朱珍彪
(甘肅省蘭州公路管理局應(yīng)急搶險(xiǎn)保障中心,甘肅蘭州 730000)
淺談七道梁隧道的養(yǎng)護(hù)與病害處治
朱珍彪
(甘肅省蘭州公路管理局應(yīng)急搶險(xiǎn)保障中心,甘肅蘭州730000)
通過(guò)對(duì)七道梁隧道持續(xù)、有效的檢查、檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道各類病害,并結(jié)合日常養(yǎng)護(hù)對(duì)隧道實(shí)施定期維修,以確保隧道的安全暢通和正常運(yùn)行。
公路隧道養(yǎng)護(hù)病害
近年來(lái),隨著公路建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)新建了若干公路隧道投入使用,為了保證隧道的正常使用,必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)維修養(yǎng)護(hù)。七道梁隧道是國(guó)道212線的重要組成部分,該隧道經(jīng)過(guò)20年的運(yùn)營(yíng),隧道內(nèi)電氣、保溫、消防通風(fēng)等設(shè)施嚴(yán)重老化,路面出現(xiàn)大面積的破壞,滲水,板塊出現(xiàn)裂縫、斷板、脫皮等病害。嚴(yán)重影響了車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性。同時(shí)隧道出現(xiàn)嚴(yán)重滲水,造成側(cè)壁瓷磚脫落,拱頂涂裝污染,隧道養(yǎng)護(hù)管理人員無(wú)法進(jìn)行及時(shí)處理,由此埋下了許多安全隱患,為了消除這些安全隱患,保證七道梁隧道的安全暢通,我公司依托國(guó)道212線韓水路項(xiàng)目,在2012年對(duì)七道梁隧道進(jìn)行了路面、滲水、照明等設(shè)施進(jìn)行綜合維修處理,并增加監(jiān)控設(shè)施。隧道的養(yǎng)護(hù)比一般路的要求高,技術(shù)難度較為復(fù)雜,具有一定的特殊性,需要進(jìn)行專門的養(yǎng)護(hù)管理。要保證隧道的日常養(yǎng)護(hù)有成效,就必須保證隧道檢查、監(jiān)測(cè)的常態(tài)化,從定性觀察到定量觀測(cè),分析的出一些初步結(jié)論,為制定日常維修養(yǎng)護(hù)方案提供理論依據(jù)。同時(shí)需要對(duì)一些病害的變化、發(fā)展工程認(rèn)真研究分析,及時(shí)掌控隧道異常情況,確定處理措施,保證隧道正常運(yùn)行;加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù),及時(shí)落實(shí)各種防護(hù)措施,保持隧道及其設(shè)施的完好狀態(tài),及時(shí)修復(fù)損壞部分,提升隧道行車安全、舒適、暢通的服務(wù)能力。
1.1隧道滲水病害及處理
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察,七道梁隧道滲水治理采用了兩階段處治方案,第一階段是在未進(jìn)行任何防水措施的基礎(chǔ)上襯砌、對(duì)路面滲水進(jìn)行封堵,其缺點(diǎn)是:由于隧道襯砌混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào)低,而且施工縫處混凝土密度不高,界面有裂隙,而洞身周圍滲水壓力大,堵不勝堵。第二階段,在單純的堵水不成功的情況下,采用了滲漏水部位開(kāi)設(shè)泄水孔接引水管,將水導(dǎo)人保溫溝及中心井的方式進(jìn)行治水,在滲水部位開(kāi)鑿8cm寬的槽,槽內(nèi)埋設(shè)MF7型半圓式透水管,臨空采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿封閉,水通過(guò)邊墻底部橫向排水管排入兩側(cè)保暖邊溝內(nèi),由此排水管槽將滲水及時(shí)排出洞身,減少了水壓,隧道滲水基本得到了治理。
七道梁隧道根據(jù)滲漏水所致的結(jié)構(gòu)破損(見(jiàn)圖1),采用切實(shí)可行的治理方法,系統(tǒng)、全面的對(duì)隧道的防水、排水設(shè)施進(jìn)行改造,以達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的。
1.2隧道襯砌病害及處理措施
在七道梁隧道中隧道滲水周邊部位,滲水水質(zhì)本身對(duì)混凝土具有侵蝕作用,尤其是在圍巖類別較差的段落,由于滲水未及時(shí)排除,混凝土長(zhǎng)期處于寒冷、陰濕的環(huán)境中,導(dǎo)致部分混凝土襯砌段落受凍脹、腐蝕的影響,局部襯砌混凝土出現(xiàn)剝落、掉塊、碳化,部分剝落深達(dá)5cm-8cm左右。通過(guò)對(duì)襯砌回彈模量檢測(cè),并對(duì)病害嚴(yán)重部位采用鉆孔取芯進(jìn)行了混凝土強(qiáng)度測(cè)定,襯砌的整體還是比較穩(wěn)定,重點(diǎn)對(duì)出現(xiàn)剝落、掉塊、碳化的部位進(jìn)行處理。防止襯砌在結(jié)構(gòu)中的受力會(huì)發(fā)生變化,同時(shí)存在安全隱患。七道梁隧道冬季應(yīng)及時(shí)清除洞頂掛冰,七道梁隧道處理措施:對(duì)K 19+980-K 20+780間隔段落,對(duì)原襯砌表面清洗干凈,鑿除表面碳化、腐蝕嚴(yán)重的混凝土,在原洞身外表面加設(shè)襯砌結(jié)構(gòu)。采用30cm厚C30混凝土模筑襯砌,模筑襯砌設(shè)φ10mm(25cm×25cm)雙層鋼筋網(wǎng),加強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖的聯(lián)系,使圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)共同受力,重新做防水板及環(huán)向排水管,提高結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。七道梁隧道處理病害施工工序:(1)應(yīng)做好防水板搭接及排水管道的銜接,施工縫處均設(shè)置膨脹止水條,變形縫設(shè)置背貼式止水帶,施工時(shí)要做到防排水系統(tǒng)銜接順暢,確保運(yùn)營(yíng)期間防排水效果安全可靠。(2)套襯混凝土采用小型臺(tái)車分段、分環(huán)澆筑,分段長(zhǎng)度控制在5m內(nèi)。(3)二襯內(nèi)設(shè)鋼筋段施工時(shí)應(yīng)使環(huán)向受力主筋焊接成環(huán),確保結(jié)構(gòu)整體受力。鋼筋加工應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)文件及現(xiàn)行隧道施工規(guī)范施工,具體操作可參照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)進(jìn)行施工。隧道襯砌結(jié)構(gòu)中所有鋼筋均勻受力鋼筋,應(yīng)確保鋼筋質(zhì)量滿足檢驗(yàn)規(guī)范,施工時(shí)嚴(yán)格定位,并控制好混凝土保護(hù)層厚度,澆筑混凝土?xí)r不得發(fā)生鋼筋偏位及跑?,F(xiàn)象,確保鋼筋受力滿足設(shè)計(jì)要求。沉降縫處鋼筋須截?cái)唷?4)應(yīng)注意排水管之間的順暢銜接,如果環(huán)向排水管不能與橫向排水管連接,應(yīng)對(duì)路面切槽,重新施做橫向排水管,確保排水暢通。
圖1 滲漏水所致的結(jié)構(gòu)破損的判定基準(zhǔn)
1.3隧道內(nèi)其他設(shè)施的檢查與養(yǎng)護(hù)
反光標(biāo)志、標(biāo)牌,消防設(shè)施,隧道排水溝的水蓖子等,這些設(shè)施是隧道日常巡查檢測(cè)的中心內(nèi)容,也是隧道養(yǎng)護(hù)維修的重點(diǎn)工作,因此在巡查時(shí),要全面了解、掌握附屬構(gòu)造物是否完整,是否干凈,功能效果是否良好等情況,不需要花費(fèi)更多精力去做,維護(hù)恢復(fù)也快,檢查后馬上處理,能夠起到立竿見(jiàn)影的效果,隧道養(yǎng)護(hù)規(guī)范并沒(méi)作為單獨(dú)一項(xiàng)檢查內(nèi)容,可作為一項(xiàng)考慮進(jìn)去;隧道結(jié)構(gòu)本身結(jié)構(gòu)缺損狀況檢查,洞口、洞門、襯砌、路面、檢修道、路面排水設(shè)施等的檢查,可否每公里步行檢查,帶好手電筒、相機(jī)、卷尺,PH試紙、溫度計(jì)、記號(hào)筆、油漆、檢查表等,兩人協(xié)同檢查,需要打開(kāi)一些設(shè)施,可以考慮帶上1-2個(gè)工人同行,檢查前制定計(jì)劃,如步行檢查多長(zhǎng),幾天可以檢查完,按檢查完成頻率每周檢查,在檢查關(guān)注重點(diǎn),如檢查檢修道重點(diǎn)是關(guān)注車輛對(duì)其撞擊造成損壞,隧道壁重點(diǎn)關(guān)注是否有大量剝落和明顯縱橫裂縫以及車輛撞擊洞壁后的缺損情況,路面坑槽,裂縫、錯(cuò)臺(tái),洞口和洞門結(jié)構(gòu)缺損,洞內(nèi)洞外排水設(shè)施是否損壞,排水是否通暢等。
1.4隧道內(nèi)路面標(biāo)示與養(yǎng)護(hù)
隧道襯砌、檢修道、路面等結(jié)構(gòu)的變形,裂縫、錯(cuò)臺(tái)、拉裂、位移、偏移、拱起等病害,這類病害檢查可以在病害范圍類做相應(yīng)標(biāo)示,初步確定病害類型,位置,范圍,大小,如襯砌裂縫,如果發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)的分布在隧道壁的襯砌裂縫,可以給它確定范圍大小,如沿隧道行車方向分布,如擁有大量裂縫,可以不必每一條裂縫進(jìn)行標(biāo)注,這是定期檢測(cè)作的,可以在其中選取其中代表性幾條裂縫,如最寬和最長(zhǎng)的或則處在特殊位置幾條裂縫,分別作好標(biāo)記,裂縫代號(hào),標(biāo)明裂縫寬度,長(zhǎng)度,檢查時(shí)間,如有檢測(cè)裂縫深度設(shè)備檢查標(biāo)明深度,用油漆和記號(hào)筆在該裂縫處標(biāo)注,在檢查記錄中詳細(xì)記錄,然后在一段時(shí)間持續(xù)檢查測(cè)量,這樣同樣能夠達(dá)到目的,對(duì)于錯(cuò)臺(tái),拉裂,偏移,編轉(zhuǎn)也可以類似標(biāo)注,只不過(guò)采用指標(biāo)有差異,基準(zhǔn)點(diǎn)選取不同,如錯(cuò)臺(tái)和拉裂主要標(biāo)注錯(cuò)臺(tái)結(jié)果相對(duì)位移變化指標(biāo),偏移,編轉(zhuǎn)除了水平和豎向位移外,還需增加偏移,編轉(zhuǎn)角度值。七道梁隧道結(jié)合地質(zhì)、水文、氣候特點(diǎn),隧道內(nèi)路面積水嚴(yán)重,原有路面水損害嚴(yán)重,部分路段存在翻漿等病害。為了提高道路防水能,因此對(duì)隧道路面采用水泥混凝土面。
2.1隧道內(nèi)清潔,排水疏通
在對(duì)隧道反光標(biāo)志和標(biāo)牌清潔上,每周清洗,恢復(fù)一次,時(shí)刻保持隧道的反光效果良好,不影響行車安全;隧道的衛(wèi)生保潔,平時(shí)用清掃車每周對(duì)隧道路面掃一次,但僅用清掃車掃路面是遠(yuǎn)不夠的,特別是檢修道上,人行、車行橫通道以及其它衛(wèi)生死角落,可根據(jù)實(shí)際需要而定,每月安排人工清掃一次,但由于實(shí)際存在保潔工在隧道內(nèi)作業(yè)存在一定安全風(fēng)險(xiǎn),在長(zhǎng)隧道和特長(zhǎng)隧道每季度或則半年安排人工清掃一次較為可行,短隧道每月掃一次,保持隧道清潔,干凈,減少行車導(dǎo)致洞內(nèi)灰塵,增加行車舒適度。隧道路面排水溝必須保持暢通,如果堵塞,在雨季經(jīng)常造成路面積水,隧道內(nèi)排水與隧道外排水溝淤積的方式有差異,隧道排水溝疏通后能夠保持一段時(shí)間,隧道外收邊坡沖溝,跨塌帶來(lái)得泥砂石堵塞較多,雨季需要經(jīng)常清理,隧道在砌底疏通后,可以考慮每季度疏通一次,特別是特長(zhǎng)隧道,短隧道可以每月清理一次,在雨季來(lái)臨之前,必須疏通一次;對(duì)于局部滲水,通過(guò)定期檢查,如不需要更大范圍處治,可否預(yù)防性小修保養(yǎng)處治,如采用在洞壁.洞壁底鑿槽,埋設(shè)PVC管道將水排入排水溝內(nèi)方法處理,把能夠清理的淤積堵塞的路面排水溝的沉砂井全部清理出來(lái)。
2.2隧道設(shè)施恢復(fù),破損結(jié)構(gòu)的修復(fù),路面坑槽恢復(fù)
隧道日常維護(hù)現(xiàn)在實(shí)施的主要是隧道設(shè)施如反光標(biāo)志、標(biāo)牌,隧道排水溝的水蓖子缺損恢復(fù),對(duì)于隧道檢修道車損,檢修道蓋板的損壞,由于很多地方缺損量非常小,有些只有零點(diǎn)幾方,施工時(shí)又要隧道全線擺放標(biāo)牌,用車,用水泥、砂、石等材料,又影響行車,因此考慮上述因素,在不影響行車情況下,可否在標(biāo)志擺放完整情況下進(jìn)行沿線隧道集中修復(fù),結(jié)合隧道人工清掃,進(jìn)行排水疏通和機(jī)電維修進(jìn)行集中打包進(jìn)行維修處理,這是比較安全,經(jīng)濟(jì)可行的方式;反光標(biāo)志,標(biāo)牌的設(shè)在在檢修道上,可以每月集中修復(fù)、更換一次;隧道口周邊排水設(shè)施損壞需要及時(shí)修復(fù),堵塞及時(shí)清理,特別和洞內(nèi)銜接的排水設(shè)施,洞口設(shè)施損壞立即修復(fù);暴雨后調(diào)查隧道周邊和頂上地表環(huán)境變化,排水設(shè)施有無(wú),排水是否暢通,山體是否破壞影響到隧道,如果發(fā)現(xiàn)有,可考慮方案改善。
[1]JTG H1 2-2003《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》.由重慶市交通委員會(huì)主編并負(fù)責(zé)解釋,人民交通出版社出版.
[2]JTGF60-2009《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》.中交第一公路工程局有限公司為主編單位,中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出版社.
[3]JTG D70-2004《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》.人民交通出版社.
[4]JTG_TF50-201 1《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》.中華人民共和國(guó)交通部發(fā)布.
朱珍彪(1979—),工程師,現(xiàn)就職于蘭州公路總段工程處,擔(dān)任龍泉寺停車區(qū)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人。