探究公路隧道病害类型产生原因及处治技术

文/万里 江西省公路工程有限责任公司 江西南昌 330006

在进行公路隧道施工的过程中，由于受到很多因素的影响，经常出现公路隧道结构发生病害。因为公路隧道结构病害的发生，导致已建成通车的公路隧道大面积维修处理，严重的个别隧道出现道路暂时中断，对人们正常的行车造成严重影响及不必要的经济损失，因此，对公路隧道结构的安全性及其病害的研究，并探寻有效的整治措施意义重大，以改善公路隧道现状，进而为人们的安全出行提供强有力保障。

1、公路隧道衬砌结构病害及其原因分析

公路隧道病害中常见的类型就是衬砌结构病害，它通常分为两种类型：表面病害和非表面病害，两种病害各有特点，但对于公路隧道质量的影响都非常严重。

1.1 衬砌结构表面病害

表面病害指的是发生于衬砌表面的病害，主要包括衬砌开裂、严重错台及渗漏水等问题。一般来说，衬砌结构表面病害主要是由于各种不可预料的外力所造成的。

1.2 衬砌结构非表面病害

非表面病害出现的原因主要是：首先，若施工人员不能按照相关规定进行施工，则会直接造成衬砌混凝土的厚度不够；其次，若砂石料不合格或粗细骨料配比不合理，便会使得衬砌混凝土的强度不达标；最后，导致衬砌结构背后空洞问题的原因主要为超挖回填或未回填，同时一些外界因素所导致的塌方过于严重同样也会造成衬砌背后空洞。

1.3 隧道水害

在公路隧道施工中出现最多的病害就是隧道水害，它会导致材料内部性的损坏，增加隧道工程对人生命安全的威胁概率。衬砌是隧道工程防止水害最重要的保护层，因此在实际工作中，对衬砌的定时周期性的检测是保障隧道施工不被水侵蚀软化，减少隧道工程施工材料内部性的损坏，大幅降低隧道工程对人生命安全威胁的有效手段。隧道水害普遍同时危害性极大，不仅对工程建筑和建筑设备造成恶劣后果，同时因为隧道工程改变了原有的地形结构，因此水害也会对原本的地形结构造成巨大威胁。当水或滴或渗在公路隧道路面上时，又由于隧道内可见度一般较差，因而来往车辆行驶安全有了极大的威胁，加上公路隧道又多应用于高速公路，所以这一点危害就变得更加严重突出了。

1.4 混凝土病害

在进行公路隧道施工的过程中，最重要的不可缺少的环节就是混凝土现场浇筑，一旦出现混凝土水灰比例过大的情况，就会出现开放性的毛细泌水管路，进而引发渗水、漏水等现象。其次，在进行混凝土材料的采购与试验检查时，如果不能依据严格的标准进行使用性能的测试，则容易导致混凝土原材料成分、性能不符合隧道工程施工要求，而原材料的保管不善则导致部分杂物混入衬砌混凝土结构中，进而这些杂物发生腐烂后使得衬砌混凝土结构出现裂缝、孔洞等。

2、公路隧道病害处治技术及对应措施

2.1 套衬治理技术

公路隧道内部衬砌结构出现裂缝，通常不会给隧道的整体结构造成严重影响，并且在进行治理以后，它的承载能力依旧可以达到工程要求，然而仍可能出现净空断面缩小的问题。基于此，需要依据隧道内部衬砌结构的实际情况引用套衬治理技术，在现有的衬砌结构表面灌注一定厚度的混凝土浆液，使之与原有衬砌结构共同承担围岩压力，以此避免衬砌结构继续破损，进而在结合注浆加固与锚杆设置的基础上，全面提升隧道内衬砌结构的稳定性，同时也可以强化水害的防治。

2.2 结构轴换技术

在公路隧道衬砌结构出现裂缝的密度大的情况时，需要进行衬砌结构的更换，此时便应运用结构轴换技术，其中除了应运用静态破碎技术来控制爆破规模外，还应在周围设置一定的钢架来用于支持，以防止给施工人员的生命造成威胁。

2.3 水害防治技术

在对公路隧道水害进行防治的时候，首先要勘察施工地区的水文地质条件，在此基础上提升施工材料的防水性能，并通过选取性能良好的石料配料或者添加一定量的抗氧化剂完成材料的防水工作。其次，基于结构角度，需要对排水系统进行科学设计，以隧道施工区域的地形走向及地质条件为基准，注重引导水流与及时排出积水，避免水向结构层进行侵入。此外需要通过定期的预防性养护措施控制水害的进一步蔓延，做到及时发现、及时上报、及时治理。

2.4 注浆加固堵水治理技术

注浆是围岩加固处理中比较常见的方法，也是隧道病害的重要治理技术，它能够很大程度的提高围岩承载力，并通过填充衬砌背后空洞的方式，确保衬砌结构的受力均匀性，对于避免衬砌结构继续变形或产生更严重的损坏有着极大作用。与此同时，通过注浆加固的方式，可以使岩体的裂缝、空隙等被浆液填充满，从而使地层透水性降低，最终提高衬砌混凝土结构周边围岩的自承能力，自然形成受力环，减小临时支护和衬砌被动受力，同时阻隔地下水，有效保证衬砌结构安全和施工寿命，对于避免渗漏水现象频繁发生有着重要影响。目前，在高速公路隧道病害治理中，采用较多的浆液有：化学浆液；水泥水玻璃双组份浆液；普通硅酸盐水泥单液浆等。

总结：

在公路隧道施工中，隧道病害的出现会给隧道施工带来不小的危害，它能够对公路隧道的运营造成不好的影响，严重是甚至威胁出行人群的行车安全。在对公路隧道病害的维修与加固过程中，要时刻监视隧道运营状态，能够做到防患于未然，为了避免公路隧道病害的发生，我们应该对隧道及时检查，更要有重点的检查，做到特别和限界检查。在检查过程中发现的隧道病害要实时维修与加固，从而保障国民出行的隧道行车安全。

[1]温建永.层状岩体隧道病害机理分析及整治措施研究[J].铁道科学与工程学报，2017，14（5）：45～46.

[2]雷琳．谈公路隧道路面工程病害实用处治技术[J]．山西建筑，2017，43(10):152-154

[3]黄涛，何亮辉.公路隧道洞口病害预防与处治技术探讨[J].江西建材，2016，（19）：165-166.

[4]刘赟君，张志强，谢蒙均，等．既有高速公路隧道渗漏水病害及整治措施[J]．广西大学学报(自然科学版)，2015，(4):989－997．