淺談公路隧道病害處治技術(shù)

林永鵬

遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司

淺談公路隧道病害處治技術(shù)

林永鵬

遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司

目前，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步，我國的公路建設(shè)也在飛速發(fā)展。但是公路隧道在長時間的使用過程中，會受到各種因素的影響而出現(xiàn)各種各樣的問題，嚴(yán)重影響了公路隧道的正常通行，甚至危及到人們的生命財產(chǎn)安全。

公路隧道；病害；處治技術(shù)

一、公路隧道病害

1、襯砌裂損

隧道結(jié)構(gòu)的襯砌裂損是指隧道的襯砌結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫，按裂縫成因主要分為拉伸斷裂、斷層、破碎3種形式。隧道結(jié)構(gòu)的襯砌裂縫產(chǎn)生主要由襯砌承載力為主的外力原因和襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力重分布引起。

2、滲漏水情況

對于隧道灰?guī)r地段而言，環(huán)向施工縫范圍內(nèi)，普遍容易出現(xiàn)漏水痕跡。而對于側(cè)墻，滲水問題十分嚴(yán)重，較多地段普遍容易產(chǎn)生。隧道容易出現(xiàn)表面較為潮濕現(xiàn)象，特別對于嚴(yán)重地段，容易出現(xiàn)滴水問題。對于滲漏水狀況，雨季時節(jié)特別嚴(yán)重。通過認(rèn)真分析隧道存在各種現(xiàn)象，排水系統(tǒng)方面，普遍遭到一定程度破壞，防水能力方面，逐漸出現(xiàn)一定程度降低，多處出現(xiàn)滲漏水點(diǎn)，而且普遍十分嚴(yán)重。滲漏水嚴(yán)重，對于隧道拱部而言，防火涂料剝離現(xiàn)象嚴(yán)重，多處產(chǎn)生脫空問題。

3、雪害、凍害及其成因

在我國，凍土地區(qū)的分布十分廣泛，常年凍土面積為陸地總面積的20%左右，為陸上工程建設(shè)，尤其是公路、隧道建設(shè)帶來了極大的不便。在凍土地區(qū)修筑的隧道經(jīng)常會出現(xiàn)凍害問題，而且在北方等寒冷地區(qū)還會出現(xiàn)雪害。這些病害一旦發(fā)生，不僅會對隧道穩(wěn)定性等造成顯著影響，還會中斷交通運(yùn)行，嚴(yán)重時還會引發(fā)交通事故。

二、公路隧道病害處治技術(shù)

1、襯砌裂損處治技術(shù)

對襯砌裂損破壞進(jìn)行治理前應(yīng)當(dāng)正確掌握裂紋開裂的原因及其程度、范圍，并考慮施工措施、安全、經(jīng)濟(jì)效果等。通過分析裂紋開展程度，采取有效措施，阻止裂縫區(qū)域擴(kuò)展。目前，國內(nèi)外隧道襯砌加固方法有很多，主要包括密封加固方法，加強(qiáng)保護(hù)板加固、金屬網(wǎng)加固方法，襯砌加固方法和拱加固方法，內(nèi)表面強(qiáng)化方法和部分重建和改造等方法。

2、滲漏水處治技術(shù)

施工期間，施工工具和隧道由于滲漏水的影響，給隧道工程建設(shè)帶來巨大損失。例如寒冷地區(qū)隧道，由于滲漏導(dǎo)致凍融破壞頻發(fā)；山區(qū)巖溶洞發(fā)育較好的地段修建隧道，地下涌水量大，水害也十分嚴(yán)重。滲漏水的處治十分必要。因此針對該隧道再次出現(xiàn)滲漏水情況，采取了將滲漏水處的襯砌混凝土鑿開，埋入直徑為5mm的膠管，再用防水堵漏劑封堵膠管周邊。采用該措施后，治理效果十分明顯。當(dāng)然，并非采取噴射技術(shù)進(jìn)行封堵便不可行，重要的是材料選擇很重要，例如新型材料成巖砂漿已經(jīng)得到了較好的應(yīng)用，該材料具有抗侵蝕、抗?jié)B、抗干縮的特性，同時還可提高抗壓強(qiáng)度與早期強(qiáng)度。將其與防排水措施結(jié)合，在隧洞滲漏水治理中達(dá)到十分良好的效果。

3、干裂縫問題的解決措施

干裂是公路隧道建設(shè)過程中較為常見的問題之一，因此也可以將其算作公路隧道建設(shè)環(huán)節(jié)的一種病害。而結(jié)合上述三個要素性原則來看待干裂縫的治理相應(yīng)的治理思路就顯得較為明晰。具體可通過注漿的工藝性手法來實現(xiàn)，而實際的清潔試劑會選用丙酮溶液或不含水分的酒精來進(jìn)行對裂縫表面的污漬清除，然后以環(huán)氧性樹脂為實際的注漿液，在實際的縫隙處粘貼若干注漿用嘴狀注射器，這些注射器以20-50cm為實際距離而依次排開，然后對這一整體用環(huán)氧膠狀物進(jìn)行密封，在0.3-0.5mpa的而壓力條件下通過壓力性裝置將漿液進(jìn)行壓入，以便于順利進(jìn)行跟裂縫的整體性修復(fù)。

4、邊墻變形的解決措施

隧道的邊墻往往會受到整個山體的全部壓力，并且因為隧道的修建而使得山體變?yōu)橹锌?，因此山體的整體壓力就會由隧道的邊緣承載，而若隧道的建設(shè)材料混凝土的選擇與搭配一旦不合理，就會使實際的邊緣承力性下降，進(jìn)而也就會使隧道的邊墻因承受重力超過自身的承力極限而發(fā)生一定的變形現(xiàn)象，久而久之這一變形就會對整條隧道都產(chǎn)生一定的影響，因此這作為一種較為嚴(yán)重的病害就需要較為嚴(yán)密的對策來解決。對邊墻變形部位采用套襯補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。套襯補(bǔ)強(qiáng)是指在原襯砌混凝土表面再灌注一定厚度的混凝土，一方面抑制原混凝土裂縫的發(fā)展，另一方面與原襯砌混凝土共同作用成為新的承載結(jié)構(gòu)。其技術(shù)要點(diǎn)：套襯混凝土的厚度不低于20cm，應(yīng)用鋼筋混凝土，要保證隧道凈空斷面要求，套襯混凝土要與原混凝土襯砌結(jié)合成一個整體。

5、裂縫處治

(1)表面涂抹。如果裂縫寬度＜0.5mm，且不存在剪切錯動與滲漏水現(xiàn)象，不會對結(jié)構(gòu)使用造成影響，則可在實際情況中運(yùn)用表面涂抹的方法進(jìn)行處治。

(2)鑿槽封縫。針對較大的裂縫，其縫寬≥0.5mm，最大縫寬在3mm以內(nèi)，可運(yùn)用鑿槽的方法進(jìn)行處治，鑿槽完成以后進(jìn)行沖洗和風(fēng)干，并使用環(huán)氧樹脂等材料實施封縫。

6、襯砌腐蝕處治技術(shù)

關(guān)于襯砌腐蝕不可依賴于發(fā)現(xiàn)問題后再進(jìn)行處理，而應(yīng)當(dāng)從預(yù)防做起，防止襯砌腐蝕的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失。首先應(yīng)當(dāng)提高襯砌結(jié)構(gòu)的密實性和整體性。隧道襯砌施工使用防水混凝土，襯砌則可保持較好的穩(wěn)定性和完整性，侵蝕性水也不容易滲透到混凝土內(nèi)部，從而提高了襯砌的耐久性，減少侵蝕的影響。一般應(yīng)當(dāng)使用分級骨料與防水混凝土、添加劑混合。應(yīng)當(dāng)避免因溫度變化而引起的混凝土施工裂縫，不能整體澆筑時應(yīng)當(dāng)設(shè)置施工縫。其次，采用抗腐蝕硫酸鹽水泥、高抗硫酸鹽水泥、低堿和高抗硫酸鹽水泥、高鋁水泥、石膏礦渣水泥等，從而最大限度地提高耐腐蝕性。最后，防、排、堵、截結(jié)合，以排為主，降低襯砌的腐蝕。

結(jié)語

伴隨我國隧道建設(shè)快速發(fā)展，一些營運(yùn)中的隧道病害頻繁發(fā)生，直接威脅到隧道的結(jié)構(gòu)和交通運(yùn)營的安全。常見的隧道病害主要包括：襯砌結(jié)構(gòu)開裂、隧道水害、襯砌腐蝕、襯砌結(jié)構(gòu)背后空洞和不密實等，在分析每種病害產(chǎn)生原因及致災(zāi)后果的基礎(chǔ)上，提出了隧道病害的預(yù)防措施，以求提高襯砌結(jié)構(gòu)的承載力、圍巖自穩(wěn)性、底板穩(wěn)定性。針對每種病害類型，提出了相應(yīng)的處治措施，預(yù)防與治理結(jié)合，供以后處理類似隧道工程問題時參考。

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[2]馬東旭.道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].公路交通科技，2015（01）：254-256．