公路隧道裂縫成因及防治措施研究

摘? 要：在我國公路隧道工程建設不僅關乎民生，而且也是我國經(jīng)濟發(fā)展和社會改革的重點工程。目前，我國的公路網(wǎng)已經(jīng)較為完整，復雜的公路網(wǎng)包含著不同等級的公路或隧道，而這些公路和隧道所在區(qū)域可能是山地、平地等地形，有些地形、氣候和地理環(huán)境可能會對公路隧道造成一定的危害，導致裂縫，所以公路工程的質量控制顯得十分重要。基于此，本文闡述了公路隧道裂縫種類，分析了具體的裂縫原因和防治策略，以供參考。

關鍵詞：公路隧道;防治措施;有效建議

中圖分類號：U455? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）12-0000-00

0前言

公路隧道工程在施工過程中很容易因為外部因素而導致裂縫問題，這些外部因素包括工程設計方案和設計理念的不足、環(huán)境的影響、地理結構的改變等，而裂縫的存在將極大的影響公路隧道的質量，如何能夠解決裂縫問題成為現(xiàn)階段工程企業(yè)所面臨的關鍵問題，也是目前在公路隧道工程中急需要解決的一個重要難題。基于此，本文以公路隧道裂縫為核心，闡述裂縫種類，并探討裂縫的成因及其防治措施。

1裂縫種類

目前，在工程產(chǎn)生的裂縫可以分為三類，即縱向、斜向和環(huán)向裂縫，下面即分開進行闡述。

1.1縱向裂縫

縱向裂縫是三種裂縫中最為簡單的一項裂縫，這類裂縫的外顯癥狀主要是與公路或者隧道的軸線相平行。在應力下，公路或者隧道的邊沿或者是邊墻中非常容易出現(xiàn)縱向裂縫，同時在隧道的頂部位置也很容易出現(xiàn)縱向裂縫。由于縱向裂縫出現(xiàn)的位置重要，所以一般來說雖然縱向裂縫出現(xiàn)的原因較為簡單，但是其帶來的危害卻十分嚴重。在縱向裂縫的不斷蔓延和發(fā)展下，公路隧道的邊墻、邊沿和拱頂將會面臨坍塌風險，而這也將會導致嚴重的交通事故，影響到過路乘客的生命財產(chǎn)安全[1]。

1.2斜向裂縫

斜向裂縫的形成原因相對于縱向裂縫來說要復雜的多，而斜向裂縫的出現(xiàn)大多都是由于公路或者隧道出現(xiàn)了塌方、滑坡等一系列外部因素，使得周圍的巖土、土體中存在不規(guī)則的應力造成的，而這也導致了巖體和土體的不穩(wěn)定，進而影響到公路隧道的質量?，F(xiàn)階段，斜向裂縫所導致問題的嚴重程度僅次于縱向裂縫，但是在其長期的蔓延下依然會引起十分嚴重的安全事故 [2]。

1.3環(huán)向裂縫

環(huán)向裂縫的引發(fā)原因較為簡單，主要是通過沉降縫產(chǎn)生的，并且圍巖地質的變化以及縱向荷載不均勻的現(xiàn)象都可能會引發(fā)環(huán)向裂縫。在公路隧道較為松軟的地質中很有可能會導致環(huán)向裂縫，而實際上環(huán)向裂縫經(jīng)常會出現(xiàn)在巖石地層與不良地理結構或者是和一些微小洞口的交接處?；孟肓芽p主要是通過地質缺陷引起的，其通過維護可以有效的進行防治，且環(huán)向裂縫對于公路和隧道安全性能的影響相對于斜向裂縫和縱向裂縫較小。

2公路隧道裂縫的生成原因

2.1施工問題

施工過程導致公路隧道產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾點。第一點是指隧道的開挖過程，因為隧道開挖過程必須要保證成型精度，而施工過程也會采用混凝土來進行施工，一旦混凝土施工出現(xiàn)厚薄不均勻的現(xiàn)象將會導致在隧道之中存在脫空問題，進而引起嚴重的安全隱患。第二點則是施工測量問題，施工團隊如果沒有良好的完成測量工作，或者實際情況不滿足測量需求時進行施工則將會導致支護結構不夠穩(wěn)定，最終影響到公路隧道的承載能力，導致裂縫的出現(xiàn)。第三點則是在施工過程中，混凝土沒有經(jīng)過充分的振搗過程，導致混凝土的質量出現(xiàn)缺陷，因此在公路隧道應用過程也就很容易出現(xiàn)裂縫。第四點則是在施工過程中過于追求進度，甚至存在有違背施工標準的情況，進而導致混凝土質量問題，引發(fā)裂縫。第五點則是混凝土保護工作不得當[3]。

2.2材料問題

公路隧道工程的質量必須要依靠質量過硬的原材料，而一旦材料選擇上出現(xiàn)問題將會極大的影響到工程的質量。在公路隧道工程中所需要的骨料、水泥等原材料對于混凝土的質量影響極大，甚至起到?jīng)Q定性的作用。首先，施工團隊為了能夠節(jié)省成本，在采購原材料的過程中會選擇質量較差的材料。其次，即使是同一家廠家生產(chǎn)的原材料，其在不同批次下質量也不相同。最后，施工團隊如果沒有做好混合、集配等情況也很容易影響到混凝土的性能，產(chǎn)生裂縫[4]。

2.3設計規(guī)劃問題

公路工程對于地區(qū)發(fā)展有著十分重要的意義，而為了能夠提高公路工程的質量，在開展工程之前就需要著重加強工程設計與規(guī)劃工作，對工程中的成本、技術、材料、流程等一系列項目進行設計和規(guī)劃，確保工程成本最低，且施工效率和質量最高。而為了能夠更好的提高設計規(guī)劃工作，工作人員必須要加強對施工現(xiàn)場的勘測工作，要根據(jù)實際情況來進行規(guī)劃，而這一點往往是施工團隊所忽略的。施工方案的設計天馬行空，與實際情況不符合將極大的影響工程質量此外由于對隧道周圍地質結構和圍堰結構的不了解，施工過程采用的材料以及技術都不符合具體的施工要求，也會導致后續(xù)工程存在有一定的裂縫。

3公路隧道裂縫的防治策略

3.1加強團隊建設

公路隧道工程使用的技術復雜，流程也較為繁瑣，所以需要有高水平的施工團隊來完成施工，也就是說施工企業(yè)必須要加強自身的團隊建設。首先，施工單位需要納入一批經(jīng)驗豐富的施工人員，對裂縫具有豐富的處理經(jīng)驗。其次則是需要單位能夠加強對施工人員的培養(yǎng)和學習，加強施工人員對裂縫防治的認識[5]。

3.2加固隧道

為了減少裂縫，施工單位需要對隧道進行加固，通過鋼墊板等一系列的材料來對公路隧道的邊墻、拱頂?shù)冗M行加固，對有重大缺陷的部位進行重新澆筑和加固，做好回填灌漿施工。在灌漿過程中，施工人員需要按照相應的標準來做好漿液的配比，控制好比例，并且在回填時確保回填狀態(tài)能夠更加飽滿和充實。在加固過程，施工單位還需要時刻做好檢查和監(jiān)控工作，要在確保回填漿液凝固后與周圍結構沒有縫隙。其次則是要對外邊坡進行加固，因為外邊坡極易受到周圍土地的影響，在長期的影響下會產(chǎn)生裂縫，所以需要加固外邊坡，從而加強邊墻的承載能力。施工單位可以通過錨筋樁等結構來減少邊坡的下滑，固定邊墻。具體來說，施工單位可以通過框架梁來連接錨筋，并且使用瀝青來填筑裂縫，達到密封的效果。

3.3提高設計精度

設計工作極大的影響到施工質量，好的設計工作可以有效的改善裂縫問題。首先，施工單位需要在施工之前就做好勘測工作，針對于當?shù)氐牡刭|情況和地理特點進行勘察，給出詳細完善的勘測報告。而施工單位則需要研究好勘測報告，對后續(xù)的施工過程進行模擬，并且計算好在公路隧道結構的承載力以及周圍圍巖的載荷能力。其次，施工單位必須要加強對設計方案的編制，通過前期獲得的數(shù)據(jù)來提高設計方案的精度。當然，施工單位還可以通過相應的設計軟件進行模擬，提高設計效率和質量。通過不斷的推演和模擬，施工單位可以有效的提升和完善設計方案。最后，施工單位還需要加強監(jiān)管工作，對設計工作進行嚴格的監(jiān)管，確保每一項的設計都能夠經(jīng)過多重討論和思考，確保在實施上完全可行并且滿足工程標準才可以實行。監(jiān)察工作必須要由具有豐富經(jīng)驗和扎實專業(yè)知識的工作人員來完成[6]。

3.4材料質控工作

材料的質控工作同樣十分重要。首先，施工單位必須要做好貨比三家，對市場進行充分的調(diào)研，通過上述勘測和設計過程的數(shù)據(jù)和方案來確定材料的選取范圍和種類、規(guī)格等。施工單位必須要加強對合同的編制，在選取好合適的廠家后則需要按照合同要求來滿足供需關系，同時施工單位也必須要加強對材料的抽檢工作，保證材料的合格率之后才能夠投入使用。其次就是材料的使用和存儲過程。因為公路隧道工程的地形不同，材料的存儲必須要滿足當?shù)氐沫h(huán)境條件，并且每一次的入庫、出庫和使用都需要經(jīng)過嚴格的檢查和登記。當然，施工單位可以通過一定的信息化設備和移動設備來加強管理。

3.5技術管理

技術管理工作包括技術的使用管理和監(jiān)理工作，一方面需要施工人員能夠明確技術要點。另一方面則需要在制度上進行完善，加強監(jiān)理工作，對每一項目施工完畢后都需要開展嚴格的檢查工作，在質量過關之后才能夠繼續(xù)施工。當然，施工單位還需要加強對混凝土的保護工作，避免混凝土后續(xù)出現(xiàn)質量問題。

4結語

綜上所述，本文闡述了公路隧道裂縫的種類，分析了裂縫的成因，并提出了幾點改進措施。我國的公路工程現(xiàn)已發(fā)展較好，技術和材料也不斷的更新，但裂縫問題依然是影響工程質量的關鍵問題，因此需嚴格對待施工的每一個流程，減少裂縫對公路隧道造成的影響，進而保障公路隧道的使用性能。

參考文獻

[1]王建秀，朱合華，唐益群，等.雙連拱公路隧道裂縫成因及防治措施[J].巖石力學與工程學報，2005（2）：195-202.

[2]茆長明.雙連拱公路隧道裂縫成因及防治措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（6）：162.

[3]張治凱.公路隧道裂縫的原因分析與防治技術[J].四川建材，2016，42（5）：105-106.

[4]廖志宣.公路隧道裂縫成因及防治的幾點建議[J].低碳世界，2017（7）：194-195.

[5]范凱亮.公路隧道襯砌裂縫成因分析及防治研究[J].四川水泥，2017（8）：351.

[6]陳莉玲.公路隧道病害的成因及防治措施探討[J].科技與企業(yè)，2015（10）：142.

收稿日期：2020-11-05

作者簡介：于博達（1987—），男，北京人，本科，工程師，研究方向：工程現(xiàn)場管理。