浅谈公路隧道病害维修与加固.pdf

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1、２０１６年第４期（总第１８１期）江西建材交通工程浅谈公路隧道病害维修与加固■祝孝成，金世欣■河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州４５００００摘要：随着使用年限的增长，隧道各种病害也随之出现，这对隧道的正常使用三个方面进行研究。以及运营质量产生了严重的影响，如果不及时采取相应的措施，就会造（１）现场原位试验：现场原位试验是目前地下工程最直接的研究成结构的耐久性降低和使用寿命的缩短，通过合理的维修加固措施，可方法，通过现场原位试验，不仅能够为科研提高大量可靠的试验数据，以确保隧道的良好运营条件和结构物的使用功能，同时延长结构物的使还可

2、以通过对大量试验数据进行分析处理，进一步指导施工生产，同时用寿命。也可以与数值模拟结果进行对比，印证其正确性。现场原位试验主要关键词：隧道病害维修加固包括以下几个方面的内容：①地质和支护状态的观察；②周边位移和拱顶下沉量测；③锚杆轴力量测；④初期支付与二次衬砌的接触压力量我国幅员辽阔，山区面积约占全国总面积的三分之二。随着我国测；⑤二次衬砌内力量测等。虽然现场原位试验的方法最贴近实际情国民经济实力的不断增强，交通建设工程得到了快速的发展，特别是隧况，能较好的反映出结构的真实状况，但由于该方法受施工因素的影响道工程，以其自身能够较好的改善

3、线形，缩短里程和行车时间，提高运较大，一般试验试验周期相对较长、费用也比较高，往往只能在现场选营效益等方面的优势，在高速公路的建设中，隧道方案被大量采用。但择几个具有代表性的断面进行。但是这也能建立各种围岩隧道结构随是隧道建成后，在后续的使用过程中，由于地形、地质、气候条件以及设着开挖过程中的实际受力状态，为结构的安全性评价提高可靠的数据，计、施工、运营管理等各种因素的影响，隧道在长期的使用过程中，会出目前现场对隧道病害的治理的方法主要包括：注浆加固围岩、填充空现各种各样的病害，这些病害不仅影响隧道功能的正常发挥，而且在维洞、防水止水现

4、场试验、浅埋偏压治理试验，结构开裂补强试验，软弱围修加固时会消耗大量资金。针对以上问题，本文对公路隧道常见病害岩病害治理，高寒隧道病害治理及隧道塌方治理。及维修加固方法进行论述。（２）理论与数值分析：随着计算机技术的快速发展以及地下工程１隧道常见病害及产生原因理论研究的不断深入，出现了有限单元法（ＦＥＭ）、边界元法（ＢＥＭ）、离隧道常见病害主要有以下几个方面：①衬砌中出现的病害：包括开散元法（ＤＥＭ）、流形元法（ＭＥＭ）以及有限差分法（ＦＬＡＣ）等诸如数值裂、错缝、错台、剥离、剥落、变形、边墙下沉、漏水、涌水、结冰。材料老模拟方法。通过

5、这些方法，可以对整体结构的的应力应变及位移变化化等；②路基中出现的病害：混凝土底板开裂、变形，侧沟开裂、变形，沉进行全过程的分析。平面数值模拟和三维数值模拟是目前较常用的数陷、翻浆等；③洞门出现的病害：开裂、错台、前倾、下沉等；④围岩出现值模拟方法，二者中以平面数值模拟方法应用较多，但是平面数值模拟的病害：包括下沉、塌陷、滑动等。以上这些病害中，尤其以衬砌出现的方法对施工过程的时间和空间效应反映不足，尤其是力学效应较复杂病害隐患较大，主要由于在隧道运营过程中，隧道内部本身光线较差，的浅埋软弱围岩隧道往往需要借助三维数值模拟分析，才能真实

6、的反检查较为不便，具有较大的隐蔽性，故对安全运营影响最大。映围岩结构的应力应变及位移的变化过程。目前对隧道病害模拟研究隧道的病害产生是由于多方面的因素造成的，但是总体来讲，可以较为成熟的工作包括以下几个方面：①衬砌背后出现空洞对结构安全分为外因和内因两大因素。外因包括外力和环境等外部因素；内因包性影响的计算；②二次衬砌安全性模拟；③岩溶区近接施工的影响计算括材料和设计、施工等结构上的因素。外力包括：塑性地压、偏压、坡面等。蠕动、围岩松弛的垂直地压、滑坡、水压、冻胀压、地震、承载力不足、车（３）室内相似模型试验：所谓室内相似模型试验就是按

7、照一定的辆振动、空气压变动；环境因素主要包括：冻害、漏水、盐害、有害水等因物理、几何关系，通过建立模型来代替原型进行试验研究，并将研究结素；材料因素包括：集料中的泥分、异常凝结、碱性集料反应等因素；施果应用于原型试验的一种方法。模型试验具有以下几个优点：①对某工因素包括：温度应力、干燥收缩、养生不良、拆模时的偶发荷载、不均些正在设计的结构，用模型试验来论证比较设计方案的合理性；②相对匀沉降、边墙背后空隙、混凝土灌注不均匀、模板沉降、接缝施工不良、现场试验，可以节省人力、物力和时间；灌注中断、防水不良等诸多因素；设计因素包括：基础混凝土不

8、足、填土③可以对试验对象的主要参数进行严格控制，受外界干扰较小；④不足、无仰拱、排水不良、无隔热层等因素。当研究对象难以建立数学模型时，模型试验能够获得较好的效果。目２隧道的维修与加固原则前对于隧道工程来讲