浅谈公路隧道病害与防治

《浅谈公路隧道病害与防治》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈公路隧道病害与防治摘要：针对我国目前公路隧道在施工和运营屮常见的病害，系统地介绍了公路隧道的病害种类以及造成的危害，分析其成因、影响因素及规律，提出了隧道病害的治理技术和防范措施。关键词：公路隧道；隧道病害；防治技术屮图分类号：U459.2文献标识码：A文章编号：引言：隧道是公路、铁路线路穿越山岭的主要手段，在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害。因此，在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害，进行合理设计；在隧道运营阶段要及时检查、发现病害，分析病害成因，采用合理的整治和维护方法。这样，才能保证隧道工程的安全、畅通运营。

2、一、隧道常见病害种类和成因分析隧道病害根据成因的不同，包括水害、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻害等多种。其中最常见的病害形式是水害，隧道水害不仅增加隧道内湿度,容易造成电路短路等事故，危及运输安全，而且还引发其他病害。隧道由于渗漏水、积水，将会造成衬砌开裂或使原有裂缝发展扩大，加重衬砌裂损。当地下水有侵蚀时，会使衬砌混凝土产生侵蚀，并随着渗漏水的不断发展，使混凝土侵蚀是益严重。在寒冷地区，水是影响隧道围岩冻胀和导致衬砌开裂的重要因素。隧道衬砌裂损病害主要表现为衬砌的变形、开裂和错台。而衬砌一旦开裂，将会给地下水打开一条外渗的通道，引起隧道严重

3、水害，进而就会产生衬砌混凝土的侵蚀，冬季产生冻害等。冻害循环发生，进而使衬砌混凝土再产生开裂变形，导致衬砌承载力下降。在含冇侵蚀性地下水的围岩中，地下水的侵蚀将造成衬砌混凝土的疏松、剥落，致使衬砌裂损，承载力降低。总Z,隧道内各种病害并不是单独作用的，而是几种情况共同作用，对衬砌结构产生连锁破坏，致使衬砌混凝土开裂变形，产生剥落掉块等，有效厚度减薄,承载力降低，安全可靠性减小。随着病害的持续发展，最终导致衬砌结构失稳破坏。1.1隧道水害隧道水害主要指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌岀的形式进入隧道内造成的危害。隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施

4、、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸多不良影响，降低使用寿命，威胁运营安全。造成水害的原因主要冇以下几个方面：(1)隧道开挖对地下水的影响：①隧道开挖会引起围岩应力的释放和重新分布，改变围岩的力学特性及水的泾流路线，造成四周的水向隧道内汇集和积聚，使隧道处于地下水的包围中，给隧道渗漏水创造了条件；②隧道四周地下水渗流的改变，进一步引起应力场的不断调整，可能引起的局部应力集屮、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏，使得衬砌结构出现裂缝等，形成渗漏水通道，产生渗漏水；③隧道开挖可能引起的古滑坡复活或新滑坡、或矿产采空区失稳、或

5、大的塌方、或大量失水后的地面沉陷等都会破坏隧道衬砌结构，引起隧道渗漏水病害。(1)混凝土施工中产生的渗漏水通道：①混凝土浇筑时水灰比过大,形成开放性毛细泌水水管路；②混凝土拌和物和易性不佳，未能很好振捣密实产生疏松层或留下各种缝隙与孔洞，形成透水缝隙；③衬砌混凝土材料屮冇杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。在两环混凝土接缝部位，由于挡头板未拆除干净，腐烂后形成缝隙而漏水；④“三缝”处理不当，产生漏水缝隙；⑤防水板安装不规范，未处理好防水板的接缝和破损部位，导致渗水，排水管路堵塞。（3）工程勘测设计中对其工程地质及水文地质情况了解不够仔细，对衬砌周

6、围地下水源、水量、流向及水质勘察不全，造成排水设计不合理或不完善。（4）防水材料质量达不到设计和规范对结构抗渗、抗腐蚀的要求，也是造成水害重要原因。1.2衬砌裂损隧道衬砌由于形变压力作用、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形，统称为隧道衬砌裂损病害。衬砌裂损是隧道病害的主要形式，隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了衬砌结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚至危及行车安全。（1）

7、衬砌裂损的成因：①隧道设计时因围岩级别划分不准、衬砌类型选择不当，造成衬砌结构与围岩实际荷载不相应引发裂损病害。②施工时受技术条件限制，方法不对，管理不善，造成工程质量不良。（2）衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对用岩的承载能力；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，道床翻浆;⑤铺底和仰拱破损，基床翻浆、路面破损。1.3衬砌腐蚀建在富含腐蚀性介质的公路隧道，其衬砌背后的腐蚀性环境水，容易沿衬砌的毛细孔、工作缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧，成为隧道渗漏水对衬砌

8、混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用，造成衬砌腐蚀。隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松，强度下降，降低衬砌的承载能力，还会导致钢拱架及扌I【件腐蚀，缩短使用寿命，危及行车安全。产生腐蚀的3个