浅析高速公路隧道裂缝产生原因及修复方案

肖振江

摘 要：随着社会的不断发展，对于交通的需求也越来越高，隧道作为一种在岩体和土层下进行修建的交通通道，能有效缩短高速公路里程，在隧道的施工过程中，隧道裂缝成为影响质量的关键因素，本文在对高速公路隧道工程裂缝的产生进行了分析，提出一些工程中比较容易出现的问题进行解决，为以后更好的隧道建设提供资料。

关键词：隧道裂缝;产生原因;解决方案

1 隧道产生原因分析

根据笔者修建多条高速公路的经验，隧道的病害处治主要是对衬砌稳定当衬切缝类似垂直和垂直于隧道轴线时，视为还像裂缝是其形成的大概因素是因为围岩分布不均匀，地基发生不均匀的沉降后，变形缝和施工缝处理不当等情况都会导致其发生，大多数会在软硬岩层以及不良地质接触地带或者洞口处容易有环向裂缝的产生。隧道的稳定性并不受环向裂缝的很大影响。

斜向裂缝，一般和隧道纵轴呈45°，左右延伸较长，一般是由于剪应力对混凝土的抗拉以及抗剪强度有所超过，或者混凝土在鞋鞋面是拉应力被相关混凝土抗剪强度和抗拉强度所超过都会使得鞋面裂缝有所产生，鞋面裂缝的具体危害仅低于纵向裂缝，纵向裂缝平行或基本平行于隧道轴线，纵向裂缝是其中危害性最大的存在，如果任由其发展，会使得边墙断裂，甚至隧道掉汞等情况有所发生，严重时还会导致整个隧道有塌方现象存在，对称切断面的整体性有所破坏。通过多个隧道的调查分析，认为衬砌产生裂缝的可能原因主要有以下几个方面：

（1）由于二衬拆模工作进行的过早，使得在设计强度没有达到使混凝土变进行受力，进而会使得混凝土有裂缝产生。由于裂缝的形成和开展是一个时间过程，拆模工作进行的过早，使得设计强度未达到标准，混凝土就开始受力工作，进而使得其内部有微裂缝产生。，随着时间的推移，裂缝逐渐发展、联通，并伴随围岩压力释放的影响，内部的裂缝逐渐反射出来，形成表面可见的裂缝。

（2）温度效应，混凝土在浇筑时会有大量热，在这过程中有所产生。在相关混凝土的表面以及内部都有温度梯度的形成，并会对相应应力有所产生，如果混凝土内外约束力比温度应力还要低时就会有相应温度裂缝所产生。由于隧道内环境极差，所以通常会出现隧道衬砌混凝土热涨冷缩和干缩现象。因为在很大程度上，由于衬砌外墙的围岩对称，且自由胀缩有所阻碍，所以使得臣妾混凝土内部有温度应力的产生，进而其温度应力，大小便会使得其混凝土介质性能以及岩土介质对相关隧道壁所产生的阻力或者其具体升降温度以及隧道长度等都有具体相关。

2 衬砌裂缝修复方案

2.1 修复方案

根据笔者参建多条高速公路的经验，对裂缝宽度小于0.2mm的裂缝，采用表面封闭法进行处治;对裂缝宽度≥0.2mm的裂缝，采用压力注浆法进行处治。

2.2 处治施工工艺

（1）裂缝处治流程图：

裂缝处治流程图

（2）相关化学压力灌浆需要对起重点部位的缝补工作，以及裂缝宽度超过0.2mm时进行使用。对混凝土结构裂缝的具体修补，需要在施工时对低压幔柱修补法加以采用低压慢注修补法具体工艺流程及施工要点如下：①裂缝调查。对于裂缝的具体宽度，长度，走向，漏水以及贯穿情况和具体裂缝的性质要进行具体查看，以便于对处理方案有所确定。在进行裂缝宽度的读取时刻，将显微镜加以利用，对走向和深度进行测量时，可以利用压水超声和钻孔取样法等。②裂缝处理。较小混凝土构件的相关裂缝，需要采用钢丝刷等工具对混凝土裂缝表面的浮渣、灰尘及松散层等污物进行清除。③设置灌浆嘴。在裂缝较宽处、交错处、及裂缝端部等部位必须进行灌浆嘴的相关设置，要将灌浆嘴作为依据对间距裂缝大小、走向及结构形式进行确定。④封缝。灌浆效果与质量受封缝质量好坏的直接影响，对其必须加以高度重视。进行裂缝封闭时需要用封口胶，按相关配胶比例进行封口胶扥称取及调配。

（3）裂缝修补材料与施工质量的检验与验收。在施工前必须对相关产品文件进行相应检查。应该有业主和监理一同对裂缝灌注胶以及密封胶和注射胶等进行产品合格的确认。产品必须在检验报告上满足各项性能需求后才可以进行购买。另外，在工程开工前需要对材料进行现场的抽样检查，在检查后产品合格才可以使用。再者，当密封胶达到一定强度后可以在其岩缝上进行肥皂水的涂抹。并隔1000-2000mm的间距把中间的注浆孔，用螺栓（缠生料带）堵上，从灌浆嘴中通入空气，如密封的缝上有冒泡现象，应对该部位从新密封，当缝较长时可分段试气检查。灌浆后可通压力水或压缩空气进行检验，将效果直观化。通入压力水，测定压力水，测定吸水率，将防渗效果在灌浆前后进行观察，任何渗漏不应出现在缝上，对灌前渗漏裂缝灌后应无渗漏。通入空氣时，可比较前后的透气性变化。

3 结语

在本文中，对隧道工程的施工过程中产生的裂缝问题进行了描述，并针对隧道裂缝的问题进行解决。