浅析隧道基底裂缝成因及应对措施

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摘要：随着我国经济的迅猛发展，隧道工程的建设正处于高峰期，但是近年来，由于隧道工程的特殊性，受水文、地质、设计和施工等因素的影响，很多隧道的基底出现开裂、翻浆冒泥和不均匀沉降、隆起等病害，针对某隧道基底砼出现开裂进行技术总结，为类似情况的施工提供一定的参考。

关键词：隧道 基底开裂 原因分析 对策

1 工程概况

某隧道正洞线间距4.6m，仰拱及填充于施工2个月后出现裂缝，裂缝为沿隧道中线方向在中线位置出现纵向裂缝，最大缝宽达6cm，最大错台2.5cm。出现裂缝的地段为Ⅳ级围岩，位于土石分界附近，泥岩与砂岩互层，地下水发育且水压分布不均，仰拱初期支护采用I18工字钢，间距1榀/m，C25喷射砼22cm，钢筋砼仰拱厚度45cm，素砼填充厚度131cm。

2 裂缝病害调查

2.1 物探

采用地质雷达进行物探检测，共布设8条测线，纵向在隧道中线处1条，距离中线1.5m和2.9m处对称布设各2条，横向在裂缝最大处布设1条，向两侧延伸5m处各设2条。

经雷达检测，测线1和测线6处仰拱砼界面以下2.3m显示强反射信号，围岩裂隙发育，破碎，且岩内含水较大。

2.2 钻芯取样

对出现裂缝段仰拱及填充进行钻芯取样，取样位置为中线位置和距中线左右各自1.5m处，钻孔深度5m，对物探结果进行验证，同时对施工情况进行了解。（如右图）

钻探结果显示，仰拱砼厚度和强度满足设计要求，但局部钻到虚渣，厚度0.05-0.1m，仰拱与填充浇筑界面不清晰。

2.3 隧底变形观测

为更好把握隧道基底砼结构的变化，在隧道中线、左右两侧水沟边和隧道拱顶布设水准观测点。经观测，隧底无明显变化。

2.4 裂缝变形观测

在裂缝两侧设对称观测点，主要采取日常尺量方式检测裂缝宽度变化，采用相对高程确定隆起或者沉降情况。经观测，裂缝宽度有增加趋势，裂缝错台基本稳定无变化。

3 原因分析

3.1 地质条件

此段泥岩具有弱膨胀性，砂岩无膨胀性，导致基底出现不均匀沉降，是引起裂缝的主要因素。

3.2 地下水

围岩内富含地下水，且水压分布不均，在压力水不断侵蚀围岩的作用下，由于不均匀的软化，导致围岩应力重新分布，同时在仰拱砼和围岩之间形成软弱层，是引起裂缝的另外一个主要因素。

3.3 仰拱开挖曲率

仰拱开挖过程中，因使用机械开挖，开挖弧形与设计弧形有一定偏差，从而引起基底围岩对砼的不均匀反作用力，也是引起裂缝出现错台的一个客观因素。

3.4 根据铁建设【2010】120号文规定，隧底开挖后围岩应力未得到及时的释放即进行封闭施工，也是产生裂缝的一个不可忽视的因素。

4 施工对策

4.1 采用不同长度的钢花管对基底3m范围内围岩进行注浆加固，增强两种围岩整体受力的力学性，同时起到切断水源，消除水对围岩的侵蚀和软化作用。

4.2 采取树根桩方式，自填充表面向基底围岩打设钢管或者锚杆进行锚固，实现基底围岩与仰拱砼的整体性，削弱相互受力。

4.3 对出现的裂缝进行注浆填塞，同时对表层砼裂缝进行凿除后加设钢筋网，增加表层砼抗拉强度。

4.4 在隧道两侧水沟底上方对边墙进行钻孔，部分消除水压，导流洞身上部围岩的水量沿水沟排出，防止渗入基底围岩；同时在水沟底部打设钢花管，消除地下承压水对基底的侵蚀，通过压力排入水沟。

4.5 同一类围岩的施工，下步施工中增加一定厚度的基底换填，消除围岩的不均匀沉降。

5 结束语

通过对在建隧道基底出现开裂的一些分析，可以督促类似地质情况的隧道在施工中，加强全方位地质和水文情况的核查，在施工中通过改变工艺、加强施工现场技术管控等手段来避免出现砼开裂，以及出现开裂后可采取的一些措施，提供一定的参考。

参考文献：

[1]丁祖德.高速铁路隧道基底软岩动力特性及结构安全性研究[D].中南大学，2012.

[2]彭立敏，覃长炳，施成华，黄林冲.铁路隧道基底病害整治现场试验研究[J].中国铁道科学，2005（02）.

[3]朱万听，李兰勤.隧道基底病害现状及成因分析[J].现代隧道技术，2001（05）.