初支空洞原因及处理方法

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1、第1期2008年陕西交通职业技术学院学报JournaIofShaanxjColeqe0fCommunication&TechnoNO．12008隧道喷射混凝土空洞缺陷的成因及处理方案赵国刚(陕西交通职业技术学院，陕西西安710021)摘要：针对隧道喷射混凝土空洞缺陷，结合工程实例的检测成果分析其成因，并对处理方案进行了比选，提出在目前管理水平下应从施工、监理、设计等方面预防和解决。关键词：隧道；喷射混凝土；空洞缺陷；成因；处理方案中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：(2008)O1．0022．04OntheCauseandTreatme

2、ntSchemefortheDefectsofVoidHoleinTunnelShotcretingZHAOGuo——gang(ShaanxiCollegeofCommunication&Technology，Xihn，Shaanxi710021)Abstract：Inviewofthedefectsofvoidholeintunnelshotcreting，thepaperanalysesthecausebythetestre-suitsofengineeringcaseandmakescomparisonandselectionoftrea

3、tmentscheme，finallyitputsforwardthepre—venfionandtreatmentshouldbegivenimportancetoconstruction，supervisionanddesigninpresentmanagement．Keywords：tunnel；shotcrete；defectsofvoidhole；cause；treatment1引言随着公路隧道工程数量的增加和建设速度的加快，已建成的和正在建设的部分公路隧道都不同程度地出现了质量问题，这些问题大都与初期支护特别是喷射混凝土的质量有密切

4、的关系，其中喷射混凝土的强度不足或与围岩之间出现空洞及不密实现象，是主要的质量问题。支护与围岩之间存在空洞时，会导致围岩松弛，使支护结构产生弯曲应力，进而损伤支护结构的功能，降低其承载能力，极大地影响隧道的安全使用。现以一条在建高速公路建设过程中出现的空洞及不密实现象为例，探讨隧道衬砌空洞缺陷的成因及处理方案，为解决此类问题提供参考资料。2工程概况某高速公路是“西部大开发”战略提出后交通部规划的“四纵四横”八条省际间大通道中的一条。该路穿越秦岭，地质条件复杂。设计为双向四车道；时速80km／h；特长隧道建筑限界净宽10．5m，其余隧道建筑限界净

5、宽9．75m，限高5．Om，内轮廓净高7．Om。施工一段时间后，抽检发现隧道初期支护与围岩不密实，局部出现了空洞的情况，为保证工程质量，用地质雷达分别在拱顶、左右拱腰、左右拱脚五条线上对隧道的喷射混凝土质量进行检测。根据对全线初期支护的检测，空洞现象普遍存在。3空洞的成因收稿日期：2007—10—09作者简介：赵国刚(1967一)，男，陕西交通职业技术学院工程师，国家注册公路监理工程师22维普资讯http://www.cqvip.com第1期2008经N0．1陕西交通职业技术学院学报20083．1空洞缺陷概况检测人员对该高速公路隧道初期支护施工

6、质量进行了检测，全线共发现内部缺陷和背后空}同904处。空洞的出现主要集中在I、Ⅱ、Ⅲ类围岩初期支护当中，Ⅳ、V类围岩中基本不出现。I、Ⅱ、Ⅲ类围岩支护厚度为18cm一28cm，围岩主要由第四系黄土、残坡积土、花岗岩、绿泥石片岩、辉长岩、碳质片岩和大理岩等构成。为进一步搞清初期支护内部缺陷和背后空洞情况，对全线lO个标段共随机抽取365处，对每一处空洞距表面的距离和长度进行了统计，如表l所示。表1空洞距喷射混凝土表面距离统计表空洞距表<15cm15—30era≥30cm合计面距离数量37185143365百分比(％)1O．15O．739．21o

7、o3．2区域工程地质条件3．2．I地形、地貌．隧道所在区为秦岭构造侵蚀地貌，属秦岭中低山地貌单元，山脊标高为I200m—I400m，相对高差200m一600m。在花岗岩分布区为深切“V”型峡谷地形；在变质岩分布区多出现较宽缓的“u”型河谷。3．2．2地层岩性出露地层为中下元古界及第四系地层，另有大面积的中生代燕山期岩浆岩侵入。岩性主要为混合花岗岩、绿片岩、片麻岩、片岩、大理岩、花岗岩等。第四系地层主要为离石黄土。3．2．3地质构造区内主要摺皱构造为迷魂阵背斜和夏家村倒转背斜。主要断层有秦岭山前断裂(F1)和铁炉子——三要断裂(F2)。节理裂隙较

8、为发育，尤以高倾角剪节理为多，贯通性差，断续出露，将岩体切割成块状，致使高陡边坡常发生崩塌破坏。3．3空洞成因分析隧道初期支护出现空洞及喷射混凝土不密