公路隧道病害检测与分析

公路隧道病害检测与分析

付巧云

付巧云FUQiao-yun

（湖北交通职业技术学院，武汉430073）

（HubeiCommunicationsTechnicalCollege，Wuhan430073，China）

摘要：随着社会经济的不断发展，公路桥梁隧道在交通建设中占越来越大比重，如何检测隧道的病害是隧道工程施工及运营管理的重要问题。本文以某公路隧道检测为例，介绍了隧道病害检测与分析的有关内容。

Abstract:Withthedevelopmentofsocialeconomy,roadsandbridgestunnelaccountedforanincreasingproportionintransportationconstruction.Howtodetectdiseasesofthetunnelisanimportantissuefortunnelconstructionandoperationsmanagement.Thispapertakesaroadtunneldetectionasanexampletodescribesthecontentsofthetunnelaboutdiseasedetectionandanalysis.

关键词：隧道；病害；检测；裂缝

Keywords:tunnel；disease；detection；cracks

中图分类号：U457文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）14-0100-02

引言

该隧道拟定的起止桩号为：K0+000~K0+583，全长583m，为双车道公路隧道。隧道所经地层为志留系泥岩中，层理明显，风化严重，节理裂隙发育，裂隙较大，岩体较破碎，软弱夹层多，个别处有断层出没，岩石遇水软化成泥。本隧道地下水位较高且具有弱侵蚀作用。隧道结构形式采用复合式衬砌，以锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架为初期支护，筑模混凝土为二次衬砌。

2001年8月顺利贯通，通车至今已运营六年多，隧道已出现密布裂缝及多处渗水等病害情况。

1检测内容

①隧道外观情况调查。②隧道断面尺寸检测。③隧道衬砌及衬砌背后质量检查。④隧道衬砌内钢筋分布情况。

2检测情况与分析

2.1隧道外观情况调查本次隧道外观病害检查采用目测方式进行，对隧道二次衬砌裂缝采用裂缝显微镜测量，对较典型外观缺陷采用拍照的方式进行记录。通过全面检查，该隧道在外观上存在如下缺陷：

①该隧道衬砌遍布纵、横、斜及环向裂缝，共计182条，裂缝宽度最大达到2.0mm（位于K0+025右拱墙处），一般裂缝在0.2~1.5mm范围内。隧道进、出口处均存在较大、较长的斜向裂缝，并已形成多条交汇网状分布。②隧道渗水情况严重，超过60％裂缝存在渗水现象，部分裂缝表面已有白色结晶状物质形成；个别节段裂缝出现滴水甚至涌流现象。③隧道砼路面情况较好，但存在个别段山体渗水从路面板间冒出现象。④隧道大量节段接缝处开裂并渗水。

具体典型外观缺陷情况见表1。

通过对翠竹岭隧道外观进行全面检查，该隧道衬砌砼开裂情况较严重且已出现严重渗水现象。

2.2隧道断面尺寸检测本次对该隧道断面的检测按100m一检测断面的频率进行，采用BJSD-2C型激光隧道限界检测仪对隧道断面进行测量绘制隧道断面图，表2通过实测隧道断面与设计隧道断面进行比较，检测隧道目前断面变形情况。

通过对隧道断面的检测未发现隧道断面严重变形或沉陷现象。仅K0+305处隧道断面右腰至拱顶略有现下沉陷变形。

2.3隧道衬砌及衬砌背后质量检查

2.3.1二衬砼强度本次对二衬砼强度的检测，采用回弹法进行检测。对隧道进、出口及洞内抽选4节段，采用中型回弹仪进行了检测，具体结果见表3。通过回弹检测发现翠竹岭隧道二次衬砌砼回弹换算强度均低于设计值。

2.3.2衬砌厚度对于隧道衬砌厚度、衬砌质量、衬砌内部及衬砌后有无严重空洞等缺陷的检测，采用高频地质雷达（500MHz）对隧道拱顶及拱腰三条线连续纵向检测，采样频率为0.02m，数据分析软件采用ReflexwV4.0.0版。根据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）规定，厚度检测频率以40米为一检测断面，以不小于设计值为判断标准，结果见表4。

通过对隧道二衬厚度的检测，发现隧道二衬厚度存在不均匀现象，局部二次衬砌厚度过薄，本次检测对翠竹岭隧道二次衬砌砼厚度共检测42点，合格40点，合格率为76.2％。厚度不合格点多集中在拱顶位置。

2.3.3衬砌质量、衬砌内部及衬砌后有无严重空洞等缺陷对于隧道衬砌质量、衬砌内部及衬砌后有无严重空洞等缺陷的检测，通过分析地质雷达检测图谱判断，砼二衬局部存在二衬不密实、厚度过薄、二衬与初支间存在空隙情况。

2.4隧道衬砌内钢筋分布情况通过分析地质雷达检测图结合竣工图比对，检查隧道初支内主要钢筋分布情况。截图见图1和图2。经过对比，隧道雷达检测图可以清晰辨别隧道初支钢拱架及二衬内钢筋情况，该隧道衬砌内部钢筋分布情况与设计基本相符。

3结论

通过对该隧道外观、断面尺寸及衬砌内在质量及衬砌内钢筋分布情况的检测，发现该隧道存在以下病害：衬砌砼开裂情况较严重且已出现严重渗水现象；隧道二次衬砌砼回弹强度不满足设计要求；隧道局部存在砼二衬过薄、二衬内部不密实及二衬与初支间结合不紧密。该检测结果，为隧道的加固方案提供了依据。

参考文献：

[1]郑立煌.公路隧道病害成因分析与隧道病害管理系统的开发[D].上海同济大学,2005.

[2]方利成等.隧道病害防治图集[M].北京：中国电力出版社,2001.

[3]刘建平.公路隧道施工技术[J].西部探矿工程，2002(06).