基于高速公路隧道病害成因及治理技術(shù)

夏吉佑

(貴州高速公路集團有限公司遵義營運管理中心，貴州貴陽563000)

基于高速公路隧道病害成因及治理技術(shù)

夏吉佑

(貴州高速公路集團有限公司遵義營運管理中心，貴州貴陽563000)

就高速公路隧道病害成因進行分析，對高速公路隧道病害的治理技術(shù)進行探討，以促進高速公路隧道病害治理技術(shù)的實踐應(yīng)用，從而全面保障高速公路隧道的運行安全性。

高速公路;隧道;病害;成因;治理技術(shù)

1 高速公路隧道病害成因分析

1.1 地下水方面

隧道周圍的地下水流動方向也可能被改變，使得周邊應(yīng)力場發(fā)生相應(yīng)的變化，需要合理進行調(diào)整，進而導(dǎo)致局部地方出現(xiàn)應(yīng)力比較集中的情況，或者是地層出現(xiàn)沉降不均勻、滑移動等問題，致使隧道結(jié)構(gòu)被不同程度的破壞，從而引發(fā)襯砌結(jié)構(gòu)的損壞現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)各種裂縫。在這種情況下，滲漏水現(xiàn)象會不斷出現(xiàn)，最終導(dǎo)致隧道內(nèi)部、周邊出現(xiàn)各種滲漏水情況。最后，高速公路隧道在開挖施工時，古滑坡可能出現(xiàn)復(fù)活現(xiàn)象，或者是出現(xiàn)新的滑坡現(xiàn)象，也可能使礦產(chǎn)采空區(qū)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象、塌方現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)地面大量失水后的沉陷現(xiàn)象，以及各種形式的地震，都會給隧道的襯砌結(jié)構(gòu)帶極大破壞，最終導(dǎo)致滲漏水病害出現(xiàn)。

1.2 混凝土方面

在進行高速公路隧道的施工時，需要進行混凝土的現(xiàn)場澆筑，如果水灰的比例大，則可能出現(xiàn)開放性的毛細(xì)泌水管路，從而引發(fā)滲漏水現(xiàn)象。其次，在進行混凝土材料的采購和檢查時，沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行，致使部分雜物出現(xiàn)在襯砌混凝土結(jié)構(gòu)中，從而在這種雜物腐爛之后出現(xiàn)孔洞、縫隙等。其中，兩環(huán)混凝土的接縫位置，如果出現(xiàn)上述情況，或者是擋頭板沒有完全拆除，則會在腐爛后出現(xiàn)裂縫情況，最終引發(fā)滲漏水病害。

1.3 其他原因

(1)襯砌出現(xiàn)開裂和變形;(2)襯砌出現(xiàn)片塊剝離現(xiàn)象;(3)襯砌出現(xiàn)大塊坍落的現(xiàn)象。對上述病害進行分析發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)方面的一些情況也是其產(chǎn)生的主要原因之一，如地層存在偏壓情況、圍巖結(jié)構(gòu)比較軟弱等，而施工人員素質(zhì)水平與技術(shù)水平、施工設(shè)計科學(xué)與可行性、施工技術(shù)選擇性等方面，也是高速公路隧道病害形成的重要原因。另外，施工現(xiàn)場出現(xiàn)的如下情況:(1)模板變形;(2)強度不符合要求;(3)拆模時間不足;(4)厚度與施工要求不一樣;(5)澆筑方式不正確，等等，都可能導(dǎo)致高速公路隧道病害出現(xiàn)。

2 高速公路隧道病害的治理技術(shù)

2.1 注漿加固堵水治理技術(shù)

在圍巖的加固處理中，注漿是非常常用的一種的方法，也是隧道病害的重要治理技術(shù)，以通過加固地層的方式，使圍巖承載力有效提高，并通過填充襯砌背后的空洞的方式，確保襯砌結(jié)構(gòu)的受力均勻性，對于避免襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)變形或更嚴(yán)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，最終實現(xiàn)襯砌混凝土結(jié)構(gòu)縫隙的有效修補，對于避免滲漏水現(xiàn)象頻繁發(fā)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:(1)化學(xué)漿液;(2)水泥水玻璃雙組份漿液;(3)普通硅酸鹽水泥單液漿，等等。

2.2 錨桿支護技術(shù)的合理應(yīng)用

通常情況下，錨桿有著如下幾種作用:(1)組合梁;(2)均勻壓縮;(3)懸吊;(4)緊固。因此，在進行高速公路隧道病害的治理時，合理應(yīng)用錨桿支護技術(shù)，可以使圍巖整體承載能力大大提高，從而確保有裂縫的襯砌混凝土、已經(jīng)加固的圍巖能夠緊密結(jié)合，對于防止隧道內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)惡化有著極大影響。

2.3 套襯治理技術(shù)

在對隧道內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)的變化情況進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)生的裂縫可能不均勻、分布不集中，從而不會給隧道的整體結(jié)構(gòu)帶來危害，并且，在采取一定治理技術(shù)后，其具有的承載能力仍然比較強，但其仍可能出現(xiàn)凈空斷面縮小的情況。因此，需要根據(jù)隧道內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)的具體情況，注重套襯治理技術(shù)的合理應(yīng)用，才能在結(jié)合注漿加固、設(shè)置錨桿等的基礎(chǔ)上，全面提高隧道內(nèi)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性。在實踐過程中，套襯指的是在現(xiàn)有的襯砌結(jié)構(gòu)表面進行混凝土灌注，其厚度應(yīng)根據(jù)實際情況來確定，逼單能與原來的襯砌結(jié)構(gòu)一起承擔(dān)圍巖帶來的壓力，還能避免襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)損害，最終達(dá)到防水的目的。

2.4 結(jié)構(gòu)抽換治理技術(shù)

在部分高速公路的隧道中，襯砌結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)分布非常復(fù)雜的情況，并且，密度相當(dāng)大，甚至存在錯臺比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致襯砌的使用功能失效。因此，需要注重結(jié)構(gòu)抽換治理技術(shù)的合理應(yīng)用，注重鋼架支撐的正確架設(shè)，并及時進行圍巖的注漿加固，才能在靜態(tài)破碎技術(shù)、爆破技術(shù)科學(xué)運用的基礎(chǔ)上，避免襯砌結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形現(xiàn)象、襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)損壞等問題出現(xiàn)。另外，加強滲漏水的引排，根據(jù)各種裂縫的具體情況采用最合適的排水方法，如圖1所示，對于減少隧道滲漏水現(xiàn)象有著重要作影響。

圖1 引排襯砌裂縫滲漏水示意圖

3 結(jié)束語

總之，在高速公路的施工過程中，隧道工程受到地質(zhì)、施工技術(shù)、施工設(shè)計等因素的影響，可能出現(xiàn)很多病害情況，是當(dāng)前高速公路隧道運行必須高速重視的內(nèi)容。

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U457+2

C

1008－3383(2017)04－0161－01

2016－09－05

夏吉佑(1979－)，男，貴州道真人，初級工程師，研究方向:高速公路橋梁和隧道管理。