研究高速公路隧道病害處治技術

張 海 全

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

研究高速公路隧道病害處治技術

張 海 全

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了高速公路隧道病害的類型，并分析了病害的形成原因，從注漿技術、襯砌治理等方面論述了隧道病害的處治技術，從而保證高速公路隧道整體工程的穩定性以及質量安全，延長高速公路的使用壽命。

高速公路，隧道病害，注漿技術，襯砌

高速公路的隧道在經過一定時間的使用后，受到諸多因素的影響，例如，人員原因、天氣原因、工程設計原因、地質原因等，很容易產生不同的病害現象，在一定的程度上影響了高速公路隧道的正常使用，嚴重時還會對過往車輛安全造成一定的威脅。針對高速公路隧道的病害進行分析，應用一定的處治技術更好的保證高速公路的使用壽命。

1 高速公路的功能

隨著我國社會的進步，交通運輸行業的發展，高速公路的建設對我國的經濟發展起著重要的作用。高速公路的修建更加的健全了我國的交通系統網絡，同時越來越多高速公路的投入修建也促進了我國建筑行業的發展，保證了不同行業的發展需求。在進行運輸上，高速公路有著很大的優勢，高速公路上車行駛的速度都比較快，通行效率比較高，出現交通事故的幾率也比較少，所以高速公路在社會上所體現的作用和功能是其他的形式所不能進行比擬的。所以在高速公路修建的工程上政府部門和社會各界都在進行著重點的關注。

2 高速公路隧道病害類型分析

1)襯砌侵蝕。

我國很多的高速公路隧道的建設中地基都有很多的具有一定腐蝕性的介質，襯砌的背后有著很多的具有一定腐蝕性的地下水。這些具有腐蝕性的地下水會通過隧道襯砌的孔洞和縫隙，進入到高速公路隧道的襯砌內部，對高速公路隧道襯砌內側建設使用的混凝土和石塊等進行侵蝕，從而出現高速公路隧道襯砌被侵蝕的現象，對高速公路隧道的穩定性和質量安全都造成了一定的影響。

2)襯砌裂縫。

高速公路隧道的襯砌出現裂縫主要有襯砌的變形、襯砌的開裂、仰拱破壞等形式。根據不同的襯砌的裂縫的走向不同，可以將這些裂縫分為：斜向裂縫、縱向裂縫、環形裂縫等。其中在高速公路隧道的邊墻和頂部出現斜向裂縫和縱向裂縫，對高速公路隧道整體的結構穩定性破壞最大，嚴重會導致高速公路隧道頂部坍塌。

3)凍害。

高速公路隧道的地下水會沿著高速公路隧道的襯砌裂縫向內部滲透，如果是在低溫的情況下，滲水點水流的出口位置就會結冰，尤其是在連接縫的位置，結冰的水流面積會很大，產生一定的掛冰，從而對過往的車輛造成一定的影響。另外如果排水的裝置受到天氣因素的影響被埋在了凍結圈里面，排水就會受到影響，從而出現了高速公路隧道凍害現象。

4)公路隧道滲漏水。

高速公路隧道滲漏水主要是因為隧道的建設破壞了原本山體水系統的平衡系統，隧道則成為了在山體地下水集聚地方進行穿過的通道。在高速公路隧道工程施工前對周圍的水文地質勘測不夠仔細，對高速公路隧道襯砌周圍的地下水水位、分布、運動及水量等都沒有進行嚴格的勘察；有的時候還沒有對高速公路隧道所使用的防水材料進行抗滲、抗腐蝕的具體研究報告就直接投入使用。

3 高速公路隧道病害處治技術

3.1 注漿技術

圍巖注漿堵水可以在高速公路隧道挖建之前就從地表進行鉆孔，同時也可以在高速公路隧道進行挖建后，利用徑向或者超前來向圍巖上進行鉆孔、注漿完成圍巖注漿堵水。高速公路隧道圍巖注漿堵水技術的使用上要注意以下幾個方面的問題：選擇注漿材料、進行漿液注漿、注漿的參數、具體注漿施工。在進行注漿材料的選擇時，要對漿液在巖層中滲入性進行一定的考慮。保證漿液能滲入到高速公路隧道裂縫或孔洞中。同時漿液在經過一定時間的凝結后要保證具有一定粘結力和強度。注漿孔的數目和在高速公路隧道分布能直接對注漿生成的效果和成本產生很大影響。注漿孔的設置要注意能輻射到的面積，在進行具體的注漿孔設置時，應針對涌水的方向和滲水的位置，以及高速公路隧道工程所處的環境地質情況進行系統的調整。

3.2 襯砌裂損治理

如果高速公路隧道襯砌裂損出現的是小裂縫，并且沒有滲水的現象，可以使用水泥漿進行一定的嵌補，或者先進行一定的鑿槽后再用1∶1水泥砂漿或者環氧樹脂砂漿進行一定的涂抹。為了避免砂漿在經過凝固后出現收縮的現象，可以在進行制備砂漿的時候加入10%～17%的微膨脹劑。如果高速公路隧道襯砌裂損情況嚴重，部分的高速公路隧道已經失去了頂部的承載能力，一般上建議進行拆除重建。利用一定的施工設備懸吊已經破損的高速公路隧道襯砌，然后使用靜態破碎的施工技術，對隧道這部分的混凝土進行拆除，拆除的同時要對隧道進行一定的支撐處理，避免施工時候出現坍塌，最后進行新混凝土重砌，要注意的是使用的混凝粘度要高于原混凝土，更好的使新混凝土和舊混凝土粘連在一起。如果襯砌裂損開裂情況嚴重，但是高速公路隧道的拱圈沒有很大程度的變形，可以應用素噴或者網噴混凝土來進行整治。

對路基進行一定的穩定處理。高速公路路基傳力結構同時也是受力結構，如果路基穩定性能出現了問題，就會直接的影響到高速公路隧道仰拱所具有的穩定性。如果高速公路隧道建設工程的建設地理位置巖層是易風化性質，那么路基就很容易被損壞，從而產生翻漿冒泥的病害現象，一般情況下應用加深側溝或者建設深側溝的方式來進行整治。

3.3 結構抽換技術

為了更好的避免襯砌已經破壞的程度再加深，要在進行了注漿加固的基礎上，對高速公路隧道的邊坡進行一定的改造處理。利用對高速公路隧道和出現破壞的空間關系進行改變的手段，降低襯砌破壞程度變大。在具體的工作中，可以應用對高速公路隧道進行一定的物理支撐的形式，來避免隧道的結構進一步發生變化，一般情況下使用的方式是采用鋼架支撐的方式來進行隧道的支撐。另一種方式比較徹底，但是耗費的成本和施工的時間也比較長，就是對破損的地方直接進行重建。

3.4 襯砌侵蝕病害治理

高速公路隧道襯砌的防腐蝕進行處理，首先要從做好工程建設的勘測著手，對高速公路隧道工程的水文地質進行勘察，掌握詳細準確的數據資料,明確高速公路隧道地下水含有侵蝕性物質的成分和具體的來源，然后再具體的制定防治的措施。對高速公路隧道產生侵蝕的主要原因是：存在腐蝕介質；存在易腐物；運動的地下水。根據高速公路隧道襯砌腐蝕因素分析，對高速公路隧道腐蝕應對的措施主要有：提升混凝土密度和建設襯砌保證一定的整體性；在進行建設的時候在混凝土中加入其他的建設材料；在材料的選擇上選用比較耐侵蝕的水泥；加強對于高速公路隧道襯砌的外排水設施建設；應用和混凝土不會起化學反應的建設施工材料，在隧道襯砌的外表面做隔離防水層；采用與侵蝕性環境水不起化學反應的材料進行襯砌的建設；向襯砌的背后進行防蝕漿液的壓注；使用具有一定防腐蝕性的混凝土進行工程的建設。

4 結語

高速公路隧道病害會對高速公路隧道的正常使用帶來一定影響，所以要對高速公路隧道病害進行整體性的研究并做好應對的措施。高速公路隧道病害的處治技術難度比較大，并且設計的方面比較多，要求很高。應用有效的高速公路隧道病害處治技術進行高速公路隧道病害處理，更好的提高高速公路隧道的質量安全和使用壽命。

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Study on highway tunnel disease processing techniques

Zhang Haiquan

(ShanxiJinzhongHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper introduces highway tunnel diseases types, analyzes diseases occurring causes, and discusses tunnel diseases processing techniques from aspects of grouting technologies and lining treatment, so as to guarantee the integral highway tunnel engineering stability and quality security and to prolong the highway serving life as well.

highway, tunnel disease, grouting technology, lining

1009-6825(2017)22-0159-02

2017-05-27

張海全(1967- )，男，助理工程師

U457.2

A