襯砌裂損是最常見的隧道病害類型，主要包括隧道襯砌裂縫、錯臺和襯砌材料劣化，９０％以上的隧道存在不同程度的襯砌裂損。襯砌結(jié)構(gòu)裂損后結(jié)構(gòu)承載能力大幅降低，對隧道運營安全造成安全隱患，故需加固修復(fù)。隧道工程承載特征和破壞機理復(fù)雜，劉海京、羅鑫等［１－２］通過試驗和計算模型分析了公路隧道存在裂縫的評價模型、方法；王華牢等［３］通過具體的工程實例分析了不同加固措施后的效果評價與分析方法；何川等［４］通過模型試驗?zāi)�擬了不同隧道補強加固前后結(jié)構(gòu)承載能力的對比，對加固效果進(jìn)行了評價；劉海京等［６］介紹了多座不同類型隧道襯砌裂損后的處治措施。隧道工程是公路工程中的控制性工程，隧道修復(fù)加固會影響整條道路的營運和通行，部分城市道路（或高速公路）運營壓力巨大，而業(yè)界目前對隧道工程快速（不中斷交通）修復(fù)技術(shù)研究較少，故有必要結(jié)合實際需要開展相關(guān)研究。

１隧道工程結(jié)構(gòu)加固方法及工藝分析

結(jié)構(gòu)工程中常用的加固措施有加大截面法、置換法、粘鋼法、粘碳纖維板（布）、植筋法等，加固方法選取需依照結(jié)構(gòu)承載特征、結(jié)構(gòu)形式、可拆換性及允許空間等多種因素決定。隧道襯砌結(jié)構(gòu)作為特殊的結(jié)構(gòu)工程，應(yīng)結(jié)合自身承載特征和破壞機理，選取合適的加固方法和工藝。首先，根據(jù)國內(nèi)外隧道加固技術(shù)的進(jìn)展和現(xiàn)狀，簡要分析和闡述常用的隧道加固技術(shù)。

１．１裂縫處理和處治

對不影響結(jié)構(gòu)安全性的細(xì)小裂縫，考慮裂縫擴展和美觀影響，需對其進(jìn)行封閉和填充。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗［４］，裂縫寬度在０．２～１ｍｍ時，需用高強度密封砂漿將裂縫表面封閉，以防止裂縫內(nèi)鋼筋氧化，同時起縫合作用，并防止裂縫進(jìn)一步發(fā)展；裂縫寬度大于１ｍｍ時，除需封閉裂縫表面外，還要用注射等方法將環(huán)氧樹脂和高強度膠填充裂縫內(nèi)。由文獻(xiàn)［１］可知，高強度砂漿封閉，其剛度和強度均較高，具有連接裂縫表面、防止裂縫擴展的功能，故對于各種類型裂縫均可有效封閉；裂縫填充物主要用于防止裂縫上下表面錯動摩擦，從而防止裂縫剪切、壓剪破壞。裂縫內(nèi)填充物僅對壓剪斷裂和剪切斷裂有效，對于張拉裂縫或拉剪無效。裂縫內(nèi)填充物填充飽滿即可，壓力不得過大，因為過大填筑壓力不利于裂縫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

１．２嵌拱（軌）及鋼帶加固

隧道襯砌裂縫較嚴(yán)重、但結(jié)構(gòu)尚有較強承載能力時，可通過嵌拱（軌）、鋼帶以及網(wǎng)片加噴射（鋼纖維）混凝土的方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。嵌拱（軌）法和鋼帶加固法通過在襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)環(huán)向支撐（或鑿槽埋設(shè)）鋼帶、鋼拱架或鋼軌，從而使襯砌結(jié)構(gòu)得到有效的支撐。嵌拱（軌）加固可根據(jù)實際需要直接在襯砌外施作，也可以在原襯砌內(nèi)鑿槽安裝，具體施作方式可根據(jù)緊急程度、加固目的、建筑限界因素綜合選定。圖３是重慶雷家梁隧道襯砌內(nèi)鋼帶加固情況，圖４是國道２１３線都江堰至映秀段友誼隧道地震后重建設(shè)計圖。

１．３套拱加固技術(shù)

隧道凈空允許且襯砌結(jié)構(gòu)存在一定的承載能力時，在既有襯砌外重新施作套拱結(jié)構(gòu)，新施作結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)形成一體共同承擔(dān)圍巖壓力，在充分利用原有結(jié)構(gòu)承載力基礎(chǔ)上，保證隧道安全。按照套拱結(jié)構(gòu)施作范圍不同，可分為整體式套拱和和局部套拱，見圖５。需注意，套拱施作前需鑿除部分或局部混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)保證原結(jié)構(gòu)與新施作結(jié)構(gòu)有效連接。套拱可通過模筑混凝土施工，也可用噴射（鋼纖維、碳纖維）混凝土方式施作，噴射混凝土添加鋼纖維和碳纖維可有效增強結(jié)構(gòu)承載能力，減少套拱結(jié)構(gòu)厚度，圖５（ｂ）是國道２１３線都江堰至映秀段白云頂隧道地震后重建設(shè)計圖。

１．４襯砌換拱

隧道原有結(jié)構(gòu)已失去承載能力或結(jié)構(gòu)凈空不允許時，且采用鋼帶、嵌拱也等無法保證承載能力時，需將原有襯砌結(jié)構(gòu)拆除并更換。與襯砌套拱類似，襯砌更換可分為整體全換和局部結(jié)構(gòu)更換。圖７為整體襯砌結(jié)構(gòu)更換和局部襯砌結(jié)構(gòu)更換方案。圖７換拱結(jié)構(gòu)加固（圖中尺寸單位為ｃｍ）除上述病害處治技術(shù)外，新材料、新技術(shù)和新工藝在我國公路隧道襯砌加固工程也得到了嘗試和應(yīng)用，噴射碳（鋼）纖維混凝土加網(wǎng)片［９］、粘碳（芳綸）纖維板（布）法［１０］、粘鋼板法［１１］等方法也在不同的公路隧道、地下鐵道的病害處治工程得到了應(yīng)用。

２快速修復(fù)技術(shù)

隧道修復(fù)技術(shù)應(yīng)用條件不盡相同，方案選擇時需綜合考慮襯砌結(jié)構(gòu)裂損程度、技術(shù)方案工藝復(fù)雜性、造價、施工周期、營運壓力、是否必須中斷交通、修復(fù)方案是否可有效增強結(jié)構(gòu)承載力、是否能夠防止其它并發(fā)病害（例如滲漏水）等。本文根據(jù)隧道襯砌裂損快速修復(fù)需要，對不同修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了對比分析，見表１。

３結(jié)語

隧道運營養(yǎng)護(hù)期間，在不斷出現(xiàn)襯砌裂損和巨大運營壓力背景下，快速、不中斷交通的隧道襯砌裂損處治技術(shù)是公路隧道運營養(yǎng)護(hù)的迫切需要，是隧道工程中新的研究方向。因此，亟需在現(xiàn)有隧道襯砌裂損病害處治技術(shù)基礎(chǔ)上，解決快速修復(fù)技術(shù)的施工工藝和工法、相關(guān)處治裝備和設(shè)備的研制、施工組織和交通組織、施工變形量測與監(jiān)控技術(shù)、運營安全防護(hù)保障措施等一系列問題，建立完善的隧道病害快速處治技術(shù)體系。