随着我国近年来高等级山区公路的大量修建，公路隧道不论是数量、规模，还是施工难度都达到了前所未有的高度，且方兴未艾。同时，很多隧道在施工和运营过程中，会产生裂缝，目前有关隧道衬砌裂缝成因的研究已经开展，但与衬砌裂缝检测及处理方法相关的研究则不多见。 
　　关键词：隧道衬砌；裂缝；检测方法；处理方法 
　　引言 
　　由于受到地质、施工缺陷、设计不合理，以及围岩不均匀变形、地下水侵蚀、初期支护失效等因素的影响，隧道结构在施工和运营期会逐渐暴露出种种病害，裂缝便是其中一种主要的病害类型。隧道衬砌裂缝产生的初期，不论是扩展运动，还是闭合运动，都会有一个明显的运动过程。裂缝产生的主要影响因素的变化，会影响裂缝数量增速。随着时间的推移，当裂缝影响因素作用减弱或者趋于平衡时，裂缝运动也会趋于稳定。当裂缝产生和运动时，就需要一些方法进行探测及处理，以达到安全合理的经济效益。 
　　一、常用测量设备 
　　隧道在施工过程中，难免会出现一些质量缺陷，例如初期支护与二次衬砌欠厚、初期支护与围岩之间存在空洞或杂物充填、初期支护与二次衬砌间脱开、钢支撑间距偏大、衬砌表面或内部存在裂缝等等，但隧道是地下工程属于半隐蔽结构，无法直接对衬砌混凝土质量、厚度、隧道围岩状况及裂缝进行检查。因此，近几年来主要采用探地雷达作为主要检查手段，这是因为与其它方法相比，探地雷达具有连续、无损、高效和高精度等优点。 
　　二、隧道衬砌裂缝的危害 
　　国内外学者对公路隧道裂缝病害的处治进行了大量的研究，并取得了一些可喜的研究成果，现仅收集到的资料，将对这个问题的认识归纳如下。 
　　（一）隧道整体病害严重，二次衬砌裂缝多、密度大，拱部和中隔墙渗漏水严重，尤其是中隔墙墙顶部位，渗漏水现象尤为突出。中隔墙局部存在纵向和斜向荷载裂缝，这些裂缝大多伴有渗漏水现象，对结构的安全影响较大。 
　　（二）地下水从二次衬砌墙面的裂缝渗出，墙面留下了大量污痕，很多位置裂缝处都有白色物质析出。经过常年的累积，白色物质可能已经严重的堵塞了原设计排水系统，导致雨季时地下水从衬砌的各个薄弱环节中渗漏出来。 
　　三、现阶段裂缝监测系统存在的主要问题 
　　隧道裂缝检测系统分为硬件系统和软件系统。软件系统包括图像采集模块、标定生成模块和数据处理模块。图像采集模块和数据处理模块都可借鉴已开发并已应用的路面采集系统。标定生成模块方面，由于隧道界限大都是弧形界面与路面明显不同，所以需要一种特殊的标定模块。 
　　已经开发并已经投人使用的车载隧道检测系统，如日本的隧道检测系统，不能够达到快速准确进行裂缝检测，无法实现对裂缝信息的有效提取。韩国汉阳大学开发的检测系统虽然检测精度比较高，但是车载速度还相对较慢，而且目前处于试验阶段，对隧道的实际情况的对应解决还不完善，需进一步优化。 
　　比如检测环境中不可避免地都存在噪声，这会对后续的图像处理带来一定的困难。隧道检测系统相比路面检测系统因为周围环境、路面的不平整等带来的噪声外，还有照明亮度的不均匀性所产生的噪声。已有的基于图像处理的文献中对噪声的滤除有比较全面的研究，可以优化图像。 
　　汉阳大学采用的一个具有黑点的板面，每个黑点之间分离5mm。该检测系统是在室内进行试验，而且检测对象的选取方面没有更实际化，即没有选择一个近于隧道界面的弧形面，同时，在系统中只是应用了一个相机进行检测试验，因此存在着不合理性。 
　　四、裂缝处治方案 
　　按照有关规范和类似工程经验，并结合现场处治的具体措施，裂缝病害处治可采用低压注浆法对宽度>0.2mm的裂缝进行处理，对宽度<0.2mm的裂缝进行表面封闭处治。 
　　（1）低压注浆处理法 
　　宽度大于0.2mm的裂缝采用低压注浆法进行修补，通过压注改性环氧化学灌缝浆材填充封闭裂缝，粘结裂缝表面阻止衬砌裂缝发展。低压注浆处理法的工序为，裂缝清理、封闭裂缝和安设塑料底座、安设灌浆器、灌浆、清理表面。 
　　1、裂缝清理，首先应将裂缝周围5cm范围的防火涂料或表面砂浆、粉尘及泥灰清除干净，露出衬砌混凝土，裂缝中如被泥土粉尘堵塞，可用小型工业吸尘器吸出。沿裂缝两边约3cm的混凝土表面要用湿布擦去尘土，但要注意缝中不得进水。 
　　2、确定注入口，一般按照20-30cm距离设置一个注入口，注入口的位置尽量设在裂缝较宽、开口较畅通的部位，贴上胶带，预留。 
　　3、封闭裂缝，采用封缝胶沿裂缝表面涂刮，留出注入口。 
　　4、安设塑料底座，揭去注入口上的胶带，用封缝胶将底座粘于注入口上。 
　　5、安设灌浆器，将配好的改性环氧化学灌缝浆材注入软管中，把装有灌缝浆材的灌浆器旋紧于底座上。 
　　6、灌浆，松开弹簧，确认注入状态，如灌浆不足，可补充再继续注入。 
　　7、注入完毕，注入速度降低，确认不在进胶后，可拆除灌浆器，用堵头将底座堵死。 
　　8、灌浆固化后，敲掉底座和堵头，清理表面封缝胶。 
　　（2）表面封闭处治法 
　　宽度小于0.2mm的裂缝采用表面封闭法进行处治，在裂缝表面涂刷改性环氧化学修补砂浆，其工序为。 
　　1、观察裂缝宽度，确定裂缝长度。 
　　2、基层处理，清除裂缝表面的灰尘、油污。用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。清除宽度为裂缝左右两侧各5cm左右。 
　　3、涂刷改性环氧化学修补砂浆，涂刷宽度为裂缝左右各5cm左右，每道裂缝涂刷3---4遍，涂刷厚度应大于1mm。 
　　结束语: 
　　不良地质与塌方处治措施不合理，溶洞加固不彻底，二衬质量差等施工因素，以及设计欠妥是隧道衬砌裂缝产生与运动的重要原因。隧道工程建设要做好各方面的工作，精心设计，严格施工，真正做到信息化施工与动态设计。事实证明，合理的设计与严格的施工，可以预防衬砌产生裂缝。对裂缝的成因分析及处置措施的提出，要在裂缝监测数据及裂缝统计数据的基础上，尽可能查阅设计文件，施工监控报告，施工记录等资料，找出裂缝形成原因，并综合考虑各种因素，有针对性的提出处治建议。