探究公路隧道病害類型產生原因及處治技術

文/萬里 江西省公路工程有限責任公司 江西南昌 330006

在進行公路隧道施工的過程中，由于受到很多因素的影響，經常出現公路隧道結構發生病害。因為公路隧道結構病害的發生，導致已建成通車的公路隧道大面積維修處理，嚴重的個別隧道出現道路暫時中斷，對人們正常的行車造成嚴重影響及不必要的經濟損失，因此，對公路隧道結構的安全性及其病害的研究，并探尋有效的整治措施意義重大，以改善公路隧道現狀，進而為人們的安全出行提供強有力保障。

1、公路隧道襯砌結構病害及其原因分析

公路隧道病害中常見的類型就是襯砌結構病害，它通常分為兩種類型：表面病害和非表面病害，兩種病害各有特點，但對于公路隧道質量的影響都非常嚴重。

1.1 襯砌結構表面病害

表面病害指的是發生于襯砌表面的病害，主要包括襯砌開裂、嚴重錯臺及滲漏水等問題。一般來說，襯砌結構表面病害主要是由于各種不可預料的外力所造成的。

1.2 襯砌結構非表面病害

非表面病害出現的原因主要是：首先，若施工人員不能按照相關規定進行施工，則會直接造成襯砌混凝土的厚度不夠；其次，若砂石料不合格或粗細骨料配比不合理，便會使得襯砌混凝土的強度不達標；最后，導致襯砌結構背后空洞問題的原因主要為超挖回填或未回填，同時一些外界因素所導致的塌方過于嚴重同樣也會造成襯砌背后空洞。

1.3 隧道水害

在公路隧道施工中出現最多的病害就是隧道水害，它會導致材料內部性的損壞，增加隧道工程對人生命安全的威脅概率。襯砌是隧道工程防止水害最重要的保護層，因此在實際工作中，對襯砌的定時周期性的檢測是保障隧道施工不被水侵蝕軟化，減少隧道工程施工材料內部性的損壞，大幅降低隧道工程對人生命安全威脅的有效手段。隧道水害普遍同時危害性極大，不僅對工程建筑和建筑設備造成惡劣后果，同時因為隧道工程改變了原有的地形結構，因此水害也會對原本的地形結構造成巨大威脅。當水或滴或滲在公路隧道路面上時，又由于隧道內可見度一般較差，因而來往車輛行駛安全有了極大的威脅，加上公路隧道又多應用于高速公路，所以這一點危害就變得更加嚴重突出了。

1.4 混凝土病害

在進行公路隧道施工的過程中，最重要的不可缺少的環節就是混凝土現場澆筑，一旦出現混凝土水灰比例過大的情況，就會出現開放性的毛細泌水管路，進而引發滲水、漏水等現象。其次，在進行混凝土材料的采購與試驗檢查時，如果不能依據嚴格的標準進行使用性能的測試，則容易導致混凝土原材料成分、性能不符合隧道工程施工要求，而原材料的保管不善則導致部分雜物混入襯砌混凝土結構中，進而這些雜物發生腐爛后使得襯砌混凝土結構出現裂縫、孔洞等。

2、公路隧道病害處治技術及對應措施

2.1 套襯治理技術

公路隧道內部襯砌結構出現裂縫，通常不會給隧道的整體結構造成嚴重影響，并且在進行治理以后，它的承載能力依舊可以達到工程要求，然而仍可能出現凈空斷面縮小的問題。基于此，需要依據隧道內部襯砌結構的實際情況引用套襯治理技術，在現有的襯砌結構表面灌注一定厚度的混凝土漿液，使之與原有襯砌結構共同承擔圍巖壓力，以此避免襯砌結構繼續破損，進而在結合注漿加固與錨桿設置的基礎上，全面提升隧道內襯砌結構的穩定性，同時也可以強化水害的防治。

2.2 結構軸換技術

在公路隧道襯砌結構出現裂縫的密度大的情況時，需要進行襯砌結構的更換，此時便應運用結構軸換技術，其中除了應運用靜態破碎技術來控制爆破規模外，還應在周圍設置一定的鋼架來用于支持，以防止給施工人員的生命造成威脅。

2.3 水害防治技術

在對公路隧道水害進行防治的時候，首先要勘察施工地區的水文地質條件，在此基礎上提升施工材料的防水性能，并通過選取性能良好的石料配料或者添加一定量的抗氧化劑完成材料的防水工作。其次，基于結構角度，需要對排水系統進行科學設計，以隧道施工區域的地形走向及地質條件為基準，注重引導水流與及時排出積水，避免水向結構層進行侵入。此外需要通過定期的預防性養護措施控制水害的進一步蔓延，做到及時發現、及時上報、及時治理。

2.4 注漿加固堵水治理技術

注漿是圍巖加固處理中比較常見的方法，也是隧道病害的重要治理技術，它能夠很大程度的提高圍巖承載力，并通過填充襯砌背后空洞的方式，確保襯砌結構的受力均勻性，對于避免襯砌結構繼續變形或產生更嚴重的損壞有著極大作用。與此同時，通過注漿加固的方式，可以使巖體的裂縫、空隙等被漿液填充滿，從而使地層透水性降低，最終提高襯砌混凝土結構周邊圍巖的自承能力，自然形成受力環，減小臨時支護和襯砌被動受力，同時阻隔地下水，有效保證襯砌結構安全和施工壽命，對于避免滲漏水現象頻繁發生有著重要影響。目前，在高速公路隧道病害治理中，采用較多的漿液有：化學漿液；水泥水玻璃雙組份漿液；普通硅酸鹽水泥單液漿等。

總結：

在公路隧道施工中，隧道病害的出現會給隧道施工帶來不小的危害，它能夠對公路隧道的運營造成不好的影響，嚴重是甚至威脅出行人群的行車安全。在對公路隧道病害的維修與加固過程中，要時刻監視隧道運營狀態，能夠做到防患于未然，為了避免公路隧道病害的發生，我們應該對隧道及時檢查，更要有重點的檢查，做到特別和限界檢查。在檢查過程中發現的隧道病害要實時維修與加固，從而保障國民出行的隧道行車安全。

[1]溫建永.層狀巖體隧道病害機理分析及整治措施研究[J].鐵道科學與工程學報，2017，14（5）：45～46.

[2]雷琳．談公路隧道路面工程病害實用處治技術[J]．山西建筑，2017，43(10):152-154

[3]黃濤，何亮輝.公路隧道洞口病害預防與處治技術探討[J].江西建材，2016，（19）：165-166.

[4]劉赟君，張志強，謝蒙均，等．既有高速公路隧道滲漏水病害及整治措施[J]．廣西大學學報(自然科學版)，2015，(4):989－997．