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)濟建設(shè)的不斷發(fā)展和社會的不斷進步，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)特別嚴重。通過認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，而且普遍十分嚴重。滲漏水嚴重，對于隧道拱部而言，防火涂料剝離現(xiàn)象嚴重，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，還會中斷交通運行，嚴重時還會引發(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，加強保護板加固、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度與早期強度。將其與防排水措施結(jié)合，在隧洞滲漏水治理中達到十分良好的效果。

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行壓入，以便于順利進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重的病害就需要較為嚴密的對策來解決。對邊墻變形部位采用套襯補強技術(shù)。套襯補強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：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用表面涂抹的方法進行處治。

(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)，可運用鑿槽的方法進行處治，鑿槽完成以后進行沖洗和風(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。

[1]何川.公路隧道維修與加固[M].北京：人民交通出版社，2012（10）：45-47.

[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．