公路隧道病害成因研究及治理措施

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1、公路隧道病害成因研究及治理措施【摘要】该文通过分析公路隧道病害的成因，探讨了公路隧道病害治理措施，给以类似工程提供借鉴。【关键词】公路隧道；病害；成因；治理；措施随着我国公路建设事业的快速发展，我国公路的建设取得很大的进步，然而在运用的过程也常常涌出一些病害，这些病害大大弱化了公路隧道的使用功能，有些病害已严重影响了车辆的正常行驶，甚至危及行车和养护人员的安全，因此，对公路隧道病害成因分析及治理措施研究尤为重要。1•公路隧道病害成因分析1.1公路隧道渗漏水近年来，随着我国公路隧道施工技术的飞速发展，在隧道建设方面取得了优异的成绩，但绝大部分隧道仍

2、有不同程度的渗漏，有些隧道的渗漏状况相当严重。隧道渗漏水是因为修筑隧道损害了山体原始的水系统均衡，隧道成为所穿越山体附近地下水集聚的通道。在工程勘测设计中对其工程地质及水文地质情况了解得不够仔细，对衬砌周围地下水源、水量、流向及水质勘察不全；有时还缺乏反映防水材料性能的室内实验数据和对结构抗渗、抗腐蚀的具体要求。1・2衬砌裂损衬砌裂损变形的主要危害有：（1）降低衬砌结构对围岩的承载能力；（2）使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安全通过；（3）拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；（4）裂缝漏水，造成洞内设施锈蚀，严寒和寒冷地区产生冻害；（5）在运

3、营条件下对裂损衬砌进行大修整治，施工与运输互相干扰，费用增大。1.3衬砌腐蚀病害复合性侵蚀包含了上述两种侵蚀的特性。隧道衬砌的物理性腐蚀：包括冻融交替冻胀性裂损干湿交替盐类结晶性胀裂损坏。受强侵蚀部位，表现为隧道拱部、边墙、侧沟等渗水（干湿交替）硫酸盐结晶腐蚀处所，沿裂缝呈条带状、或分散的渗水点呈蜂窝洞穴状，析出芒硝、石膏结晶，结构进一步疏松、溃散、露石、脱落。2•公路隧道病害治理措施2.1公路隧道防排水技术公路隧道的防排水体系设计具有圈层构造，可用“一堵两排两防”来概括：既一圈围岩注浆堵水。喷射混凝土与防水层间、防水层与衬砌间两圈排水，防水层与

4、衬砌混凝土两层防水。2.2围岩注桨堵水围岩注浆堵水既可在隧道开挖前从地表钻孔实施，也可在隧道开挖后通过径向或超前向围岩钻孔注浆来完成。隧道围岩注浆施工工艺包括四个方面的内容：注浆材料的选择、注浆浆液、注浆参数、注浆施工。选择注浆材料时，要考虑下列各点：浆液在受压的岩层中具有良好的渗入性。即在一定的压力下，能渗到一定宽度的裂缝或空洞中。浆液凝结成结石后，应具有一定强度和粘结力。注浆孔数目及其布置直接影响注浆效果和成本。布孔时应根据设备能力、地下水情况、浆液有效扩散半径、岩层裂隙状态、偏斜率和注浆孔密度等条件，采用作图与计算相结合的方法，进行反复比较

5、后来确定。注浆孔宜长短结合呈伞形辐射状，其倾斜角度随注浆段长度而异。具体布置时，应根据涌水方向、渗水及地质情况进行调整。裂隙愈密小，孔数应增多；反之可以减少。注浆泵压力低，孔数也应适当增多。注浆方式有分段注浆和全段注浆。分段注浆的顺序有上行式和下行式。施工时应根据钻孔出水情况、裂隙发育程度和注浆设备能力等确定注浆方式。2.3喷射混凝土土与防水层间的排水目前防水卷材的铺设工艺有三种：无钉热合铺设法、有钉冷粘铺设法、多点复合免钉穿铺设法。无钉热合铺设法。塑料垫片和防水板为同质材料，固定防水板时，电烙铁从防水板表面加热防水板和垫片，经过加热，防水板先处

6、于熔融状态，然后由于热传导，垫片才进入熔融状态，最后使二者融合。一般垫片的熔点要低于防水板的熔点，这样可以防止防水板“过热”。有钉冷粘铺设法：固定防水板时，先采用射钉枪固定塑料垫片，塑料垫片外压防水卷材，卷材垫片间的粘接采用卷材厂家提供的专用胶，可冷涂施工。最后用比固定塑料垫片稍大的卷材块涂胶后修补射钉孔。这种工艺特点是防水卷材铺成的表面留有钉疤，接茬时用胶冷粘。2.4防水层与二次衬砌间的排水防水层与二次衬砌间的排水也很重要。目前隧道防排水体系大都采用止水条及可排水橡胶止水带。遇水膨胀止水条是以改性橡胶为主要原料而制成的一种新型条状防水材料。改性

7、后的橡胶除了保持原有橡胶防水制品优良的弹性、延展性、密封性外，还具有遇水膨胀的特性。可排水止水带是一种复合橡胶产品，相对于传统的止水带，它增加了绕道、排水通道、止浆滤水带和翼缘等一些构造，使之具备了堵水、排水两项功能。止水带的下部必须与排水管连接牢靠、畅通。只有这样，才能保证渗漏水顺畅的进入纵向排水管排出洞外。避免在施工时截断止水带。应当尽量做到一条工作缝一条止水带，避免搭接，这样可以避免接头位置的安装缺陷。2.5衬砌裂损和腐蚀病害治理裂缝整修小裂缝，又无渗水，可用水泥浆嵌补，或先凿槽后再用1:1水泥砂浆或环氧树脂砂浆涂抹。为防止砂浆固结后收缩，

8、可在制备砂浆时加入10%〜仃％微膨胀剂。裂损严重，拱圈有多道裂缝，部分失去承载能力，原则上拆除重建，一般用锚网喷或喷射早强钢钎维混凝土。