金雞山隧道山體保護(hù)

金雞山隧道山體保護(hù)一、概況金雞山隧道是福州市二環(huán)路的重點(diǎn)工程，1994年10月31日動(dòng)工建設(shè)，為上下行分列的雙洞雙車道城市道路隧道，單洞長(zhǎng)578m。隧道按城市主干道I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)主斷面，隧道內(nèi)輪廓為單心圓曲墻斷面，洞內(nèi)行車凈寬8m,限高5m,凈高7.05m,隧道依據(jù)新奧法原理設(shè)計(jì)，采用復(fù)合式襯砌。隧道穿越的巖體主要為中－粗粒花崗巖，其次為后期侵入的花崗石英斑巖，時(shí)有灰綠巖穿插，致使圍巖穩(wěn)定性降低。粗粒花崗巖呈風(fēng)化—微風(fēng)化狀態(tài)，左洞進(jìn)、出口段圍巖穩(wěn)定性較差，其它地段較為穩(wěn)定，整個(gè)隧道II、III類圍巖占40%,W、V類圍巖占60％。地下水主要為大氣降雨補(bǔ)給，且滲透性較差，施工過程中水量較小。隧道圍巖類別里程見下表：南洞圍巖級(jí)別（由南端洞口至北端洞口）起止樁號(hào)（本次檢測(cè)樁號(hào)）圍巖類別+000~+035.5II+035.5~+065.4III+065.4~+116.9

+116.9~+171.00V+171.00~+200.80W+200.80~+324.90V+324.90~+355.70W+355.70~+434.70V+434.70~+451.20W+451.20~+518.40III+518.40~+577II?III北洞圍巖級(jí)別（由南端洞口至北端洞口）起止樁號(hào)（本次檢測(cè)樁號(hào)）圍巖類別+000~+013.70II+013.70~+037.87III+037.87~+107.98W+107.98~+177.78V+177.78~+207.75W+207.75~+277.30V+277.30~+340.0W+340.0~+410.0III+410.0~+424.0W+424.0~+447.5III+447.5~+497.5II?III+497.5~+522.55III+522.555~+561.9II?III+561.9~+580II隧道初期支護(hù)采用“錨、網(wǎng)、噴混凝土、鋼架支撐”等不同的組合方式，在洞口淺埋段采用輔助超前管棚支護(hù)及注漿加固地層等方法。隧道防水結(jié)構(gòu)根據(jù)“以排為主，排堵結(jié)合”的原則，在初期支護(hù)與二襯之間設(shè)一層4mm厚泡塑板+0.8mm聚乙烯(PE)板，每隔20m設(shè)一道背貼式橡膠排水盲溝，滲入申150縱向排水盲溝，經(jīng)申70橫向支管引入正洞排水邊溝內(nèi)。金雞山隧道從建成至今已有12年，由于材料老化及當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)施工水平較低等原因，部分區(qū)段二次襯砌出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的裂縫，為查清病害實(shí)際情況和判斷隧道當(dāng)前的穩(wěn)定狀態(tài)，福州市政工程管理處委托重慶公路工程檢測(cè)中心(隸屬于重慶交通科研設(shè)計(jì)院)對(duì)隧道進(jìn)行了病害檢測(cè)和穩(wěn)定性分析等工作。本次檢測(cè)過程中在委托單位的大力支持與配合下，順利完成了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作，現(xiàn)將檢測(cè)情況說明如下。四、檢測(cè)情況(一)隧道混凝土外觀質(zhì)量及裂縫量測(cè)(1)南洞二襯裂縫與滲漏水情況金雞山隧道南洞的主要病害為：施工缺陷較多，裂縫較為發(fā)育。詳細(xì)情況見附件：金雞山裂縫觀測(cè)及病害描述展開圖。病害各段情況如下：+000?+010段：拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。樁號(hào)050處縱向裂縫（見圖3）長(zhǎng)8.0m，寬10.0mm,深度大于17cm，錯(cuò)臺(tái)5mm,為張開剪切縫，且開展至施工縫處，易脫落。+010?+080m段：基本沒有裂縫，沒有滲漏水，對(duì)交通基本無影響。+080?+125m段：多施工間隙裂縫，拱頂分布有2條縱向荷載裂縫。樁號(hào)115處縱向裂縫由砂漿涂抹修補(bǔ)，整體閉合，部分區(qū)段張開，長(zhǎng)15m，寬2.0mm，由施工間隙縫發(fā)展而成。多處蜂窩麻面，有一處滲水。+125?+274m段：多施工間隙裂縫，拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫。2處蜂窩麻面，有一處滲水。對(duì)交通基本無影響。圖3樁號(hào)050處縱向裂縫+274?+300m段：多施工間隙裂縫，分布有1條環(huán)向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。兩條荷載裂縫經(jīng)由砂漿涂抹修補(bǔ)后仍有新裂縫產(chǎn)生，說明裂縫具有發(fā)展性。1處蜂窩麻面，沒有滲漏水。+300?+323m段：拱頂分布有1條環(huán)向荷載裂縫，1條斜向荷載裂縫，4條縱向荷載裂縫，其中兩條為剪切縫。該區(qū)裂縫長(zhǎng)1?5m,寬3?10mm。樁號(hào)315附近荷載裂縫較密集，且與施工縫組成近閉合區(qū)域，易脫落。有2處混凝土剝落，樁號(hào)315處約5cmX20cm二襯完全脫落，可見背后空洞，深約40cm（見圖4）。圖4二襯背后空洞+323?+370m段：多施工間隙裂縫，拱頂分布有4條縱向荷載裂縫。樁號(hào)350處縱向裂縫長(zhǎng)6m,寬5.0mm，深4.0cm。有1處混凝土剝落。無滲漏水。+370?+484m段：分布有施工間隙裂縫，側(cè)墻分布有多條環(huán)向裂縫，多數(shù)分布在施工縫附近。無滲漏水。+484?+503m段：分布有2條環(huán)向荷載裂縫，1條斜向荷載裂縫，2條縱向荷載裂縫。樁號(hào)490處環(huán)向裂縫由左墻腳一直延伸到右拱頂，寬2mm,為張拉縫。該區(qū)兩條縱向裂縫近似對(duì)稱平行分布于左右拱腰，長(zhǎng)約10m，寬2?7mm，可測(cè)深度2?3cm,為施工間隙縫發(fā)展而成。蜂窩麻面現(xiàn)象較嚴(yán)重（見圖5），無滲漏水。

圖5蜂窩麻面+503?+555m段：分布有施工間隙裂縫。分布有3條環(huán)向荷載裂縫，2條斜向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。樁號(hào)518附近兩條環(huán)向裂縫及樁號(hào)550處環(huán)向裂縫均由墻腳延伸到拱頂附近，寬0.5?1.2mm，為張拉縫。樁號(hào)530附近縱向裂縫長(zhǎng)約5m,寬8mm,可測(cè)深度2cm，為施工間隙縫發(fā)展而成。無滲漏水。+555?+577m段：該區(qū)段較復(fù)雜，多施工間隙裂縫。分布有1條環(huán)向荷載裂縫，1條斜向荷載裂縫，3條縱向荷載裂縫。樁號(hào)565附近環(huán)向裂縫與施工縫交叉沿整個(gè)橫斷面發(fā)展，寬8mm，為張拉縫。拱頂左側(cè)縱向裂縫長(zhǎng)約15m,寬2?3mm,部分區(qū)段可測(cè)深度大于18cm，為施工間隙縫發(fā)展而成。有1處混凝土剝落，樁號(hào)565處沿施工縫約3X8cm二襯完全脫落，可見背后空洞（見圖6）。有一處滲漏水。

圖6二襯背后空洞金雞山隧道南洞病害判定情況見表1表1金雞山隧道南洞外荷載作用所致結(jié)構(gòu)破損的判定情況樁號(hào)判定分類襯砌裂縫襯砌起層、剝落000—0102A拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。樁號(hào)050處縱向裂縫長(zhǎng)8.0m，寬10.0mm，深度大于17cm,錯(cuò)臺(tái)5mm,為張開剪切縫，且開展至施工縫處，易脫落。無010—080B基本沒有裂縫無080—1251A多施工間隙裂縫，拱頂分布有2條縱向荷載裂縫。樁號(hào)115處縱向裂縫由砂漿涂抹修補(bǔ)，整體閉合，部分區(qū)段張開，長(zhǎng)15m，寬2.0mm，由施工間隙縫發(fā)展而成。無125—274B多施工間隙裂縫，拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫。無274—1A多施工間隙裂縫，分布有1條環(huán)向無

300荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。兩條荷載裂縫經(jīng)由砂漿涂抹修補(bǔ)后仍有新裂縫產(chǎn)生，說明裂縫具有發(fā)展性。300—3232A拱頂分布有1條環(huán)向荷載裂縫，1條斜向荷載裂縫，4條縱向荷載裂縫，其中兩條為剪切縫。該區(qū)裂縫長(zhǎng)1?5m，寬3?10mm。樁號(hào)315附近荷載裂縫較密集，且與施工縫組成近閉合區(qū)域，易脫落。有2處混凝土剝落，樁號(hào)315處約5cmX20cm二襯完全脫落，可見背后空洞，深約40cm。323—3701A多施工間隙裂縫，拱頂分布有4條縱向荷載裂縫。樁號(hào)350處縱向裂縫長(zhǎng)6m，寬5.0mm，深4.0cm。有1處混凝土剝落。370—484B分布有施工間隙裂縫，側(cè)墻分布有多條環(huán)向裂縫，多數(shù)分布在施工縫無

附近。484—5032A分布有2條環(huán)向荷載裂縫，1條斜向荷載裂縫，2條縱向荷載裂縫。樁號(hào)490處環(huán)向裂縫由左墻腳一直延伸到右拱頂，寬2mm,為張拉縫。該區(qū)兩條縱向裂縫近似對(duì)稱平行分布于左右拱腰，長(zhǎng)約10m,寬2?7mm,可測(cè)深度2?3cm,為施工間隙縫發(fā)展而成。無503—5551A分布有施工間隙裂縫。分布有3條環(huán)向荷載裂縫，2條斜向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。樁號(hào)518附近兩條環(huán)向裂縫及樁號(hào)550處環(huán)向裂縫均由墻腳延伸到拱頂附近，寬0.5?1.2mm，為張拉縫。樁號(hào)530附近縱向裂縫長(zhǎng)約5m,寬8mm，可測(cè)深度2cm，為施工間隙縫發(fā)展而成。無5555772A該區(qū)段較復(fù)雜，多施工間隙裂縫。分布有1條環(huán)向荷載裂縫，1條斜向荷載裂縫，3條縱向荷載裂縫。樁號(hào)565附近環(huán)向裂縫與施工縫交叉沿整個(gè)橫斷面發(fā)展，寬8mm,為張拉縫。有1處混凝土剝落，樁號(hào)565處拱頂左側(cè)縱向裂縫長(zhǎng)約15m，寬2?3mm,部分區(qū)段可測(cè)深度大于18cm，為施工間隙縫發(fā)展而成。沿施工縫約3X8cm二襯完全脫空，可見背后空洞。（2）北洞二襯裂縫與滲漏水情況金雞山隧道北洞的主要病害為：主要為施工缺陷。詳細(xì)情況見附件：金雞山隧道裂縫觀測(cè)及病害描述展開圖。病害各段情況如下：+000?+140m段：有施工間隙裂縫，無荷載裂縫。無滲漏水。+140?+160m段：除有數(shù)條施工間隙裂縫外，拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。樁號(hào)140處環(huán)向裂縫由拱部延伸至兩側(cè)邊墻，寬大于1.0mm，張開，附近襯砌背后有空洞。無滲漏水。+160?+185m段：有施工間隙裂縫，無荷載裂縫。無滲漏水。+185?+200m段：除有數(shù)條施工間隙裂縫外，拱頂分布有1條環(huán)向荷載裂縫，2條縱向荷載裂縫。樁號(hào)190處縱向裂縫長(zhǎng)5m，寬3.0mm，張開，附近襯砌背后有空洞。+200?+226m段：有施工間隙裂縫，無荷載裂縫。兩處蜂窩麻面，無滲漏水。+226?+248m段：除有數(shù)條施工間隙裂縫外，拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫，2條斜向荷載裂縫。樁號(hào)248處環(huán)向裂縫由拱頂延伸至拱腰，寬3.0mm，為張開剪切縫，有滲水痕跡，附近襯砌背后有空洞。+248?+375m段：多施工間隙裂縫，有3條荷載裂縫。多蜂窩麻面。樁號(hào)290處有滲水（見圖7）。+375?+388m段：多施工間隙裂縫，有3條環(huán)向荷載裂縫，其中樁號(hào)375處環(huán)向裂縫圍繞施工縫開展。無滲漏水。+388?+577m段：多施工間隙裂縫，有1條斜向荷載裂縫。多蜂窩麻面。無滲漏水。樁號(hào)420處斜裂縫長(zhǎng)3m，寬5?6mm,可測(cè)深度7?8cm。（見圖8）圖7樁號(hào)290處滲水圖8樁號(hào)420處斜裂縫金雞山隧道北洞病害判定情況見表2。表2金雞山隧道北洞外荷載作用所致結(jié)構(gòu)破損的判定情況樁號(hào)判定襯砌裂縫襯砌起層、剝

分類落000—140B有施工間隙裂縫，無荷載裂縫。無140—1601A除有數(shù)條施工間隙裂縫外，拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫，1條縱向荷載裂縫。樁號(hào)140處環(huán)向裂縫由拱部延伸至兩側(cè)邊墻，寬大于1.0mm，張開，附近襯砌背后有空洞。無160—185B有施工間隙裂縫，無荷載裂縫。無185—2001A除有數(shù)條施工間隙裂縫外，拱頂分布有1條環(huán)向荷載裂縫，2條縱向荷載裂縫。樁號(hào)190處縱向裂縫長(zhǎng)5m,寬3.0mm，張開，附近襯砌背后有空洞。無200—226B有施工間隙裂縫，無荷載裂縫。無226—2481A除有數(shù)條施工間隙裂縫外，拱頂分布有2條環(huán)向荷載裂縫，2條斜向荷載裂縫。樁號(hào)248處環(huán)向裂縫由拱頂延伸至拱腰，寬3.0mm，為張開剪切縫，有滲水痕跡，附近襯砌背后有空洞。無248—375B多施工間隙裂縫，有3條荷載無

裂縫。375—388B多施工間隙裂縫，有3條環(huán)向荷載裂縫，其中樁號(hào)375處環(huán)向裂縫圍繞施工縫開展。無388—577B多施工間隙裂縫，有1條斜向荷載裂縫。無4裂縫治理方案的提出技術(shù)人員應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行分析，找出產(chǎn)生裂縫的原因；然后根據(jù)裂縫的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的施工工藝。4.1襯砌混凝土干裂縫治理水工建筑物產(chǎn)生裂縫因素混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，水工建筑物產(chǎn)生裂縫主要有以下幾種：（1） 混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大，甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。（2） 大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，使混凝土的形變超過極限引起裂縫。（3） 在厚度較大的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。

當(dāng)有約束時(shí)，混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮，因?yàn)槭芗s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象?；炷良铀韬秃?，水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應(yīng)，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨漲，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。在炎熱的大風(fēng)天氣，混凝土表面蒸發(fā)較過快，造成混凝土內(nèi)部水化熱過高，在混凝土澆筑數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)，易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫，例如：構(gòu)件在超出設(shè)計(jì)的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉陷，就有可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，隨著沉陷的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護(hù)層厚度有限，特別是當(dāng)混凝土密實(shí)性不良，環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會(huì)使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多，鐵銹體積膨脹，對(duì)周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。三、水工混凝土工程的常見缺陷修補(bǔ)國內(nèi)外修補(bǔ)裂縫的方法很多，歸納起來主要有以下三大類

（1）開槽法修補(bǔ)裂縫該法適合于修補(bǔ)較寬裂縫大于0.5mm，采用環(huán)氧樹脂：10,聚硫橡膠：3,水泥：12.5，砂：28。首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后，將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當(dāng)中，再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度（約0.4斤丙酮就可以了）。及時(shí)將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內(nèi)進(jìn)行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內(nèi)，一組砂漿的整個(gè)施工過程需要30分鐘左右完成。嵌入后的砂漿養(yǎng)護(hù)即砂漿嵌入縫槽內(nèi)處理好后兩小時(shí)以內(nèi)及時(shí)用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行覆蓋，待完全初凝后，開始用水養(yǎng)護(hù)。（2）低壓注漿法修補(bǔ)裂縫低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2mm-0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下：裂縫清理一試漏一配制注漿液一壓力注漿—二次注漿一清理表面。當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí)，先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫，使裂縫封閉