山區(qū)高速公路隧道典型病害分析與防治

匡理志

摘要：對于山區(qū)高速公路而言，其整體性能會受到諸多方面的影響，隧道便是其中之一，在山區(qū)高速公路隧道位置，經(jīng)常容易出現(xiàn)各種病害問題。本文選擇山區(qū)高速公路隧道為研究對象，選擇其存在的常見病害為研究內(nèi)容來展開研究，然后選擇合適技術(shù)來對這些病害進(jìn)行防治，希望能夠令隧道病害得到有效預(yù)防，令山區(qū)高速公路安全質(zhì)量水平得到充分保障。

關(guān)鍵詞：山區(qū)高速公路;隧道;病害;防治

一、前言

在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中，山區(qū)高速公路扮演著十分重要的角色。而能夠看到的是，在對其隧道進(jìn)行施工之時，在各類因素的影響下，很容易產(chǎn)生一些安全隱患，甚至引發(fā)塌方等問題，此次以山區(qū)高速公路隧道為研究對象，選擇其存在的常見病害為研究內(nèi)容來展開研究，尋找合適的病害防治技術(shù)來為山區(qū)高速公路隧道安全保駕護(hù)航。

二、各類病害分析

1、水損壞

（1）水損壞成因分析

首先是受到地下水等水源的影響。經(jīng)分析可知，高速公路隧道通常都在山區(qū)，若其途徑區(qū)域的地貌喀斯特地貌，更容易受到水源的影響。因為在此類地貌中，不但會存在各種巖溶性泉水、落水洞，暗河的密集度也很高，在這種情況下，隧道必然會受到潛水的影響。同時在水源方面，除了潛水，地表水也是一個十分重要的影響因素，在挖掘隧道時，有時會令山體原來水流的徑流、匯水方向受到影響，從而引發(fā)嚴(yán)重的積水問題。

其次是受到水通道的影響。通常在隧道施工期間很容易產(chǎn)生水通道。具體而言，第一，在初期施工環(huán)節(jié)，因為并未做好混凝土噴射以及回填工作，或者并未做好混凝土振搗工作，導(dǎo)致其并不具備良好的縱向剛度，此時就會有地基下沉現(xiàn)象出現(xiàn)，隧道周圍巖體穩(wěn)定性也就難免大打折扣，經(jīng)過一段時間后，就會有環(huán)向裂縫產(chǎn)生，逐漸形成水通道。第二，在襯砌環(huán)節(jié)，對于出現(xiàn)的施工縫以及伸縮縫等，沒有對其進(jìn)行及時處理，導(dǎo)致水通道的形成。

（2）水損壞表現(xiàn)形式

第一，從微觀方面進(jìn)行觀察，其主要表現(xiàn)形式為滲漏水，如果根據(jù)其形式來對其類型進(jìn)行劃分，則可以將其分成點滲漏、面滲漏等形式，如果根據(jù)其滲漏速度來對其類型進(jìn)行劃分，則可以將其分成快、慢滲漏水這兩種類型。由于滲漏水引發(fā)的隧道病害具體表現(xiàn)包括：令隧道電力照明設(shè)備、設(shè)施受損;襯砌結(jié)構(gòu)受損;其附近巖體因為長時間被浸潤，出現(xiàn)嚴(yán)重的軟化變形現(xiàn)象。

第二，從宏觀方面進(jìn)行觀察：其主要表現(xiàn)形式有兩個，一個是基底翻漿，當(dāng)出現(xiàn)這類情況時，隧道路面容易出現(xiàn)塌陷的問題，這毫無疑問會增加行車風(fēng)險;一個是涌水，當(dāng)遇到暴雨、多雨天氣時，隧道中會匯集大量水流，出現(xiàn)突發(fā)性涌水、涌砂現(xiàn)象。此時不但隧道邊溝容易受到影響，襯砌結(jié)構(gòu)會受損，同時因為積水太多，車輛通行也會被中斷，出現(xiàn)交通堵塞等現(xiàn)象。

2、結(jié)構(gòu)破壞

（1）結(jié)構(gòu)破壞成因分析

首先是受到地質(zhì)因素的影響。如果隧道所處區(qū)域存在各種地質(zhì)問題，例如屬于活動斷層獲得滑坡體等，那么在開挖隧道時，其周圍土體必然會受到較大影響，隧道地基也會因為并不具備均勻的應(yīng)力變化而產(chǎn)生附加力，此時若有地基塌陷等情況出現(xiàn)，隧道就無法避免裂縫病害的影響。

其次是受到設(shè)計因素的影響。在設(shè)計隧道之時，若是設(shè)計并不科學(xué)，比如選擇的襯砌與其需求不符，在對圍巖級別進(jìn)行劃分之時劃分錯誤等，便會導(dǎo)致兩方面無法正確匹配，這兩方面首先是隧道附近巖體載荷量;其次是襯砌結(jié)構(gòu)，在這種情況下，裂縫的出現(xiàn)幾率很高。另外，在實際情況中，隧道所處區(qū)域的地質(zhì)、水文條件通常都是十分復(fù)雜的，這便會令勘測設(shè)計精準(zhǔn)性以及深度等受到較大影響，因此大多數(shù)隧道修建工程中，都不會出現(xiàn)多少地質(zhì)鉆孔，此時要想在設(shè)計環(huán)節(jié)就獲得精準(zhǔn)的勘測數(shù)據(jù)就顯得十分困難。若是勘測數(shù)據(jù)并不精準(zhǔn)，抑或是完成設(shè)計工作后，發(fā)現(xiàn)其和實際情況存在較大偏差，但卻并未及時糾偏，最終都會導(dǎo)致隧道襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響，從而產(chǎn)生各種裂縫，威脅行車安全。

（2）結(jié)構(gòu)破壞的危害

如果隧道的襯砌出現(xiàn)開裂情況，就會令其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大受影響，令行車安全遭受嚴(yán)重威脅。經(jīng)分析可知，當(dāng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)受損之時，其具體危害包括：第一，水流滲入裂縫，銹蝕隧道中的設(shè)備，同時出現(xiàn)積水現(xiàn)象，若天氣寒冷，還容易有凍害現(xiàn)象出現(xiàn)。第二，圍巖壓力超出襯砌結(jié)構(gòu)承受范圍;第三，缺乏足夠的凈空，建筑限界受到影響，行車安全遭受威脅。第四，拱部襯砌穩(wěn)定性大打折扣。第五，隧道路面的坍塌幾率大大提升。第六，出現(xiàn)隧道變形、地基翻漿等現(xiàn)象，這些都是需要引起重視的安全隱患問題。

三、山區(qū)高速公路隧道病害的處治關(guān)鍵技術(shù)

1、隧道圍巖處理與監(jiān)控

實際上，隧道穩(wěn)不穩(wěn)定，其會受到諸多因素的影響，隧道圍巖便是其中之一，在對施工區(qū)域的Ⅳ、Ⅴ級圍巖性能進(jìn)行充分分析后發(fā)現(xiàn)，如果沒有及時對其進(jìn)行加固處理，隧道安全性就難以得到充分保障。為了避免出現(xiàn)這一情況，必須通過多種舉措來確保地質(zhì)勘測技術(shù)精準(zhǔn)性能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并運用這類技術(shù)來對隧道圍巖環(huán)境進(jìn)行細(xì)致勘測，并借助科學(xué)的超前支護(hù)手段完成支護(hù)工作，如此施工質(zhì)量才能夠得到充分保障。除此以外，還可以借助換填施工技術(shù)來提升隧道口承載力水平。

2、結(jié)合工程實際、勘察成果精心設(shè)計

若勘測結(jié)果不準(zhǔn)，隧道設(shè)計質(zhì)量將大受影響，因此必須確保其勘測結(jié)果足夠精準(zhǔn)。而要想實現(xiàn)這一目標(biāo)，必須借助鉆探、GIS等先進(jìn)技術(shù)來開展勘測工作，同時結(jié)合實際情況來進(jìn)行設(shè)計方案的編制。在開展具體的勘測工作之時，需要利用鉆探技術(shù)來完成水文地質(zhì)評價工作，需要借助分層止水等技術(shù)來完成抽提水實驗，若想令勘測數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)，小口徑測流儀等能夠發(fā)揮不錯的效果。

3、二次襯砌的關(guān)鍵技術(shù)

在高速公路隧道施工中，此技術(shù)能夠發(fā)揮極大作用。比如令圍巖穩(wěn)定性大大提升等等，在對此技術(shù)進(jìn)行運用之時，必須結(jié)合襯砌實際情況，來對其強度、厚度等進(jìn)行明確，確保二次襯砌和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符。

四、結(jié)束語

綜上所述，在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中，山區(qū)高速公路扮演著十分重要的角色，而在山區(qū)高速公路隧道位置，經(jīng)常容易出現(xiàn)各種病害問題，比如水損壞問題以及結(jié)構(gòu)破壞問題等等，要想實現(xiàn)對這類病害的有效防治，令行車安全得到充分保障，就必須了解這些病害以及它的成因，然后再運用相應(yīng)的技術(shù)手段來對這些問題進(jìn)行妥善處理。

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