研究高速公路隧道病害處治技術(shù)

張 海 全

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

研究高速公路隧道病害處治技術(shù)

張 海 全

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了高速公路隧道病害的類型，并分析了病害的形成原因，從注漿技術(shù)、襯砌治理等方面論述了隧道病害的處治技術(shù)，從而保證高速公路隧道整體工程的穩(wěn)定性以及質(zhì)量安全，延長高速公路的使用壽命。

高速公路，隧道病害，注漿技術(shù)，襯砌

高速公路的隧道在經(jīng)過一定時間的使用后，受到諸多因素的影響，例如，人員原因、天氣原因、工程設(shè)計原因、地質(zhì)原因等，很容易產(chǎn)生不同的病害現(xiàn)象，在一定的程度上影響了高速公路隧道的正常使用，嚴(yán)重時還會對過往車輛安全造成一定的威脅。針對高速公路隧道的病害進行分析，應(yīng)用一定的處治技術(shù)更好的保證高速公路的使用壽命。

1 高速公路的功能

隨著我國社會的進步，交通運輸行業(yè)的發(fā)展，高速公路的建設(shè)對我國的經(jīng)濟發(fā)展起著重要的作用。高速公路的修建更加的健全了我國的交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，同時越來越多高速公路的投入修建也促進了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，保證了不同行業(yè)的發(fā)展需求。在進行運輸上，高速公路有著很大的優(yōu)勢，高速公路上車行駛的速度都比較快，通行效率比較高，出現(xiàn)交通事故的幾率也比較少，所以高速公路在社會上所體現(xiàn)的作用和功能是其他的形式所不能進行比擬的。所以在高速公路修建的工程上政府部門和社會各界都在進行著重點的關(guān)注。

2 高速公路隧道病害類型分析

1)襯砌侵蝕。

我國很多的高速公路隧道的建設(shè)中地基都有很多的具有一定腐蝕性的介質(zhì)，襯砌的背后有著很多的具有一定腐蝕性的地下水。這些具有腐蝕性的地下水會通過隧道襯砌的孔洞和縫隙，進入到高速公路隧道的襯砌內(nèi)部，對高速公路隧道襯砌內(nèi)側(cè)建設(shè)使用的混凝土和石塊等進行侵蝕，從而出現(xiàn)高速公路隧道襯砌被侵蝕的現(xiàn)象，對高速公路隧道的穩(wěn)定性和質(zhì)量安全都造成了一定的影響。

2)襯砌裂縫。

高速公路隧道的襯砌出現(xiàn)裂縫主要有襯砌的變形、襯砌的開裂、仰拱破壞等形式。根據(jù)不同的襯砌的裂縫的走向不同，可以將這些裂縫分為：斜向裂縫、縱向裂縫、環(huán)形裂縫等。其中在高速公路隧道的邊墻和頂部出現(xiàn)斜向裂縫和縱向裂縫，對高速公路隧道整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性破壞最大，嚴(yán)重會導(dǎo)致高速公路隧道頂部坍塌。

3)凍害。

高速公路隧道的地下水會沿著高速公路隧道的襯砌裂縫向內(nèi)部滲透，如果是在低溫的情況下，滲水點水流的出口位置就會結(jié)冰，尤其是在連接縫的位置，結(jié)冰的水流面積會很大，產(chǎn)生一定的掛冰，從而對過往的車輛造成一定的影響。另外如果排水的裝置受到天氣因素的影響被埋在了凍結(jié)圈里面，排水就會受到影響，從而出現(xiàn)了高速公路隧道凍害現(xiàn)象。

4)公路隧道滲漏水。

高速公路隧道滲漏水主要是因為隧道的建設(shè)破壞了原本山體水系統(tǒng)的平衡系統(tǒng)，隧道則成為了在山體地下水集聚地方進行穿過的通道。在高速公路隧道工程施工前對周圍的水文地質(zhì)勘測不夠仔細(xì)，對高速公路隧道襯砌周圍的地下水水位、分布、運動及水量等都沒有進行嚴(yán)格的勘察；有的時候還沒有對高速公路隧道所使用的防水材料進行抗?jié)B、抗腐蝕的具體研究報告就直接投入使用。

3 高速公路隧道病害處治技術(shù)

3.1 注漿技術(shù)

圍巖注漿堵水可以在高速公路隧道挖建之前就從地表進行鉆孔，同時也可以在高速公路隧道進行挖建后，利用徑向或者超前來向圍巖上進行鉆孔、注漿完成圍巖注漿堵水。高速公路隧道圍巖注漿堵水技術(shù)的使用上要注意以下幾個方面的問題：選擇注漿材料、進行漿液注漿、注漿的參數(shù)、具體注漿施工。在進行注漿材料的選擇時，要對漿液在巖層中滲入性進行一定的考慮。保證漿液能滲入到高速公路隧道裂縫或孔洞中。同時漿液在經(jīng)過一定時間的凝結(jié)后要保證具有一定粘結(jié)力和強度。注漿孔的數(shù)目和在高速公路隧道分布能直接對注漿生成的效果和成本產(chǎn)生很大影響。注漿孔的設(shè)置要注意能輻射到的面積，在進行具體的注漿孔設(shè)置時，應(yīng)針對涌水的方向和滲水的位置，以及高速公路隧道工程所處的環(huán)境地質(zhì)情況進行系統(tǒng)的調(diào)整。

3.2 襯砌裂損治理

如果高速公路隧道襯砌裂損出現(xiàn)的是小裂縫，并且沒有滲水的現(xiàn)象，可以使用水泥漿進行一定的嵌補，或者先進行一定的鑿槽后再用1∶1水泥砂漿或者環(huán)氧樹脂砂漿進行一定的涂抹。為了避免砂漿在經(jīng)過凝固后出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象，可以在進行制備砂漿的時候加入10%～17%的微膨脹劑。如果高速公路隧道襯砌裂損情況嚴(yán)重，部分的高速公路隧道已經(jīng)失去了頂部的承載能力，一般上建議進行拆除重建。利用一定的施工設(shè)備懸吊已經(jīng)破損的高速公路隧道襯砌，然后使用靜態(tài)破碎的施工技術(shù)，對隧道這部分的混凝土進行拆除，拆除的同時要對隧道進行一定的支撐處理，避免施工時候出現(xiàn)坍塌，最后進行新混凝土重砌，要注意的是使用的混凝粘度要高于原混凝土，更好的使新混凝土和舊混凝土粘連在一起。如果襯砌裂損開裂情況嚴(yán)重，但是高速公路隧道的拱圈沒有很大程度的變形，可以應(yīng)用素噴或者網(wǎng)噴混凝土來進行整治。

對路基進行一定的穩(wěn)定處理。高速公路路基傳力結(jié)構(gòu)同時也是受力結(jié)構(gòu)，如果路基穩(wěn)定性能出現(xiàn)了問題，就會直接的影響到高速公路隧道仰拱所具有的穩(wěn)定性。如果高速公路隧道建設(shè)工程的建設(shè)地理位置巖層是易風(fēng)化性質(zhì)，那么路基就很容易被損壞，從而產(chǎn)生翻漿冒泥的病害現(xiàn)象，一般情況下應(yīng)用加深側(cè)溝或者建設(shè)深側(cè)溝的方式來進行整治。

3.3 結(jié)構(gòu)抽換技術(shù)

為了更好的避免襯砌已經(jīng)破壞的程度再加深，要在進行了注漿加固的基礎(chǔ)上，對高速公路隧道的邊坡進行一定的改造處理。利用對高速公路隧道和出現(xiàn)破壞的空間關(guān)系進行改變的手段，降低襯砌破壞程度變大。在具體的工作中，可以應(yīng)用對高速公路隧道進行一定的物理支撐的形式，來避免隧道的結(jié)構(gòu)進一步發(fā)生變化，一般情況下使用的方式是采用鋼架支撐的方式來進行隧道的支撐。另一種方式比較徹底，但是耗費的成本和施工的時間也比較長，就是對破損的地方直接進行重建。

3.4 襯砌侵蝕病害治理

高速公路隧道襯砌的防腐蝕進行處理，首先要從做好工程建設(shè)的勘測著手，對高速公路隧道工程的水文地質(zhì)進行勘察，掌握詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料,明確高速公路隧道地下水含有侵蝕性物質(zhì)的成分和具體的來源，然后再具體的制定防治的措施。對高速公路隧道產(chǎn)生侵蝕的主要原因是：存在腐蝕介質(zhì)；存在易腐物；運動的地下水。根據(jù)高速公路隧道襯砌腐蝕因素分析，對高速公路隧道腐蝕應(yīng)對的措施主要有：提升混凝土密度和建設(shè)襯砌保證一定的整體性；在進行建設(shè)的時候在混凝土中加入其他的建設(shè)材料；在材料的選擇上選用比較耐侵蝕的水泥；加強對于高速公路隧道襯砌的外排水設(shè)施建設(shè)；應(yīng)用和混凝土不會起化學(xué)反應(yīng)的建設(shè)施工材料，在隧道襯砌的外表面做隔離防水層；采用與侵蝕性環(huán)境水不起化學(xué)反應(yīng)的材料進行襯砌的建設(shè)；向襯砌的背后進行防蝕漿液的壓注；使用具有一定防腐蝕性的混凝土進行工程的建設(shè)。

4 結(jié)語

高速公路隧道病害會對高速公路隧道的正常使用帶來一定影響，所以要對高速公路隧道病害進行整體性的研究并做好應(yīng)對的措施。高速公路隧道病害的處治技術(shù)難度比較大，并且設(shè)計的方面比較多，要求很高。應(yīng)用有效的高速公路隧道病害處治技術(shù)進行高速公路隧道病害處理，更好的提高高速公路隧道的質(zhì)量安全和使用壽命。

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Study on highway tunnel disease processing techniques

Zhang Haiquan

(ShanxiJinzhongHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper introduces highway tunnel diseases types, analyzes diseases occurring causes, and discusses tunnel diseases processing techniques from aspects of grouting technologies and lining treatment, so as to guarantee the integral highway tunnel engineering stability and quality security and to prolong the highway serving life as well.

highway, tunnel disease, grouting technology, lining

1009-6825(2017)22-0159-02

2017-05-27

張海全(1967- )，男，助理工程師

U457.2

A