張慶海
摘 要:隨著社會經濟的不斷發展,人們對日常出行交通提出了更高的要求,我國高速公路的里程也快速發展,隧道數量變多,由此隧道維護補強技術就顯得十分重要。該技術的應用以助于加強隧道的耐久性,降低隧道病害問題,提高隧道的運營安全。本文就對隧道維護補強技術的相關內容進行分析,為隧道維修補強技術的有效應用提供一定參考。
關鍵詞:隧道;維修補強技術;探討
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.095
隨著公路里程的逐漸變多,隧道作為公路建設中的重要內容,其實際營運中常會出現裂縫、滲漏水、襯砌局部剝落等異常狀況,對隧道的正常使用帶來極大困擾,這就需要有隧道維修補強技術,來減少隧道異常狀況出現的可能,確保隧道維修補強技術的作用發揮,提高隧道的安全性與耐久性。下文就對隧道維修補強技術的相關內容進行分析,為隧道維修補強工作的有序開展提供一定指導。
1 公路隧道的異常狀況類型及出現原因
1.1 隧道異常狀況類型
對于公路隧道來講,其異常狀況分為兩種,一種是目視可識別類異常狀況,另一種是目視無法識別類異常狀況。其中,目視可識別類異常狀況大部分發生在隧道襯砌的表面;而對于與襯砌完整性,以及襯砌背后的孔洞有著直接關系的異常狀況,是無法直接通過目視識別的。對不同襯砌材質的隧道來說,如石造、磚造、混凝土以及RC結構,其異常狀況種類和特性存在很大差異。舉例子來說,石造和磚造襯砌隧道中比較常見的異常狀況是勾縫材流失,以及片狀剝離等;混凝土和RC襯砌隧道的常見異常狀況有裂縫、剝落、滲水、蜂窩與鋼筋銹蝕等。還有在不同隧道建設中,使用相同的隧道襯砌材質,若是施工方法不同,則其出現的異常狀況特性也是有很大差別的。
1.2 隧道異常狀況的原因
隧道異常狀況出現的原因大致可以分為內在與外在影響,也就是說,隧道異常狀況的出現可能是在其自身結構問題的影響下,或者是受到外在環境的變異影響。其中外在影響因素又可以分為外力與環境變異導致的,內因則是分為建設施工材料的劣化、施工設計缺失等。站在力學角度分析,隧道結構承受的外力逐漸增加,或者是變化超出支撐強度,支撐勁度與強度減弱,都會導致出現的隧道異常狀況出現。當隧道出現異常狀況時,要考慮直接因素,荷重是否增加,支撐構件與周圍地盤的強度、勁度是否降低;還有間接關聯因素,是否有滲漏水問題出現,建設材質質量是否完好等。
2 隧道維修補強技術的應用分析
2.1 隧道的嵌縫補強技術
當隧道襯砌有少量裂縫出現,且裂縫的寬和深度都不大,不會影響到襯砌結構的完整性,隧道裂縫發展保持穩定狀態時,就可以選擇使用高強度砂漿進行裂縫補強。沿著裂縫延伸的范圍,鑿成楔形槽,保證至少5厘米寬的槽,槽的深度要接近裂縫深度,且將槽做成外窄內寬,使用水沖洗干凈之后,進行高強度水泥漿、膨脹性水泥漿、環氧樹脂砂漿的嵌補。
2.2 隧道的回填注漿補強技術
在隧道襯砌背后有空洞,或者是圍巖破碎松動的情況,會導致襯砌開裂問題出現,在這一地段中可以選擇使用回填注漿的方法,襯砌背后圍巖的加固。隧道回填注漿補強會讓隧道的圍巖與襯砌實現密貼。注漿作業本身就可以實現圍巖的加固,疏散地下水對圍巖的浸泡問題,避免有地下水浸入,使得襯砌背后形成有一定厚度的人工固結圈,有效地穩固巖體。在注漿中,要結合隧道實際情況,對注漿選擇,像選擇使用水泥漿、化學漿、水泥-水玻璃雙液漿。
2.3 隧道的錨噴加固技術分析
對于裂縫比較多的隧道,若是隧道的裂縫深度比較淺,裂縫的發展比較緩慢出現局部破損,可以采取噴射混凝土的方式進行裂縫的補強作業。噴射混凝土可以對已經出現裂損的塊體進行緊密結合,有效避免這些塊體出現松動問題。與此同時,在隧道噴射壓力作用中,下嵌入裂縫內的深度還是比較大的,使得裂縫出現粘結閉合,加強原有基礎上出現裂損襯砌,大幅度提升裂損襯砌的承載力度,以此來達到裂縫補強的目的。
2.4 隧道內表面補強技術分析
若是隧道二襯因材料劣化出現嚴重的問題,經過比較狹窄范圍中內襯砌出現掉塊的問題,但未出現漏水問題,對凈空富裕比較小的場合,可以使用碳纖維、玻璃纖維以及鋼板等板材,粘貼到襯砌內表面,將其當作是抗拉材料,進行開裂開口與襯砌變形問題的有效控制,避免襯砌出現掉塊、剝落以及剝離的問題。在隧道纖維板補強中,因其重量小,在實際中便于施工,且不生銹,但是這種材料的受壓能力和混凝土劣化比較嚴重,得不到很好地的維護補強效果。
2.5 隧道裂縫的止水和導水修補技術
隧道一旦出現裂縫,就極有可能出現嚴重的滲水現象,且滲出來的水是源源不斷的。對于隧道裂縫的止水作業,需要先進行有效制約或者是改變水流的方向,確保裂縫的修復效果。大部分情況下,向隧道裂縫滲水位置注射遇水膨脹型化學藥劑,這樣一來混凝土結構物外側就會產生一層固體泡沫狀化學物質,實現封阻并有效改變地下水的流動方向,使得隧道的混凝土結構物表面變得干燥,便于裂縫修補作業開展。在隧道裂縫修補中,也不了解灌注進入地下土體的情況出現,這種情況選擇使用裂縫止水方法還是有著很大難度的,需要充分了解相關材料的耐久性、混合穩定性、膨脹性、硬化速率、耐火性等內容,經過科學嚴謹的實驗,一旦遇到裂隙寬度、環境以及溫度變化情況,就可以用合理的化學灌注材料,保證裂縫良好的止水效果。
3 總結
隨著我國公路隧道建設工程的逐漸開展,隧道建設中出現的各種問題都是值得分析與探究的,找出問題出現的原因,在接下來工作中進行有效規避,對已經存在的問題,可以采取隧道維修補強技術進行有效應對,確保隧道的使用功能,提高隧道的安全性和耐久性,確保隧道安全、穩定運營。
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