(甘肅路橋第四公路工程有限責任公司, 甘肅 蘭州 741000)
公路隧道襯砌混凝土耐久性分析
陳琪錕
(甘肅路橋第四公路工程有限責任公司, 甘肅 蘭州 741000)
隨著我國當前公路交通的施工建設,公路隧道工程的數量也在不斷增多,公路隧道的施工質量越來越受到人們的重視。本文主要對當前公路隧道襯砌混凝土的耐久性問題展開探討和研究,希望能夠有效的提升公路隧道襯砌混凝土施工的使用壽命,提升公路隧道工程的整體質量。
公路隧道;襯砌混凝土;耐久性
在當前的公路隧道修建之中混凝土是其中最為主要的一種施工材料,在使用的過程中表現出非常好的性能。但是混凝土施工材料隨著施工時間的增加,其結構將會受到較大的腐蝕,影響到公路隧道襯砌混凝土的質量,為公路隧道工程帶來安全隱患。因此充分了解公路隧道襯砌混凝土的耐久性具有非常大的必要,能夠有效掌握公路襯砌混凝土的大致使用時間。
在不同的環境之中混凝土材料的使用壽命有著非常大的不同,因此對公路隧道襯砌混凝土材料的耐久性分析需要先對公路隧道內部的環境進行了解,在充分了解其內部環境對混凝土的影響之后才能夠有更加使相關分析更加科學合理。公路隧道之中的環境與平常的路面環境相比有著較大的不同,其主要表現在以下幾個方面:第一,公路隧道內部的溫度相較于外面來講要更低,其內部的空氣流通較為困難,通常含有較多的二氧化碳氣體,部分隧道之中由于一些礦物質的影響,會使得其中充斥具有較強腐蝕性的氣體,影響到公路隧道襯砌混凝土的耐久性;第二,礦物質對混凝土的腐蝕,公路隧道在建設的過程中常常存在穿越礦物質層的情況,其中含有著大量的鹽分,對襯砌混凝土的腐蝕程度較高。第三,在公路隧道之中的風速相較于外面要更大,尤其是在車輛通過的時候產生的風速較大更為明顯,這使得混凝土結構之中的水分丟失會更加的嚴重,從而引起混凝土裂縫,使得公路隧道襯砌混凝土的耐久性出現較大程度的降低。
公路隧道襯砌混凝土隨著時間的推移,其耐久性會逐漸的受到損傷,對造成這種損傷的原因進行調查分析,主要可以分為兩個部分:第一,因為混凝土內部的原因引起的耐久性受損。在混凝土施工的內部存在著較多的氣泡和毛細孔道,這會使得空氣中的氧氣和水分進入到其中,使混凝土腐蝕受損的程度加劇。同時因為在混凝土施工的過程中會向其中添加一些鹽堿骨料,這些骨料會對其中的鋼筋造成一定程度的腐蝕,從而引起混凝土材料受損開裂。第二,因為外部環境對混凝土造成的損傷。外部環境對混凝土的耐久性帶來的損傷主要指的是上文中提到的幾點,除此之外還有一些較大的自然因素也將會對公路隧道襯砌混凝土的耐久性帶來影響,如:地震、泥石流等大的自然災害。
在公路隧道襯砌混凝土施工之中主要采用的仍舊是普通的硅酸鹽水泥混凝土,其中含有的主要元素較容易發生水化反應,在此過程中混凝土之中會產生較多的孔隙和氣泡,隨著時間的推移其會發生炭化,使得混凝土結構變得不穩定,出現部分地方脫落的情況,這也是影響混凝土耐久性最為主要的原因。而在環境因素之中的二氧化碳濃度、環境溫度以及環境濕度等對公路隧道襯砌混凝土耐久性的影響主要就是對混凝土的炭化速度帶來影響,在不同的環境之中混凝土的炭化速度有著較大的差異性。當二氧化碳的濃度過高、環境溫度越高、環境濕度過大等情況都會加劇混凝土材料的炭化速度,對混凝土的耐久性帶來影響。除此之外外部的一些因素也會影響到公路襯砌混凝土結構的炭化速度,如水灰比、水泥的品種、水泥使用量以及混凝土的表面施工質量等都會對公路隧道襯砌混凝土的炭化速度帶來較大的影響,在施工過程中加強這些因素的控制,同時在使用期間加強相應的維護管理工作,都能夠極大的提升公路隧道襯砌混凝土的使用壽命,增加其耐久性。
從上文對公路隧道襯砌混凝土耐久性的相關影響因素分析,可以發現對公路隧道襯砌混凝土耐久性造成影響,最主要的因素就是來自于內部施工質量以及外部的環境因素影響,如果加強這兩方面質量的控制工作,那么將會讓公路隧道襯砌混凝土的耐久性得到加強。首先,在對公路隧道襯砌混凝土的施工當中,必須嚴格控制相關的使用材料質量,在保證使用材料質量的條件下才能夠有效的控制公路隧道襯砌混凝土的施工質量。其次,公路隧道襯砌混凝土施工過程中必須嚴格控制相應的施工工藝,對各項比例的配置嚴格按照施工設計來執行,提升施工工藝質量。第三,應當加強對公路隧道襯砌混凝土的后期養護工作,如當發現混凝土表面出現較大的裂縫之后,需要對該問題立即采取有效的防護措施,以免帶來更大的危害,同時也能夠更加有效的降低對公路隧道襯砌混凝土的耐久性帶來的危害。除此之外,還應當盡可能的保證公路隧道中的環境與外部環境相同,減少隧道內部的有害氣體物質。
綜上所述,公路隧道襯砌混凝土的耐久性受到的影響因素較多,從施工之初到后期的運行過程都會對公路隧道襯砌混凝土的耐久性帶來較大的影響。加強和提升公路隧道襯砌混凝土的耐久性,需要從這些影響因素上加以控制,從而實現公路隧道襯砌混凝土整體質量的提升。
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