偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝成因及治理.pdfVIP

钟东雄：偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝成因及治理 ·l67· 偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝成 因及治理 钟 东雄 (泉州泉三高速公路有限公司，福建泉州 362000) 摘 要 ：泉州柴桥头隧道二衬施工 ，由于施工工艺、围岩变形等原因，致使混凝土产生裂缝 ，不 仅影响美观，且给工程质量留下隐患。对偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝的成因进行了分析 ，并提 出了 治理对策。 关键词 ：隧道二衬 ；混凝土裂缝 ；原因；治理方法 中图分类号：U457 ．2 文献标志码：B 文章编号：1003—8825(2011)01—0167—02 1 工程概况 (1)地基不均匀沉降。当连拱隧道 的地基处于 泉州泉三高速公路柴桥头隧道位于永春县蓬壶镇 不同类别围岩交界处时，在隧道仰拱或填充混凝土施 境 内，设计为双连拱隧道，隧道处于构造剥蚀 中低山 工完毕后 ，地基受力产生不均匀沉降，在隧道的仰拱 地貌问夹侵蚀河谷微地貌单元，隧址位于203省道南 和边墙 (中隔墙)底部出现下宽上窄的裂缝 ，逐渐 侧 山体舌状展布部位，地形呈波浪式起伏，隧道进 口 贯穿整个中隔墙并发展到拱顶，当沉降达到极限后趋 坡度 35。，出口坡度为 30。，自然坡体稳定，植被发 于稳定而停止发展。 育。隧道进出口围岩主要为坡残积土、全风化及强风 (2)隧道施工的影响。由于连拱隧道施工较复 化钾长花 岗岩，结构松散，属V级围岩，中间围岩为 杂 ，隧道围岩及地基要受多次施工扰动，当连拱中一 弱风化钾长花岗岩，节理裂隙发育，属 IV级 围岩。 拱封 闭受力 ，另一拱在开挖下台阶岩体时，由于侧壁 隧道全长 135m (K86+160～+295)，进 口由于偏压 支撑岩体的受力体系发生变化，加上地基沉降因素的 严重，左右洞采用不等长明洞…，左洞进 121在明洞6 共同作用，使二衬产生纵向裂缝。 m处，右洞进 口在 明洞 39m处，出口由于仰坡滑塌 ， (3)施工工序的影响。连拱隧道施工工序远较 明洞 由原来 的 10m增加到 28m。 分离式隧道复杂，在施工中若出现和隧道施工力学原 理相悖的情况，会导致裂缝的出现和发展，严重时甚 2 裂缝情况 至会导致隧道建筑结构的整体破坏或倾覆。一般情况 隧道左洞于 2007年 11月贯通并进行二衬施工 ， 下 ，先行洞开挖应超前后行洞30～50rn，先行洞二衬 右洞直到2008年 6月才贯通。在此期间伴随右洞开 断面应落后后行洞开挖面 10～20m。而该隧道在施工 挖的左洞 ZK86+210～+265段二衬出现了不同程度 组织上未能严格按照连拱隧道的施工工序实施，左洞 的裂缝，以纵缝为主，主要集中在拱顶 ，个别还存在 二衬完成的段落对应的右洞还没开挖 ，而当右洞在施 斜缝和细小 的不规则裂缝。裂缝主要分布在 ZK86 工时，爆破作业和后期支护的收敛变形造成左右洞受 +210～+265段 的拱顶和右拱肩部位 ，最大缝宽 1 力不均匀，导致先施工的左洞二衬开裂 。 cm。对结 构稳定性有 影 响的裂缝在 ZK86+225～ +245段 ，其右拱顶裂缝宽达 1Cl／l并产生错 台，在 4 裂缝治理对策 ZK86+230～+235段裂缝有 2～4mm 的明显错 台。 现场裂缝分为两大类：连拱隧道 ZK86+210～ 在 ZK86+243施工缝处产生环 向裂缝。2007年底后 +255段其裂缝对结构承载力影响较大划为 A类；而 裂缝基本趋于稳定 。 ZK86