公路隧道衬砌混凝土耐久性分析

2017-04-10

四川水泥 2017年8期

(甘肃路桥第四公路工程有限责任公司，甘肃兰州 741000)

公路隧道衬砌混凝土耐久性分析

陈琪锟

(甘肃路桥第四公路工程有限责任公司，甘肃兰州 741000)

随着我国当前公路交通的施工建设，公路隧道工程的数量也在不断增多，公路隧道的施工质量越来越受到人们的重视。本文主要对当前公路隧道衬砌混凝土的耐久性问题展开探讨和研究，希望能够有效的提升公路隧道衬砌混凝土施工的使用寿命，提升公路隧道工程的整体质量。

公路隧道；衬砌混凝土；耐久性

在当前的公路隧道修建之中混凝土是其中最为主要的一种施工材料，在使用的过程中表现出非常好的性能。但是混凝土施工材料随着施工时间的增加，其结构将会受到较大的腐蚀，影响到公路隧道衬砌混凝土的质量，为公路隧道工程带来安全隐患。因此充分了解公路隧道衬砌混凝土的耐久性具有非常大的必要，能够有效掌握公路衬砌混凝土的大致使用时间。

一、公路隧道内的环境分析

在不同的环境之中混凝土材料的使用寿命有着非常大的不同，因此对公路隧道衬砌混凝土材料的耐久性分析需要先对公路隧道内部的环境进行了解，在充分了解其内部环境对混凝土的影响之后才能够有更加使相关分析更加科学合理。公路隧道之中的环境与平常的路面环境相比有着较大的不同，其主要表现在以下几个方面：第一，公路隧道内部的温度相较于外面来讲要更低，其内部的空气流通较为困难，通常含有较多的二氧化碳气体，部分隧道之中由于一些矿物质的影响，会使得其中充斥具有较强腐蚀性的气体，影响到公路隧道衬砌混凝土的耐久性；第二，矿物质对混凝土的腐蚀，公路隧道在建设的过程中常常存在穿越矿物质层的情况，其中含有着大量的盐分，对衬砌混凝土的腐蚀程度较高。第三，在公路隧道之中的风速相较于外面要更大，尤其是在车辆通过的时候产生的风速较大更为明显，这使得混凝土结构之中的水分丢失会更加的严重，从而引起混凝土裂缝，使得公路隧道衬砌混凝土的耐久性出现较大程度的降低。

二、公路隧道衬砌混凝土耐久性受损的原因分析

公路隧道衬砌混凝土随着时间的推移，其耐久性会逐渐的受到损伤，对造成这种损伤的原因进行调查分析，主要可以分为两个部分：第一，因为混凝土内部的原因引起的耐久性受损。在混凝土施工的内部存在着较多的气泡和毛细孔道，这会使得空气中的氧气和水分进入到其中，使混凝土腐蚀受损的程度加剧。同时因为在混凝土施工的过程中会向其中添加一些盐碱骨料，这些骨料会对其中的钢筋造成一定程度的腐蚀，从而引起混凝土材料受损开裂。第二，因为外部环境对混凝土造成的损伤。外部环境对混凝土的耐久性带来的损伤主要指的是上文中提到的几点，除此之外还有一些较大的自然因素也将会对公路隧道衬砌混凝土的耐久性带来影响，如：地震、泥石流等大的自然灾害。

三、公路隧道衬砌混凝土耐久性的影响因素分析

在公路隧道衬砌混凝土施工之中主要采用的仍旧是普通的硅酸盐水泥混凝土，其中含有的主要元素较容易发生水化反应，在此过程中混凝土之中会产生较多的孔隙和气泡，随着时间的推移其会发生炭化，使得混凝土结构变得不稳定，出现部分地方脱落的情况，这也是影响混凝土耐久性最为主要的原因。而在环境因素之中的二氧化碳浓度、环境温度以及环境湿度等对公路隧道衬砌混凝土耐久性的影响主要就是对混凝土的炭化速度带来影响，在不同的环境之中混凝土的炭化速度有着较大的差异性。当二氧化碳的浓度过高、环境温度越高、环境湿度过大等情况都会加剧混凝土材料的炭化速度，对混凝土的耐久性带来影响。除此之外外部的一些因素也会影响到公路衬砌混凝土结构的炭化速度，如水灰比、水泥的品种、水泥使用量以及混凝土的表面施工质量等都会对公路隧道衬砌混凝土的炭化速度带来较大的影响，在施工过程中加强这些因素的控制，同时在使用期间加强相应的维护管理工作，都能够极大的提升公路隧道衬砌混凝土的使用寿命，增加其耐久性。

四、提高公路隧道衬砌混凝土耐久性的措施分析

从上文对公路隧道衬砌混凝土耐久性的相关影响因素分析，可以发现对公路隧道衬砌混凝土耐久性造成影响，最主要的因素就是来自于内部施工质量以及外部的环境因素影响，如果加强这两方面质量的控制工作，那么将会让公路隧道衬砌混凝土的耐久性得到加强。首先，在对公路隧道衬砌混凝土的施工当中，必须严格控制相关的使用材料质量，在保证使用材料质量的条件下才能够有效的控制公路隧道衬砌混凝土的施工质量。其次，公路隧道衬砌混凝土施工过程中必须严格控制相应的施工工艺，对各项比例的配置严格按照施工设计来执行，提升施工工艺质量。第三，应当加强对公路隧道衬砌混凝土的后期养护工作，如当发现混凝土表面出现较大的裂缝之后，需要对该问题立即采取有效的防护措施，以免带来更大的危害，同时也能够更加有效的降低对公路隧道衬砌混凝土的耐久性带来的危害。除此之外，还应当尽可能的保证公路隧道中的环境与外部环境相同，减少隧道内部的有害气体物质。