朱珍彪
(甘肅省蘭州公路管理局應急搶險保障中心,甘肅蘭州 730000)
淺談七道梁隧道的養護與病害處治
朱珍彪
(甘肅省蘭州公路管理局應急搶險保障中心,甘肅蘭州730000)
通過對七道梁隧道持續、有效的檢查、檢測,及時發現隧道各類病害,并結合日常養護對隧道實施定期維修,以確保隧道的安全暢通和正常運行。
公路隧道養護病害
近年來,隨著公路建設的發展,我國新建了若干公路隧道投入使用,為了保證隧道的正常使用,必須對其進行科學維修養護。七道梁隧道是國道212線的重要組成部分,該隧道經過20年的運營,隧道內電氣、保溫、消防通風等設施嚴重老化,路面出現大面積的破壞,滲水,板塊出現裂縫、斷板、脫皮等病害。嚴重影響了車輛運行的平穩性。同時隧道出現嚴重滲水,造成側壁瓷磚脫落,拱頂涂裝污染,隧道養護管理人員無法進行及時處理,由此埋下了許多安全隱患,為了消除這些安全隱患,保證七道梁隧道的安全暢通,我公司依托國道212線韓水路項目,在2012年對七道梁隧道進行了路面、滲水、照明等設施進行綜合維修處理,并增加監控設施。隧道的養護比一般路的要求高,技術難度較為復雜,具有一定的特殊性,需要進行專門的養護管理。要保證隧道的日常養護有成效,就必須保證隧道檢查、監測的常態化,從定性觀察到定量觀測,分析的出一些初步結論,為制定日常維修養護方案提供理論依據。同時需要對一些病害的變化、發展工程認真研究分析,及時掌控隧道異常情況,確定處理措施,保證隧道正常運行;加強預防性養護,及時落實各種防護措施,保持隧道及其設施的完好狀態,及時修復損壞部分,提升隧道行車安全、舒適、暢通的服務能力。
1.1隧道滲水病害及處理
經現場勘察,七道梁隧道滲水治理采用了兩階段處治方案,第一階段是在未進行任何防水措施的基礎上襯砌、對路面滲水進行封堵,其缺點是:由于隧道襯砌混凝土的抗滲標號低,而且施工縫處混凝土密度不高,界面有裂隙,而洞身周圍滲水壓力大,堵不勝堵。第二階段,在單純的堵水不成功的情況下,采用了滲漏水部位開設泄水孔接引水管,將水導人保溫溝及中心井的方式進行治水,在滲水部位開鑿8cm寬的槽,槽內埋設MF7型半圓式透水管,臨空采用環氧樹脂砂漿封閉,水通過邊墻底部橫向排水管排入兩側保暖邊溝內,由此排水管槽將滲水及時排出洞身,減少了水壓,隧道滲水基本得到了治理。
七道梁隧道根據滲漏水所致的結構破損(見圖1),采用切實可行的治理方法,系統、全面的對隧道的防水、排水設施進行改造,以達到預防性養護的目的。
1.2隧道襯砌病害及處理措施
在七道梁隧道中隧道滲水周邊部位,滲水水質本身對混凝土具有侵蝕作用,尤其是在圍巖類別較差的段落,由于滲水未及時排除,混凝土長期處于寒冷、陰濕的環境中,導致部分混凝土襯砌段落受凍脹、腐蝕的影響,局部襯砌混凝土出現剝落、掉塊、碳化,部分剝落深達5cm-8cm左右。通過對襯砌回彈模量檢測,并對病害嚴重部位采用鉆孔取芯進行了混凝土強度測定,襯砌的整體還是比較穩定,重點對出現剝落、掉塊、碳化的部位進行處理。防止襯砌在結構中的受力會發生變化,同時存在安全隱患。七道梁隧道冬季應及時清除洞頂掛冰,七道梁隧道處理措施:對K 19+980-K 20+780間隔段落,對原襯砌表面清洗干凈,鑿除表面碳化、腐蝕嚴重的混凝土,在原洞身外表面加設襯砌結構。采用30cm厚C30混凝土模筑襯砌,模筑襯砌設φ10mm(25cm×25cm)雙層鋼筋網,加強襯砌結構與圍巖的聯系,使圍巖與襯砌結構共同受力,重新做防水板及環向排水管,提高結構的安全性和耐久性。七道梁隧道處理病害施工工序:(1)應做好防水板搭接及排水管道的銜接,施工縫處均設置膨脹止水條,變形縫設置背貼式止水帶,施工時要做到防排水系統銜接順暢,確保運營期間防排水效果安全可靠。(2)套襯混凝土采用小型臺車分段、分環澆筑,分段長度控制在5m內。(3)二襯內設鋼筋段施工時應使環向受力主筋焊接成環,確保結構整體受力。鋼筋加工應嚴格遵循設計文件及現行隧道施工規范施工,具體操作可參照《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)進行施工。隧道襯砌結構中所有鋼筋均勻受力鋼筋,應確保鋼筋質量滿足檢驗規范,施工時嚴格定位,并控制好混凝土保護層厚度,澆筑混凝土時不得發生鋼筋偏位及跑模現象,確保鋼筋受力滿足設計要求。沉降縫處鋼筋須截斷。(4)應注意排水管之間的順暢銜接,如果環向排水管不能與橫向排水管連接,應對路面切槽,重新施做橫向排水管,確保排水暢通。

圖1 滲漏水所致的結構破損的判定基準
1.3隧道內其他設施的檢查與養護
反光標志、標牌,消防設施,隧道排水溝的水蓖子等,這些設施是隧道日常巡查檢測的中心內容,也是隧道養護維修的重點工作,因此在巡查時,要全面了解、掌握附屬構造物是否完整,是否干凈,功能效果是否良好等情況,不需要花費更多精力去做,維護恢復也快,檢查后馬上處理,能夠起到立竿見影的效果,隧道養護規范并沒作為單獨一項檢查內容,可作為一項考慮進去;隧道結構本身結構缺損狀況檢查,洞口、洞門、襯砌、路面、檢修道、路面排水設施等的檢查,可否每公里步行檢查,帶好手電筒、相機、卷尺,PH試紙、溫度計、記號筆、油漆、檢查表等,兩人協同檢查,需要打開一些設施,可以考慮帶上1-2個工人同行,檢查前制定計劃,如步行檢查多長,幾天可以檢查完,按檢查完成頻率每周檢查,在檢查關注重點,如檢查檢修道重點是關注車輛對其撞擊造成損壞,隧道壁重點關注是否有大量剝落和明顯縱橫裂縫以及車輛撞擊洞壁后的缺損情況,路面坑槽,裂縫、錯臺,洞口和洞門結構缺損,洞內洞外排水設施是否損壞,排水是否通暢等。
1.4隧道內路面標示與養護
隧道襯砌、檢修道、路面等結構的變形,裂縫、錯臺、拉裂、位移、偏移、拱起等病害,這類病害檢查可以在病害范圍類做相應標示,初步確定病害類型,位置,范圍,大小,如襯砌裂縫,如果發現可見的分布在隧道壁的襯砌裂縫,可以給它確定范圍大小,如沿隧道行車方向分布,如擁有大量裂縫,可以不必每一條裂縫進行標注,這是定期檢測作的,可以在其中選取其中代表性幾條裂縫,如最寬和最長的或則處在特殊位置幾條裂縫,分別作好標記,裂縫代號,標明裂縫寬度,長度,檢查時間,如有檢測裂縫深度設備檢查標明深度,用油漆和記號筆在該裂縫處標注,在檢查記錄中詳細記錄,然后在一段時間持續檢查測量,這樣同樣能夠達到目的,對于錯臺,拉裂,偏移,編轉也可以類似標注,只不過采用指標有差異,基準點選取不同,如錯臺和拉裂主要標注錯臺結果相對位移變化指標,偏移,編轉除了水平和豎向位移外,還需增加偏移,編轉角度值。七道梁隧道結合地質、水文、氣候特點,隧道內路面積水嚴重,原有路面水損害嚴重,部分路段存在翻漿等病害。為了提高道路防水能,因此對隧道路面采用水泥混凝土面。
2.1隧道內清潔,排水疏通
在對隧道反光標志和標牌清潔上,每周清洗,恢復一次,時刻保持隧道的反光效果良好,不影響行車安全;隧道的衛生保潔,平時用清掃車每周對隧道路面掃一次,但僅用清掃車掃路面是遠不夠的,特別是檢修道上,人行、車行橫通道以及其它衛生死角落,可根據實際需要而定,每月安排人工清掃一次,但由于實際存在保潔工在隧道內作業存在一定安全風險,在長隧道和特長隧道每季度或則半年安排人工清掃一次較為可行,短隧道每月掃一次,保持隧道清潔,干凈,減少行車導致洞內灰塵,增加行車舒適度。隧道路面排水溝必須保持暢通,如果堵塞,在雨季經常造成路面積水,隧道內排水與隧道外排水溝淤積的方式有差異,隧道排水溝疏通后能夠保持一段時間,隧道外收邊坡沖溝,跨塌帶來得泥砂石堵塞較多,雨季需要經常清理,隧道在砌底疏通后,可以考慮每季度疏通一次,特別是特長隧道,短隧道可以每月清理一次,在雨季來臨之前,必須疏通一次;對于局部滲水,通過定期檢查,如不需要更大范圍處治,可否預防性小修保養處治,如采用在洞壁.洞壁底鑿槽,埋設PVC管道將水排入排水溝內方法處理,把能夠清理的淤積堵塞的路面排水溝的沉砂井全部清理出來。
2.2隧道設施恢復,破損結構的修復,路面坑槽恢復
隧道日常維護現在實施的主要是隧道設施如反光標志、標牌,隧道排水溝的水蓖子缺損恢復,對于隧道檢修道車損,檢修道蓋板的損壞,由于很多地方缺損量非常小,有些只有零點幾方,施工時又要隧道全線擺放標牌,用車,用水泥、砂、石等材料,又影響行車,因此考慮上述因素,在不影響行車情況下,可否在標志擺放完整情況下進行沿線隧道集中修復,結合隧道人工清掃,進行排水疏通和機電維修進行集中打包進行維修處理,這是比較安全,經濟可行的方式;反光標志,標牌的設在在檢修道上,可以每月集中修復、更換一次;隧道口周邊排水設施損壞需要及時修復,堵塞及時清理,特別和洞內銜接的排水設施,洞口設施損壞立即修復;暴雨后調查隧道周邊和頂上地表環境變化,排水設施有無,排水是否暢通,山體是否破壞影響到隧道,如果發現有,可考慮方案改善。
[1]JTG H1 2-2003《公路隧道養護技術規范》.由重慶市交通委員會主編并負責解釋,人民交通出版社出版.
[2]JTGF60-2009《公路隧道施工技術規范》.中交第一公路工程局有限公司為主編單位,中華人民共和國行業標準出版社.
[3]JTG D70-2004《公路隧道設計規范》.人民交通出版社.
[4]JTG_TF50-201 1《公路橋涵施工技術規范》.中華人民共和國交通部發布.
朱珍彪(1979—),工程師,現就職于蘭州公路總段工程處,擔任龍泉寺停車區項目技術負責人。