探究公路隧道病害類型產(chǎn)生原因及處治技術(shù)

文/萬里 江西省公路工程有限責(zé)任公司 江西南昌 330006

在進(jìn)行公路隧道施工的過程中，由于受到很多因素的影響，經(jīng)常出現(xiàn)公路隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生病害。因?yàn)楣匪淼澜Y(jié)構(gòu)病害的發(fā)生，導(dǎo)致已建成通車的公路隧道大面積維修處理，嚴(yán)重的個(gè)別隧道出現(xiàn)道路暫時(shí)中斷，對(duì)人們正常的行車造成嚴(yán)重影響及不必要的經(jīng)濟(jì)損失，因此，對(duì)公路隧道結(jié)構(gòu)的安全性及其病害的研究，并探尋有效的整治措施意義重大，以改善公路隧道現(xiàn)狀，進(jìn)而為人們的安全出行提供強(qiáng)有力保障。

1、公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)病害及其原因分析

公路隧道病害中常見的類型就是襯砌結(jié)構(gòu)病害，它通常分為兩種類型：表面病害和非表面病害，兩種病害各有特點(diǎn)，但對(duì)于公路隧道質(zhì)量的影響都非常嚴(yán)重。

1.1 襯砌結(jié)構(gòu)表面病害

表面病害指的是發(fā)生于襯砌表面的病害，主要包括襯砌開裂、嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)及滲漏水等問題。一般來說，襯砌結(jié)構(gòu)表面病害主要是由于各種不可預(yù)料的外力所造成的。

1.2 襯砌結(jié)構(gòu)非表面病害

非表面病害出現(xiàn)的原因主要是：首先，若施工人員不能按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，則會(huì)直接造成襯砌混凝土的厚度不夠；其次，若砂石料不合格或粗細(xì)骨料配比不合理，便會(huì)使得襯砌混凝土的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)；最后，導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)背后空洞問題的原因主要為超挖回填或未回填，同時(shí)一些外界因素所導(dǎo)致的塌方過于嚴(yán)重同樣也會(huì)造成襯砌背后空洞。

1.3 隧道水害

在公路隧道施工中出現(xiàn)最多的病害就是隧道水害，它會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部性的損壞，增加隧道工程對(duì)人生命安全的威脅概率。襯砌是隧道工程防止水害最重要的保護(hù)層，因此在實(shí)際工作中，對(duì)襯砌的定時(shí)周期性的檢測是保障隧道施工不被水侵蝕軟化，減少隧道工程施工材料內(nèi)部性的損壞，大幅降低隧道工程對(duì)人生命安全威脅的有效手段。隧道水害普遍同時(shí)危害性極大，不僅對(duì)工程建筑和建筑設(shè)備造成惡劣后果，同時(shí)因?yàn)樗淼拦こ谈淖兞嗽械牡匦谓Y(jié)構(gòu)，因此水害也會(huì)對(duì)原本的地形結(jié)構(gòu)造成巨大威脅。當(dāng)水或滴或滲在公路隧道路面上時(shí)，又由于隧道內(nèi)可見度一般較差，因而來往車輛行駛安全有了極大的威脅，加上公路隧道又多應(yīng)用于高速公路，所以這一點(diǎn)危害就變得更加嚴(yán)重突出了。

1.4 混凝土病害

在進(jìn)行公路隧道施工的過程中，最重要的不可缺少的環(huán)節(jié)就是混凝土現(xiàn)場澆筑，一旦出現(xiàn)混凝土水灰比例過大的情況，就會(huì)出現(xiàn)開放性的毛細(xì)泌水管路，進(jìn)而引發(fā)滲水、漏水等現(xiàn)象。其次，在進(jìn)行混凝土材料的采購與試驗(yàn)檢查時(shí)，如果不能依據(jù)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用性能的測試，則容易導(dǎo)致混凝土原材料成分、性能不符合隧道工程施工要求，而原材料的保管不善則導(dǎo)致部分雜物混入襯砌混凝土結(jié)構(gòu)中，進(jìn)而這些雜物發(fā)生腐爛后使得襯砌混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、孔洞等。

2、公路隧道病害處治技術(shù)及對(duì)應(yīng)措施

2.1 套襯治理技術(shù)

公路隧道內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，通常不會(huì)給隧道的整體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響，并且在進(jìn)行治理以后，它的承載能力依舊可以達(dá)到工程要求，然而仍可能出現(xiàn)凈空斷面縮小的問題?；诖?，需要依據(jù)隧道內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況引用套襯治理技術(shù)，在現(xiàn)有的襯砌結(jié)構(gòu)表面灌注一定厚度的混凝土漿液，使之與原有襯砌結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)圍巖壓力，以此避免襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)破損，進(jìn)而在結(jié)合注漿加固與錨桿設(shè)置的基礎(chǔ)上，全面提升隧道內(nèi)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以強(qiáng)化水害的防治。

2.2 結(jié)構(gòu)軸換技術(shù)

在公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的密度大的情況時(shí)，需要進(jìn)行襯砌結(jié)構(gòu)的更換，此時(shí)便應(yīng)運(yùn)用結(jié)構(gòu)軸換技術(shù)，其中除了應(yīng)運(yùn)用靜態(tài)破碎技術(shù)來控制爆破規(guī)模外，還應(yīng)在周圍設(shè)置一定的鋼架來用于支持，以防止給施工人員的生命造成威脅。

2.3 水害防治技術(shù)

在對(duì)公路隧道水害進(jìn)行防治的時(shí)候，首先要勘察施工地區(qū)的水文地質(zhì)條件，在此基礎(chǔ)上提升施工材料的防水性能，并通過選取性能良好的石料配料或者添加一定量的抗氧化劑完成材料的防水工作。其次，基于結(jié)構(gòu)角度，需要對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，以隧道施工區(qū)域的地形走向及地質(zhì)條件為基準(zhǔn)，注重引導(dǎo)水流與及時(shí)排出積水，避免水向結(jié)構(gòu)層進(jìn)行侵入。此外需要通過定期的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施控制水害的進(jìn)一步蔓延，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)上報(bào)、及時(shí)治理。

2.4 注漿加固堵水治理技術(shù)

注漿是圍巖加固處理中比較常見的方法，也是隧道病害的重要治理技術(shù)，它能夠很大程度的提高圍巖承載力，并通過填充襯砌背后空洞的方式，確保襯砌結(jié)構(gòu)的受力均勻性，對(duì)于避免襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)變形或產(chǎn)生更嚴(yán)重的損壞有著極大作用。與此同時(shí)，通過注漿加固的方式，可以使巖體的裂縫、空隙等被漿液填充滿，從而使地層透水性降低，最終提高襯砌混凝土結(jié)構(gòu)周邊圍巖的自承能力，自然形成受力環(huán)，減小臨時(shí)支護(hù)和襯砌被動(dòng)受力，同時(shí)阻隔地下水，有效保證襯砌結(jié)構(gòu)安全和施工壽命，對(duì)于避免滲漏水現(xiàn)象頻繁發(fā)生有著重要影響。目前，在高速公路隧道病害治理中，采用較多的漿液有：化學(xué)漿液；水泥水玻璃雙組份漿液；普通硅酸鹽水泥單液漿等。

總結(jié)：

在公路隧道施工中，隧道病害的出現(xiàn)會(huì)給隧道施工帶來不小的危害，它能夠?qū)匪淼赖倪\(yùn)營造成不好的影響，嚴(yán)重是甚至威脅出行人群的行車安全。在對(duì)公路隧道病害的維修與加固過程中，要時(shí)刻監(jiān)視隧道運(yùn)營狀態(tài)，能夠做到防患于未然，為了避免公路隧道病害的發(fā)生，我們應(yīng)該對(duì)隧道及時(shí)檢查，更要有重點(diǎn)的檢查，做到特別和限界檢查。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)的隧道病害要實(shí)時(shí)維修與加固，從而保障國民出行的隧道行車安全。

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