面封缝胶； （4）沿裂缝走向在两侧各20cm范围内的衬砌表面涂刷改性环氧树脂2次。

2.4.2纵向裂缝5-10m，缝宽1.5-3mm；或裂缝长度大于5m且多条裂缝相邻、对称分布等裂缝采用中空式注浆锚杆加钢筋网片网喷砼加固。

（1）采用3m长Φ25自进式中空注浆锚杆加固，锚杆沿裂缝两侧交错布置，距离裂缝0.5-1m。灌浆材料采用P.O.42.5R水泥，水灰比0.38，掺入防水剂；

（2）对衬砌表面进行凿毛，梅花型布置，间距10cm，深度1cm并用高压风清理衬砌表面残渣；

（3）沿裂缝通过锚杆尾部铺设Φ 6@10*10的钢筋网，钢筋网用Φ16的螺纹钢铆钉固定，间距30cm，梅花型布置，植入深度20cm，刚铆钉采用A级锚固剂锚固； （4）湿喷8cm厚的C30混凝土覆盖；

（5）在喷砼初凝45分钟后，用软钢丝清理喷砼表面。 3.提高缺陷整治质量的措施 3.1缺陷整治的注意事项的防范

① 为了保证缺陷问题整治的有序推进，高度重视与工务检查单位的沟通和协调，整治方案的审批、确认，避免出现返工现象。② 对检查发现的缺陷问题认真梳理，确定整治重点和顺序，如A类问题要首先整治，避免后期整治难度增加③缺陷整治工作是一项非常重要的工作，关乎到工程的顺利验交和列车的安全运行，要高度重视缺陷整治工作，无论缺陷问题严重程度，均应认真对待，不可敷衍了事，必须保证工程“零缺陷”验交。

3.2隧道二次衬砌应注意的问题

隧道二次衬砌是隧道施工最后一道关键工序，需要注意几个方面：①首先是衬砌断面要符合设计要求；②防水板、止水带安装铺设要注意搭接处安装焊接，要牢固，严禁防水板止水带外露；③钢筋绑扎注意砼保护层厚度，固定好砼保护层垫块；④每组砼灌注前，要从断面尺寸、防水板止水带安装等认真检查记录签认，落实报检制度，方可进行下一步砼灌注；⑤砼灌注过程中特别注意砼的捣固；⑥砼灌注结束后，及时封堵管口，严禁使用土工布等进行封堵；⑦砼拆模后，出现缺陷问题，立即组织专业修补人员按照验交技术标准进行修补。 3.3注意验收

当分项、分部工程完毕后,及时按相应的施工质量标准和方法,对所完工的工程质量进行验收。质量控制中最后的补救措施是竣工验收。通过验收对施工中存在的质量缺陷或重大质量隐患,及时停工整改，避免不必要的经济损失。 结束语

隧道缺陷严重影响围岩稳定性甚至坍塌，给隧道的健康运营带来诸多不利影响。通过发现的缺陷问题，警示我们：要加强施工过程中的细节控制，加强日常检查监控和整治，避免将缺陷问题遗留到后期。 参考文献：

[1]张明.关于公路桥梁隧道病害的研究[J].科技致富向导,2014,15:305.

[2]殷庆武.高速铁路隧道质量缺陷处理技术研究[J].企业技术开发,2013,17:140-142+154. [3]郭二鹏.铁路隧道病害有效整治技术研究[J].工程建设与设计,2014,02:105-110. [4]王会霞.公路隧道衬砌抗水压性能研究[D].华南理工大学,2013.