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隧道衬砌结构有哪些常见的病害和加固措施
来源：重庆Z6尊龙凯时AG旗舰厅建筑工程有限公司 发布时间：2024年08月24日
隧道衬砌结构在运营过程中常会遇到多种病害，这些病害不仅影响隧道的正常使用，还可能对行车安全构成威胁。以下是一些常见的病害及其加固措施：
一、常见病害
衬砌渗漏
成因：隧道在施工过程中和建成后，一直会受到地下水的影响。当防水工程的质量不好，水压又比较大时，地下水会通过某些通道渗流到隧道内部。
危害：影响衬砌结构的稳定以及行车安全，严重时可能导致衬砌破裂和围岩滑移。
衬砌开裂
成因：与地应力大小、隧道围岩的性质以及施工方法有关。施工管理不当、衬砌的厚度不足、砼的墙布不够也是常见原因。
危害：降低衬砌结构的承载能力和稳定性，严重时可能导致隧道变形和破坏。
界限受侵
成因：在隧道施工过程中，常会遇到松弛层，当地应力比较大时，容易导致塌方，从而影响隧道的净空和建筑界限。
危害：影响车辆的行驶安全，降低隧道的通行能力。
衬砌腐蚀
成因：重庆隧道柱脚加固隧道穿越的山体中可能分布着大量硫酸盐等侵蚀性矿物质，随着运营时间的增长，混凝土受到地下水侵蚀，发生结晶疏松、强度降低、剥离等病害。
危害：导致衬砌结构承载能力逐渐下降，严重影响隧道的使用功能和运营安全。
二、加固措施
喷射混凝土加固
方法：采用喷射混凝土技术对衬砌表面进行加固，形成一层密实的混凝土层。
优点：施工速度快，能够与衬砌表面紧密结合，提高衬砌的强度和稳定性。
加设钢支撑
方法：在衬砌内部或外部加设钢支撑结构，如钢拱架、钢格栅等。
优点：重庆隧道柱脚加固钢支撑具有较高的强度和刚度，能够有效分担隧道衬砌的荷载，提高隧道的整体承载能力。
注浆加固
方法：通过注浆设备将注浆材料（如水泥浆、环氧树脂等）注入衬砌与围岩之间的空隙中，填充并固化这些空隙。
方法：利用碳纤维布或碳纤维板等高性能复合材料对衬砌进行粘贴加固。
优点：碳纤维材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，能够显著提升衬砌的加固效果。
套拱加固
方法：重庆隧道柱脚加固在既有衬砌外重新施作套拱结构，新施作结构与原结构形成一体共同承担围岩压力。
优点：能够充分利用原有结构的承载力，同时提高隧道的整体稳定性和承载能力。
衬砌换拱
方法：重庆隧道柱脚加固当隧道原有结构已失去承载能力或结构净空不允许时，需将原有衬砌结构拆除并更换。
优点：能够解决衬砌结构的严重病害问题，恢复隧道的正常使用功能。
综上所述，隧道衬砌结构的病害和加固措施是多种多样的。在实际工程中，应根据隧道的具体情况和病害类型选择合适的加固措施，以确保隧道的安全和稳定运营。
一、常见病害
衬砌渗漏
成因：隧道在施工过程中和建成后，一直会受到地下水的影响。当防水工程的质量不好，水压又比较大时，地下水会通过某些通道渗流到隧道内部。
危害：影响衬砌结构的稳定以及行车安全，严重时可能导致衬砌破裂和围岩滑移。
衬砌开裂
成因：与地应力大小、隧道围岩的性质以及施工方法有关。施工管理不当、衬砌的厚度不足、砼的墙布不够也是常见原因。
危害：降低衬砌结构的承载能力和稳定性，严重时可能导致隧道变形和破坏。
界限受侵
成因：在隧道施工过程中，常会遇到松弛层，当地应力比较大时，容易导致塌方，从而影响隧道的净空和建筑界限。
危害：影响车辆的行驶安全，降低隧道的通行能力。
衬砌腐蚀
成因：重庆隧道柱脚加固隧道穿越的山体中可能分布着大量硫酸盐等侵蚀性矿物质，随着运营时间的增长，混凝土受到地下水侵蚀，发生结晶疏松、强度降低、剥离等病害。
危害：导致衬砌结构承载能力逐渐下降，严重影响隧道的使用功能和运营安全。
二、加固措施
喷射混凝土加固
方法：采用喷射混凝土技术对衬砌表面进行加固，形成一层密实的混凝土层。
优点：施工速度快，能够与衬砌表面紧密结合，提高衬砌的强度和稳定性。
加设钢支撑
方法：在衬砌内部或外部加设钢支撑结构，如钢拱架、钢格栅等。
优点：重庆隧道柱脚加固钢支撑具有较高的强度和刚度，能够有效分担隧道衬砌的荷载，提高隧道的整体承载能力。
注浆加固
方法：通过注浆设备将注浆材料（如水泥浆、环氧树脂等）注入衬砌与围岩之间的空隙中，填充并固化这些空隙。
优点：注浆材料能够充分填充空隙，提高衬砌与围岩之间的粘结力，增强隧道的稳定性。
方法：利用碳纤维布或碳纤维板等高性能复合材料对衬砌进行粘贴加固。
优点：碳纤维材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，能够显著提升衬砌的加固效果。
套拱加固
方法：重庆隧道柱脚加固在既有衬砌外重新施作套拱结构，新施作结构与原结构形成一体共同承担围岩压力。
优点：能够充分利用原有结构的承载力，同时提高隧道的整体稳定性和承载能力。
衬砌换拱
方法：重庆隧道柱脚加固当隧道原有结构已失去承载能力或结构净空不允许时，需将原有衬砌结构拆除并更换。
优点：能够解决衬砌结构的严重病害问题，恢复隧道的正常使用功能。
综上所述，隧道衬砌结构的病害和加固措施是多种多样的。在实际工程中，应根据隧道的具体情况和病害类型选择合适的加固措施，以确保隧道的安全和稳定运营。
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