研究高速公路隧道病害处治技术

张 海 全

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

研究高速公路隧道病害处治技术

张 海 全

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

介绍了高速公路隧道病害的类型，并分析了病害的形成原因，从注浆技术、衬砌治理等方面论述了隧道病害的处治技术，从而保证高速公路隧道整体工程的稳定性以及质量安全，延长高速公路的使用寿命。

高速公路，隧道病害，注浆技术，衬砌

高速公路的隧道在经过一定时间的使用后，受到诸多因素的影响，例如，人员原因、天气原因、工程设计原因、地质原因等，很容易产生不同的病害现象，在一定的程度上影响了高速公路隧道的正常使用，严重时还会对过往车辆安全造成一定的威胁。针对高速公路隧道的病害进行分析，应用一定的处治技术更好的保证高速公路的使用寿命。

1 高速公路的功能

随着我国社会的进步，交通运输行业的发展，高速公路的建设对我国的经济发展起着重要的作用。高速公路的修建更加的健全了我国的交通系统网络，同时越来越多高速公路的投入修建也促进了我国建筑行业的发展，保证了不同行业的发展需求。在进行运输上，高速公路有着很大的优势，高速公路上车行驶的速度都比较快，通行效率比较高，出现交通事故的几率也比较少，所以高速公路在社会上所体现的作用和功能是其他的形式所不能进行比拟的。所以在高速公路修建的工程上政府部门和社会各界都在进行着重点的关注。

2 高速公路隧道病害类型分析

1)衬砌侵蚀。

我国很多的高速公路隧道的建设中地基都有很多的具有一定腐蚀性的介质，衬砌的背后有着很多的具有一定腐蚀性的地下水。这些具有腐蚀性的地下水会通过隧道衬砌的孔洞和缝隙，进入到高速公路隧道的衬砌内部，对高速公路隧道衬砌内侧建设使用的混凝土和石块等进行侵蚀，从而出现高速公路隧道衬砌被侵蚀的现象，对高速公路隧道的稳定性和质量安全都造成了一定的影响。

2)衬砌裂缝。

高速公路隧道的衬砌出现裂缝主要有衬砌的变形、衬砌的开裂、仰拱破坏等形式。根据不同的衬砌的裂缝的走向不同，可以将这些裂缝分为：斜向裂缝、纵向裂缝、环形裂缝等。其中在高速公路隧道的边墙和顶部出现斜向裂缝和纵向裂缝，对高速公路隧道整体的结构稳定性破坏最大，严重会导致高速公路隧道顶部坍塌。

3)冻害。

高速公路隧道的地下水会沿着高速公路隧道的衬砌裂缝向内部渗透，如果是在低温的情况下，渗水点水流的出口位置就会结冰，尤其是在连接缝的位置，结冰的水流面积会很大，产生一定的挂冰，从而对过往的车辆造成一定的影响。另外如果排水的装置受到天气因素的影响被埋在了冻结圈里面，排水就会受到影响，从而出现了高速公路隧道冻害现象。

4)公路隧道渗漏水。

高速公路隧道渗漏水主要是因为隧道的建设破坏了原本山体水系统的平衡系统，隧道则成为了在山体地下水集聚地方进行穿过的通道。在高速公路隧道工程施工前对周围的水文地质勘测不够仔细，对高速公路隧道衬砌周围的地下水水位、分布、运动及水量等都没有进行严格的勘察；有的时候还没有对高速公路隧道所使用的防水材料进行抗渗、抗腐蚀的具体研究报告就直接投入使用。

3 高速公路隧道病害处治技术

3.1 注浆技术

围岩注浆堵水可以在高速公路隧道挖建之前就从地表进行钻孔，同时也可以在高速公路隧道进行挖建后，利用径向或者超前来向围岩上进行钻孔、注浆完成围岩注浆堵水。高速公路隧道围岩注浆堵水技术的使用上要注意以下几个方面的问题：选择注浆材料、进行浆液注浆、注浆的参数、具体注浆施工。在进行注浆材料的选择时，要对浆液在岩层中渗入性进行一定的考虑。保证浆液能渗入到高速公路隧道裂缝或孔洞中。同时浆液在经过一定时间的凝结后要保证具有一定粘结力和强度。注浆孔的数目和在高速公路隧道分布能直接对注浆生成的效果和成本产生很大影响。注浆孔的设置要注意能辐射到的面积，在进行具体的注浆孔设置时，应针对涌水的方向和渗水的位置，以及高速公路隧道工程所处的环境地质情况进行系统的调整。

3.2 衬砌裂损治理

如果高速公路隧道衬砌裂损出现的是小裂缝，并且没有渗水的现象，可以使用水泥浆进行一定的嵌补，或者先进行一定的凿槽后再用1∶1水泥砂浆或者环氧树脂砂浆进行一定的涂抹。为了避免砂浆在经过凝固后出现收缩的现象，可以在进行制备砂浆的时候加入10%～17%的微膨胀剂。如果高速公路隧道衬砌裂损情况严重，部分的高速公路隧道已经失去了顶部的承载能力，一般上建议进行拆除重建。利用一定的施工设备悬吊已经破损的高速公路隧道衬砌，然后使用静态破碎的施工技术，对隧道这部分的混凝土进行拆除，拆除的同时要对隧道进行一定的支撑处理，避免施工时候出现坍塌，最后进行新混凝土重砌，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旧混凝土粘连在一起。如果衬砌裂损开裂情况严重，但是高速公路隧道的拱圈没有很大程度的变形，可以应用素喷或者网喷混凝土来进行整治。

对路基进行一定的稳定处理。高速公路路基传力结构同时也是受力结构，如果路基稳定性能出现了问题，就会直接的影响到高速公路隧道仰拱所具有的稳定性。如果高速公路隧道建设工程的建设地理位置岩层是易风化性质，那么路基就很容易被损坏，从而产生翻浆冒泥的病害现象，一般情况下应用加深侧沟或者建设深侧沟的方式来进行整治。

3.3 结构抽换技术

为了更好的避免衬砌已经破坏的程度再加深，要在进行了注浆加固的基础上，对高速公路隧道的边坡进行一定的改造处理。利用对高速公路隧道和出现破坏的空间关系进行改变的手段，降低衬砌破坏程度变大。在具体的工作中，可以应用对高速公路隧道进行一定的物理支撑的形式，来避免隧道的结构进一步发生变化，一般情况下使用的方式是采用钢架支撑的方式来进行隧道的支撑。另一种方式比较彻底，但是耗费的成本和施工的时间也比较长，就是对破损的地方直接进行重建。

3.4 衬砌侵蚀病害治理

高速公路隧道衬砌的防腐蚀进行处理，首先要从做好工程建设的勘测着手，对高速公路隧道工程的水文地质进行勘察，掌握详细准确的数据资料,明确高速公路隧道地下水含有侵蚀性物质的成分和具体的来源，然后再具体的制定防治的措施。对高速公路隧道产生侵蚀的主要原因是：存在腐蚀介质；存在易腐物；运动的地下水。根据高速公路隧道衬砌腐蚀因素分析，对高速公路隧道腐蚀应对的措施主要有：提升混凝土密度和建设衬砌保证一定的整体性；在进行建设的时候在混凝土中加入其他的建设材料；在材料的选择上选用比较耐侵蚀的水泥；加强对于高速公路隧道衬砌的外排水设施建设；应用和混凝土不会起化学反应的建设施工材料，在隧道衬砌的外表面做隔离防水层；采用与侵蚀性环境水不起化学反应的材料进行衬砌的建设；向衬砌的背后进行防蚀浆液的压注；使用具有一定防腐蚀性的混凝土进行工程的建设。

4 结语

高速公路隧道病害会对高速公路隧道的正常使用带来一定影响，所以要对高速公路隧道病害进行整体性的研究并做好应对的措施。高速公路隧道病害的处治技术难度比较大，并且设计的方面比较多，要求很高。应用有效的高速公路隧道病害处治技术进行高速公路隧道病害处理，更好的提高高速公路隧道的质量安全和使用寿命。

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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

张海全(1967- )，男，助理工程师

U457.2

A