高速公路橋梁隧道預防性養護技術的實踐應用分析

樊玉琴

（武威公路事業發展中心高速公路養護所，甘肅 武威 733000）

0 引言

在新時代背景下，公路行業得到充分的發展。對于高速公路橋梁隧道的建設與養護是對基礎設施的維護，在此過程中，預防性養護是十分關鍵且重要的。傳統對公路橋梁隧道的養護通常采用襯砌加固，并在原基礎之上構建維護欄，以此來達到預防和養護的目的。這種方式雖然可以完成預期的養護目標，但是在實際施工的過程中，成本過高，人力、物力的消耗太大，對工程的推進造成一定的影響，所構建的維護欄還需要定期檢查、修補，在一定程度上成為阻礙因素。因此，為了緩解上述問題所產生的消極影響，對高速公路橋梁隧道預防性養護技術的實踐應用進行分析。結合真實的隧道養護工程，獲取相關的處理數據，根據不同的施工情況，從多個角度采取不同的技術實現預防性養護處理。還可以根據隧道的長度或者形態，制定具有針對性的預防性養護技術方案，實現更高效的隧道加固，推動相關行業邁入新的發展臺階。

1 高速公路橋梁隧道預防性養護技術探析

1.1 漿砌防護坡構建

漿砌防護坡主要指的是在隧道內部的兩側，構建雙向對稱的防護承壓坡，這種防護坡的受力范圍相對較大，一般采用優質的低碳鋼絲排焊連而成，每一排都會設定核心的焊點，從而提高防護坡的堅固度，使其具有較強的實用性。在施工的過程中，為了確保漿砌防護坡內撐結構的穩定性，需要結合獲取的數據，計算出對應的短期剛度距離，如公式（1）所示：

式（1）中：表示短期剛度距離；表示承壓差異值；表示主筋間距。

通過上述計算，最終可以得出短期剛度距離，依據特定的距離范圍，構建對應的漿砌防護坡修建結構，如圖1 所示。

圖1 漿砌防護坡結構圖示

根據圖1，可以完成對漿砌防護坡結構的構建，結合預防養護需求，為后續的工作提供基礎。

1.2 土工格防護處理

通常情況下，土工格防護多被應用在農村公路的預防性養護中，但是最近幾年，由于高速公路隧道破壞嚴重，普通的輕度防護方式已經無法實現高效的處理，所以在實際預防性養護工作中，需要考慮處理效率和成本等。土工格防護可以在合理的范圍之內，以最小的成本實現高效防護，對周圍的設施也不會造成任何影響。

一般是在高速公路隧道段的周圍、漿砌防護坡上構建土工格防護架構，并在每一個防護格上種植植物，需要注意的是，在種植之前，需要對該區域的土壤和水源進行調研，選擇適宜生長的植物物種。另外，對于植物的種植數量以及種類也并不限制，可以選擇植物種植，從而減少風沙、石塊等堅硬物質對隧道的損壞，一定程度上也降低了風力、雨水侵蝕，有效防止水土流失、泥石流地質災害的出現，起到極大的預防養護作用。

1.3 襯砌雙向養護

襯砌養護主要是針對隧道中部分區域產生的裂縫而采用的一種定向預防性養護方式。部分隧道由于年久失修，內部會出現較多不同長度的裂縫，這些裂縫經過外力的侵蝕以及水源的沖擊，常常會斷裂、擴散，形成更大的裂縫，嚴重的甚至會造成隧道坍塌，增加預防性養護的成本。所以，為了減少這一問題的發生，需要采用襯砌雙向養護的方式。可以在漿砌防護坡側向區域修建貫通的排水渠，形成拱頂架構，分散防護坡的內部壓力，形成三角形的承壓結構，降低防護承壓的撓度，如圖2 所示。

圖2 襯砌雙向結構圖示

根據相關的養護需求以及標準，進一步完善優化內部的承壓結構，并在坡上種植花草，擴大養護的范圍，以此來實現可持續性的雙向預防性養護。

2 實踐應用分析

對高速公路橋梁隧道預防性養護技術實際應用的效果進行驗證與分析。選取K 隧道工程作為測試的目標。考慮到分析結果的穩定性與可靠性，在相同的測試環境下，對傳統襯砌預防性養護方法、重合加固預防性養護方法以及本文所設計的襯砌雙向預防性養護測試方法進行同時測試，最終得出的結果比對分析，實現應用的效果驗證。

2.1 工程概況

K 隧道工程是一條長度較大的跨越道路工程，施工起止點分別為K180+524—K191+794，隧道全長11.37km。 隧道內部為雙向4 車道，路基總寬度30.25m，在投入運行之后，僅進行過一次預防性養護。但是最近幾年，隨著交通荷載量的不斷增加與承壓面積的擴大，再加上隧道中部分區域腐蝕嚴重，使得原本隧道的預防性養護工程呈現的作用不強，另外，由于K 隧道所處區域的自然環境變化，多雨水且氣溫變化頻繁，這也使預防性養護的效果被限制，工程穩定性與可靠性不高。如圖3 所示。

根據圖3 的展示可以了解到，雖然K 隧道經過預防性養護，但是由于未進行定期的養護處理，導致隧道年久失修，再加上外部環境的影響，使預防性養護難度提高，狀況日漸嚴重。

圖3 K 工程隧道年久失修圖片

2.2 K 隧道工程預防養護實例分析

經過對K 隧道預防養護現狀的分析，結合預防性養護需求，進行測試與實例分析。先選取適合的原材料，一般選擇使用橡膠改性瀝青材料，使用AH-90 號重交通道路石油瀝青材料作為輔助材料，結合對應的比例調和，形成混合瀝青材料，按照15%的比例摻入活化劑，控制化合度為45%～78%之間即可，軟化點控制在52℃，結合上述的數據，計算出實際的當量脆點預防差異值，如公式（2）所示：

式（2）中：表示當量脆點預防差異值；表示損失比；表示控制系數。

通過上述計算，可以得出當量脆點預防差異值。使用0.62mm 篩對混合的材料進行處理，同時，將視密度控制在1.235g/cm以下。接下來，根據預防性養護方案，設計具有針對性的施工處理計劃，落實到實際工程建設中，結合最終獲取的數據，計算出K 隧道實際的破壞荷載值，并結合另兩種方法，比對分析，如表1 所示。

表1 測試結果對比分析表

根據表1，可以完成對最終測試結果的分析：與傳統襯砌預防性養護法和重合加固預防性養護法相對比，本文所設計的襯砌雙向預防性養護法更好，最終得出破壞荷載值均控制在1.1kN 以下，表明其對于K隧道的預防性養護效果更佳，具有實際的應用價值。

3 結語

綜上所述，我國對公路、橋梁以及隧道的維護技術經過多年的摸索，已經形成了一套較為成熟的管理模式，但是在實際處理、施工的過程中，常常會出現問題和缺陷，不僅使工程無法達到預期的預防性養護標準，還會形成塌陷、斷裂等問題，縮短隧道的使用時間。而本文所設計的預防性養護技術可以更加靈活、多變地處理上述問題，將隧道的損壞程度降到最低，打破傳統養護技術的限制，實現更加系統、全面的應用效果。