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《某高速隧道襯砌開裂的問題整治探究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、某高速隧道襯砌開裂的問題整治探究摘要:針對某高速公路隧道的特殊地質(zhì)條件,在施工屮出現(xiàn)的襯砌開裂屈服現(xiàn)象,分析襯砌開裂產(chǎn)生的原因,在隧道投入運營前采取相應的加固整治工程措施治理病害。關鍵字:公路隧道;襯砌開裂;加固整治中圖分類號:X734文獻標識碼:A文章編號:1工程概況高速某隧道全長235米,隧道為帶中墻的整體性雙跨聯(lián)拱結構。單跨凈寬為10.62米,凈高為7.9米。單跨采用單心圓,邊墻側為曲線,中墻為直線,屮墻厚2米,隧道凈寬為25.24米。隧道最大埋深63.96米。2地質(zhì)條件2.1工程地質(zhì)條件地質(zhì)分布如圖1所示。修筑路段表層廣泛分布第四系
2、崩坡積松散層,下伏基巖為元古界小羊街組上亞組的花崗片麻巖。I韋I巖類別為II?III類。第四系松散層堆積物可根據(jù)成因類型劃分為:第四系人工填土層(Qml).第四系沖洪積卵礫層(Q畀+pl)、第四系崩坡積層(Qcol+dl),元古界小羊街組(Ptxb)。隧道岀口段圍巖的非穩(wěn)定性問題,主要是隧道圍巖松散堆積體在保水條件下,重力作用引起。隧道左側山坡基礎是十分穩(wěn)定的,隧道基礎不存在滑坡條件。圖1隧道地質(zhì)剖面圖2.2水文地質(zhì)條件筑路段以基巖裂隙水為主要地下水類型,含水介質(zhì)為弱富水性的屁崗片麻巖,大氣降水的垂直入滲為主要補給徑,具有水位埋藏深且不穩(wěn)定
3、、水力聯(lián)系弱的特點,排泄受地形控制,坡底河流或局部崖腳是常見的排泄部位,排泄方式為沿溝谷流向曼薩河徑流或點狀泉。據(jù)勘測其間調(diào)查,擬建隧道進口冇一泉點,偶測流量為0.21/s,在隧道出口段“V”型溝谷冇一常年水流,偶測流量為8.01/so因此,常常構成多個相對獨立的次級水文地質(zhì)單元。3襯砌出現(xiàn)的病害根據(jù)各單位提供的資料及多次現(xiàn)場勘察的結果,二次襯砌的破壞段主要集屮在隧道出口的K235+900?K235+970段,而且屮隔墻、邊墻和拱各部分均發(fā)生嚴重破壞。破壞情況歸納如下:(1)中隔墻中隔墻的沉降縫和施工縫均發(fā)生橫向錯位,一般錯位3?6cm,最
4、大的錯位達12.5cmo中隔墻有下沉現(xiàn)象,隔墻頂部和起拱線相交部位有連續(xù)貫通的裂縫。屮隔墻頂部局部混凝土壓碎,成塊脫落。墻體內(nèi)的鋼筋變形凸出,嚴重部位中隔墻墻體有折斷、錯位現(xiàn)象,個別部位錯位達25cm。(1)邊墻上、下行線邊墻均有明顯的縱向和斜向裂縫,縫寬0.3~20mmo(2)拱頂上行線的拱頂冇許多縱向裂縫,主要分布在K235+900?K235+940段,縫寬0.3~10mmo這些裂縫表明該處拱圈斷裂。特別在K235+900?K235+910段,拱與中隔墻的錯位達30cm。下行線的裂縫主要分布在K235+970?K235+940段,縫寬度
5、0.3~15mmo現(xiàn)場勘測各種寬度的裂縫,總長2200m左右,其中縫寬0.3mm以下的裂縫長度約300m,0.3?3.0mm縫寬的裂縫長度約1000m,大于3.0mm縫寬的裂縫長度約900mo4襯砌裂縫產(chǎn)生原因分析4.1地質(zhì)因素隧道所處山體整體性雖然具有穩(wěn)定性,隧道圍巖的不穩(wěn)定主耍存在于基礎以上部位。存在三個不可忽視得非穩(wěn)定區(qū),這三個非穩(wěn)定區(qū)具有共同的特征,就是其巖體都是由砂、粘土與塊石組成的松散層。第一個非穩(wěn)定區(qū)位于隧道出口段,里程K235+940?+965區(qū)段,波速小于1.0km/s,強度低。隧道圍巖為塊石與砂粘土堆積,砂粘土比例較大。
6、由丁?地形較陡,飽水后重力不穩(wěn)定,易變形流動,對隧道產(chǎn)生較人的側向推力。目前己經(jīng)造成隧道的側移和襯砌破壞。第二個非穩(wěn)定區(qū)在隧道頂部,位于K235+820?+940之間,厚度5?20m,產(chǎn)生的節(jié)理裂隙帶與開挖松動有關。裂隙帶中充填砂與粘土,模量低、強度差,遇有垂向節(jié)理帶時易塌方冒頂。K235+879?+889處的塌方冒頂就有此種原因。該松散層飽水后有向左側滑動的可能性,對拱頂產(chǎn)生側向建立,造成拱頂襯砌變形。特別是K235+920?+940段尤為明顯,拱頂施工縫的錯臺達8cm。第三個非穩(wěn)定區(qū)為山坡淺表松散層,厚5?15ni,主要分布在隧道前半段
7、的山坡上,面積較。松散層以砂為主,混有并留有大量風化殘余塊體。由砂和殘留塊體構成的山坡淺表松散層,穩(wěn)定性很差,飽水后易流動,形成淺表滑坡。4.2施工影響在不良地質(zhì)地段進行大跨度公路施工使洞口圍巖受到擾動,改變了圍巖的受力狀態(tài)。5加固措施1、對裂縫及破損混凝土進行化學灌漿及修補處理,具體方法如下:(1)對于小于0.3mm的縫隙釆用YZJ-1型結構膠進行表面封堵;(2)對于大于0.3mm至3mm以內(nèi)的裂縫采用YZJ-5型灌注結構膠進行灌縫處理;(3)對于大于3mm以上的裂縫,先鑿出混凝土松動部分,然后采用高強微膨脹無收縮化學灌漿材料進行灌縫處理
8、;(4)對于破損混凝土,采用插筋及高于原混凝土強度的纖維混凝土進行補強及修形。2、對于拱腳、中隔墻及錯臺處,將錯臺部位的屈服筋混凝土鑿開,重新焊接一定長度的鋼筋替代屈服筋(搭接長