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隨著我國近年來高等級山區(qū)公路的大量修建，公路隧道不論是數(shù)量、規(guī)模，還是施工難度都達(dá)到了前所未有的高度，且方興未艾。同時(shí)，很多隧道在施工和運(yùn)營過程中，會產(chǎn)生裂縫，目前有關(guān)隧道襯砌裂縫成因的研究已經(jīng)開展，但與襯砌裂縫檢測及處理方法相關(guān)的研究則不多見。 
　　關(guān)鍵詞：隧道襯砌；裂縫；檢測方法；處理方法 
　　引言 
　　由于受到地質(zhì)、施工缺陷、設(shè)計(jì)不合理，以及圍巖不均勻變形、地下水侵蝕、初期支護(hù)失效等因素的影響，隧道結(jié)構(gòu)在施工和運(yùn)營期會逐漸暴露出種種病害，裂縫便是其中一種主要的病害類型。隧道襯砌裂縫產(chǎn)生的初期，不論是擴(kuò)展運(yùn)動，還是閉合運(yùn)動，都會有一個(gè)明顯的運(yùn)動過程。裂縫產(chǎn)生的主要影響因素的變化，會影響裂縫數(shù)量增速。隨著時(shí)間的推移，當(dāng)裂縫影響因素作用減弱或者趨于平衡時(shí)，裂縫運(yùn)動也會趨于穩(wěn)定。當(dāng)裂縫產(chǎn)生和運(yùn)動時(shí)，就需要一些方法進(jìn)行探測及處理，以達(dá)到安全合理的經(jīng)濟(jì)效益。 
　　一、常用測量設(shè)備 
　　隧道在施工過程中，難免會出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷，例如初期支護(hù)與二次襯砌欠厚、初期支護(hù)與圍巖之間存在空洞或雜物充填、初期支護(hù)與二次襯砌間脫開、鋼支撐間距偏大、襯砌表面或內(nèi)部存在裂縫等等，但隧道是地下工程屬于半隱蔽結(jié)構(gòu)，無法直接對襯砌混凝土質(zhì)量、厚度、隧道圍巖狀況及裂縫進(jìn)行檢查。因此，近幾年來主要采用探地雷達(dá)作為主要檢查手段，這是因?yàn)榕c其它方法相比，探地雷達(dá)具有連續(xù)、無損、高效和高精度等優(yōu)點(diǎn)。 
　　二、隧道襯砌裂縫的危害 
　　國內(nèi)外學(xué)者對公路隧道裂縫病害的處治進(jìn)行了大量的研究，并取得了一些可喜的研究成果，現(xiàn)僅收集到的資料，將對這個(gè)問題的認(rèn)識歸納如下。 
　　（一）隧道整體病害嚴(yán)重，二次襯砌裂縫多、密度大，拱部和中隔墻滲漏水嚴(yán)重，尤其是中隔墻墻頂部位，滲漏水現(xiàn)象尤為突出。中隔墻局部存在縱向和斜向荷載裂縫，這些裂縫大多伴有滲漏水現(xiàn)象，對結(jié)構(gòu)的安全影響較大。 
　?。ǘ┑叵滤畯亩我r砌墻面的裂縫滲出，墻面留下了大量污痕，很多位置裂縫處都有白色物質(zhì)析出。經(jīng)過常年的累積，白色物質(zhì)可能已經(jīng)嚴(yán)重的堵塞了原設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，導(dǎo)致雨季時(shí)地下水從襯砌的各個(gè)薄弱環(huán)節(jié)中滲漏出來。 
　　三、現(xiàn)階段裂縫監(jiān)測系統(tǒng)存在的主要問題 
　　隧道裂縫檢測系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)包括圖像采集模塊、標(biāo)定生成模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。圖像采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊都可借鑒已開發(fā)并已應(yīng)用的路面采集系統(tǒng)。標(biāo)定生成模塊方面，由于隧道界限大都是弧形界面與路面明顯不同，所以需要一種特殊的標(biāo)定模塊。 
　　已經(jīng)開發(fā)并已經(jīng)投人使用的車載隧道檢測系統(tǒng)，如日本的隧道檢測系統(tǒng)，不能夠達(dá)到快速準(zhǔn)確進(jìn)行裂縫檢測，無法實(shí)現(xiàn)對裂縫信息的有效提取。韓國漢陽大學(xué)開發(fā)的檢測系統(tǒng)雖然檢測精度比較高，但是車載速度還相對較慢，而且目前處于試驗(yàn)階段，對隧道的實(shí)際情況的對應(yīng)解決還不完善，需進(jìn)一步優(yōu)化。 
　　比如檢測環(huán)境中不可避免地都存在噪聲，這會對后續(xù)的圖像處理帶來一定的困難。隧道檢測系統(tǒng)相比路面檢測系統(tǒng)因?yàn)橹車h(huán)境、路面的不平整等帶來的噪聲外，還有照明亮度的不均勻性所產(chǎn)生的噪聲。已有的基于圖像處理的文獻(xiàn)中對噪聲的濾除有比較全面的研究，可以優(yōu)化圖像。 
　　漢陽大學(xué)采用的一個(gè)具有黑點(diǎn)的板面，每個(gè)黑點(diǎn)之間分離5mm。該檢測系統(tǒng)是在室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，而且檢測對象的選取方面沒有更實(shí)際化，即沒有選擇一個(gè)近于隧道界面的弧形面，同時(shí)，在系統(tǒng)中只是應(yīng)用了一個(gè)相機(jī)進(jìn)行檢測試驗(yàn)，因此存在著不合理性。 
　　四、裂縫處治方案 
　　按照有關(guān)規(guī)范和類似工程經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合現(xiàn)場處治的具體措施，裂縫病害處治可采用低壓注漿法對寬度>0.2mm的裂縫進(jìn)行處理，對寬度<0.2mm的裂縫進(jìn)行表面封閉處治。 
　?。?）低壓注漿處理法 
　　寬度大于0.2mm的裂縫采用低壓注漿法進(jìn)行修補(bǔ)，通過壓注改性環(huán)氧化學(xué)灌縫漿材填充封閉裂縫，粘結(jié)裂縫表面阻止襯砌裂縫發(fā)展。低壓注漿處理法的工序?yàn)椋芽p清理、封閉裂縫和安設(shè)塑料底座、安設(shè)灌漿器、灌漿、清理表面。 
　　1、裂縫清理，首先應(yīng)將裂縫周圍5cm范圍的防火涂料或表面砂漿、粉塵及泥灰清除干凈，露出襯砌混凝土，裂縫中如被泥土粉塵堵塞，可用小型工業(yè)吸塵器吸出。沿裂縫兩邊約3cm的混凝土表面要用濕布擦去塵土，但要注意縫中不得進(jìn)水。 
　　2、確定注入口，一般按照20-30cm距離設(shè)置一個(gè)注入口，注入口的位置盡量設(shè)在裂縫較寬、開口較暢通的部位，貼上膠帶，預(yù)留。 
　　3、封閉裂縫，采用封縫膠沿裂縫表面涂刮，留出注入口。 
　　4、安設(shè)塑料底座，揭去注入口上的膠帶，用封縫膠將底座粘于注入口上。 
　　5、安設(shè)灌漿器，將配好的改性環(huán)氧化學(xué)灌縫漿材注入軟管中，把裝有灌縫漿材的灌漿器旋緊于底座上。 
　　6、灌漿，松開彈簧，確認(rèn)注入狀態(tài)，如灌漿不足，可補(bǔ)充再繼續(xù)注入。 
　　7、注入完畢，注入速度降低，確認(rèn)不在進(jìn)膠后，可拆除灌漿器，用堵頭將底座堵死。 
　　8、灌漿固化后，敲掉底座和堵頭，清理表面封縫膠。 
　?。?）表面封閉處治法 
　　寬度小于0.2mm的裂縫采用表面封閉法進(jìn)行處治，在裂縫表面涂刷改性環(huán)氧化學(xué)修補(bǔ)砂漿，其工序?yàn)椤?nbsp;
　　1、觀察裂縫寬度，確定裂縫長度。 
　　2、基層處理，清除裂縫表面的灰塵、油污。用鋼絲刷及壓縮空氣將混凝土碎屑粉塵清除干凈。清除寬度為裂縫左右兩側(cè)各5cm左右。 
　　3、涂刷改性環(huán)氧化學(xué)修補(bǔ)砂漿，涂刷寬度為裂縫左右各5cm左右，每道裂縫涂刷3---4遍，涂刷厚度應(yīng)大于1mm。 
　　結(jié)束語: 
　　不良地質(zhì)與塌方處治措施不合理，溶洞加固不徹底，二襯質(zhì)量差等施工因素，以及設(shè)計(jì)欠妥是隧道襯砌裂縫產(chǎn)生與運(yùn)動的重要原因。隧道工程建設(shè)要做好各方面的工作，精心設(shè)計(jì)，嚴(yán)格施工，真正做到信息化施工與動態(tài)設(shè)計(jì)。事實(shí)證明，合理的設(shè)計(jì)與嚴(yán)格的施工，可以預(yù)防襯砌產(chǎn)生裂縫。對裂縫的成因分析及處置措施的提出，要在裂縫監(jiān)測數(shù)據(jù)及裂縫統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，盡可能查閱設(shè)計(jì)文件，施工監(jiān)控報(bào)告，施工記錄等資料，找出裂縫形成原因，并綜合考慮各種因素，有針對性的提出處治建議。