山區高速公路隧道典型病害分析與防治

匡理志

摘要：對于山區高速公路而言，其整體性能會受到諸多方面的影響，隧道便是其中之一，在山區高速公路隧道位置，經常容易出現各種病害問題。本文選擇山區高速公路隧道為研究對象，選擇其存在的常見病害為研究內容來展開研究，然后選擇合適技術來對這些病害進行防治，希望能夠令隧道病害得到有效預防，令山區高速公路安全質量水平得到充分保障。

關鍵詞：山區高速公路;隧道;病害;防治

一、前言

在區域經濟發展中，山區高速公路扮演著十分重要的角色。而能夠看到的是，在對其隧道進行施工之時，在各類因素的影響下，很容易產生一些安全隱患，甚至引發塌方等問題，此次以山區高速公路隧道為研究對象，選擇其存在的常見病害為研究內容來展開研究，尋找合適的病害防治技術來為山區高速公路隧道安全保駕護航。

二、各類病害分析

1、水損壞

（1）水損壞成因分析

首先是受到地下水等水源的影響。經分析可知，高速公路隧道通常都在山區，若其途徑區域的地貌喀斯特地貌，更容易受到水源的影響。因為在此類地貌中，不但會存在各種巖溶性泉水、落水洞，暗河的密集度也很高，在這種情況下，隧道必然會受到潛水的影響。同時在水源方面，除了潛水，地表水也是一個十分重要的影響因素，在挖掘隧道時，有時會令山體原來水流的徑流、匯水方向受到影響，從而引發嚴重的積水問題。

其次是受到水通道的影響。通常在隧道施工期間很容易產生水通道。具體而言，第一，在初期施工環節，因為并未做好混凝土噴射以及回填工作，或者并未做好混凝土振搗工作，導致其并不具備良好的縱向剛度，此時就會有地基下沉現象出現，隧道周圍巖體穩定性也就難免大打折扣，經過一段時間后，就會有環向裂縫產生，逐漸形成水通道。第二，在襯砌環節，對于出現的施工縫以及伸縮縫等，沒有對其進行及時處理，導致水通道的形成。

（2）水損壞表現形式

第一，從微觀方面進行觀察，其主要表現形式為滲漏水，如果根據其形式來對其類型進行劃分，則可以將其分成點滲漏、面滲漏等形式，如果根據其滲漏速度來對其類型進行劃分，則可以將其分成快、慢滲漏水這兩種類型。由于滲漏水引發的隧道病害具體表現包括：令隧道電力照明設備、設施受損;襯砌結構受損;其附近巖體因為長時間被浸潤，出現嚴重的軟化變形現象。

第二，從宏觀方面進行觀察：其主要表現形式有兩個，一個是基底翻漿，當出現這類情況時，隧道路面容易出現塌陷的問題，這毫無疑問會增加行車風險;一個是涌水，當遇到暴雨、多雨天氣時，隧道中會匯集大量水流，出現突發性涌水、涌砂現象。此時不但隧道邊溝容易受到影響，襯砌結構會受損，同時因為積水太多，車輛通行也會被中斷，出現交通堵塞等現象。

2、結構破壞

（1）結構破壞成因分析

首先是受到地質因素的影響。如果隧道所處區域存在各種地質問題，例如屬于活動斷層獲得滑坡體等，那么在開挖隧道時，其周圍土體必然會受到較大影響，隧道地基也會因為并不具備均勻的應力變化而產生附加力，此時若有地基塌陷等情況出現，隧道就無法避免裂縫病害的影響。

其次是受到設計因素的影響。在設計隧道之時，若是設計并不科學，比如選擇的襯砌與其需求不符，在對圍巖級別進行劃分之時劃分錯誤等，便會導致兩方面無法正確匹配，這兩方面首先是隧道附近巖體載荷量;其次是襯砌結構，在這種情況下，裂縫的出現幾率很高。另外，在實際情況中，隧道所處區域的地質、水文條件通常都是十分復雜的，這便會令勘測設計精準性以及深度等受到較大影響，因此大多數隧道修建工程中，都不會出現多少地質鉆孔，此時要想在設計環節就獲得精準的勘測數據就顯得十分困難。若是勘測數據并不精準，抑或是完成設計工作后，發現其和實際情況存在較大偏差，但卻并未及時糾偏，最終都會導致隧道襯砌結構穩定性受到影響，從而產生各種裂縫，威脅行車安全。

（2）結構破壞的危害

如果隧道的襯砌出現開裂情況，就會令其結構穩定性大受影響，令行車安全遭受嚴重威脅。經分析可知，當隧道襯砌結構受損之時，其具體危害包括：第一，水流滲入裂縫，銹蝕隧道中的設備，同時出現積水現象，若天氣寒冷，還容易有凍害現象出現。第二，圍巖壓力超出襯砌結構承受范圍;第三，缺乏足夠的凈空，建筑限界受到影響，行車安全遭受威脅。第四，拱部襯砌穩定性大打折扣。第五，隧道路面的坍塌幾率大大提升。第六，出現隧道變形、地基翻漿等現象，這些都是需要引起重視的安全隱患問題。

三、山區高速公路隧道病害的處治關鍵技術

1、隧道圍巖處理與監控

實際上，隧道穩不穩定，其會受到諸多因素的影響，隧道圍巖便是其中之一，在對施工區域的Ⅳ、Ⅴ級圍巖性能進行充分分析后發現，如果沒有及時對其進行加固處理，隧道安全性就難以得到充分保障。為了避免出現這一情況，必須通過多種舉措來確保地質勘測技術精準性能夠達到相關標準，并運用這類技術來對隧道圍巖環境進行細致勘測，并借助科學的超前支護手段完成支護工作，如此施工質量才能夠得到充分保障。除此以外，還可以借助換填施工技術來提升隧道口承載力水平。

2、結合工程實際、勘察成果精心設計

若勘測結果不準，隧道設計質量將大受影響，因此必須確保其勘測結果足夠精準。而要想實現這一目標，必須借助鉆探、GIS等先進技術來開展勘測工作，同時結合實際情況來進行設計方案的編制。在開展具體的勘測工作之時，需要利用鉆探技術來完成水文地質評價工作，需要借助分層止水等技術來完成抽提水實驗，若想令勘測數據更為精準，小口徑測流儀等能夠發揮不錯的效果。

3、二次襯砌的關鍵技術

在高速公路隧道施工中，此技術能夠發揮極大作用。比如令圍巖穩定性大大提升等等，在對此技術進行運用之時，必須結合襯砌實際情況，來對其強度、厚度等進行明確，確保二次襯砌和相關標準要求相符。

四、結束語

綜上所述，在區域經濟發展中，山區高速公路扮演著十分重要的角色，而在山區高速公路隧道位置，經常容易出現各種病害問題，比如水損壞問題以及結構破壞問題等等，要想實現對這類病害的有效防治，令行車安全得到充分保障，就必須了解這些病害以及它的成因，然后再運用相應的技術手段來對這些問題進行妥善處理。

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