公路隧道病害成因研究和治理探究

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1、公路隧道病害成因研究和治理探究　　摘要：本文根据工程实例以及隧道的情况，对常见的公路隧道病害进行了分类，综述了隧道病害的各种表现形态，并相对全面的分析了各种隧道病害产生的原因以及形成规律，提供了各类常见病害的治理技术。关键字：公路隧道病害病害治理处理措施中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：一、引言6随着我国社会经济的快速发展，公路道路建设也大量增加，公路隧道是公路建设的重要组成部分。但是现在已建的公路隧道或者正在建的公路隧道都存在着不同程度的衬砌裂缝、变形、漏水等问题。根据相关部门对我国6000余座公路隧道的统计发现，

2、接近2000多座公路隧道出现了上述衬砌裂缝、变形、漏水等问题。出现问题的原因很多，很复杂，主要原因包括了自然原因和人为原因两方面。自然原因包括公路隧道的断面过大，衬砌结构类型繁多，隧道所穿过地区的地质条件差；人为原因主要指隧道设计人员对隧道的地质条件认识不全面而盲目设计，现有的隧道设计方法不成熟，同时还包括了造价方面、运营管理以及对施工质量的把控等方面。根据调查，笔者发现公路隧道出现最多的病害是衬砌裂缝和隧道渗水、漏水问题，这些问题在所有的隧道病害中占比例最大。二、病害类型及其成因（一）衬砌裂缝衬砌裂缝是直接反映公路隧道的衬

3、砌结构受力大小的表象之一，在公路隧道研究中有着不可小视的作用。根据专家的调查和总结，对当前的隧道裂缝划分了三种类型，即是纵向裂缝、斜向裂缝、环向裂缝。三种裂缝类型中，纵向裂缝的长度最长，对隧道的稳定性影响和安全性威胁最大。公路隧道的拱腰位置是纵向裂缝发生最多的地方，占了纵向裂缝发生率的一半以上，所以拱腰是隧道病害重点设防的地方。造成衬砌裂缝的原因分为两种，一是非受力裂损，一是受力裂损。非受力裂损的产生原因主要有混凝土收缩或者施工的质量因素，专家戴成元等将公路隧道衬砌当作受力的实体，着重研究了衬砌所受的水平应力、衬砌的沉降不均

4、匀、拱部的受力不均匀等方面。经过研究表明，公路隧道混凝土衬砌裂缝的主要产生原因是混凝土的温度升降以及混凝土的干缩情况。6受力裂损是公路隧道产生衬砌裂缝的外力因素。这里的外力主要是指地震、地层压力、岩石的膨胀力等等。根据专家们的经验和实践证明，大部分的衬砌受力裂损是因为岩体被挖开以后，破坏了岩石的原始稳定状态，进而导致岩石整体方向向隧道内移动，甚至是向隧道内坍塌。不论是何种情况，隧道周围的岩体只要被开挖就会产生一定的变形，从而对已经浇灌好的衬砌结构造成不平衡的地层压力，最后随着时间的推移出现不同层次和形态的裂缝或变形。受力裂损

5、中最常出现的裂缝有弯张裂缝、剪切裂缝、扭弯裂缝等几种类型。它们在公路隧道有时候内单独出现，有时候是集体出现，前者危害较小，后者危害巨大。（二）渗漏水据相关数据统计，在建成十年以上的公路隧道中，约有70%的公路隧道出现了各种病害，约有90%的隧道出现了渗漏水现象。这使渗漏水一下成为公路工程质量的八大通病之一。根据公路隧道养护中所遇渗漏水的程度，将渗漏水分为湿润、渗水、滴水、漏水、射水、涌水六级，渗漏水的多发在公路隧道的环缝、纵缝、注浆孔位置以及专用洞室旁通道里。（三）衬砌变形我国的公路隧道的衬砌变形是以净空位移量测的变形速度为

6、判断标准。目前根据资料统计，常见的变形有错台错缝、边墙下沉、断面变形等，变形产生的原因主要是由外力引起。断面变形是指衬砌受到了外力作用而引起拱轴发生了形变，以横向变形为主。错台错缝是指按照错台的方向有凸出的错台或者是凹陷的6错台，这种变形主要发生在公路隧道的拱线或是施工缝处。其产生是因为拱线和施工处比较薄弱，受到剪切应力的作用下易出现错台错缝。边墙下沉是隧道变形中非常严重的一个问题，因为边墙和隧道底板的整体相连，如果边墙下沉便会导致隧道地板变形。隧道底板变形就很容易导致隧道衬砌的变形或者损坏，严重的时候会危及到隧道的稳定性。

7、（四）其他病害1、冻害隧道冻害现象主要出现在东北寒冷地区，特别是存在有冻涨性土质的地区。冻害容易诱发混凝土衬砌出现裂缝。形成冻害的原因主要有三点。（1）气温寒冷的作用；（2）季节冻结圈的作用；（3）围岩的岩性对冻涨的影响。2、震害公路隧道受到地震的影响多在地震活跃地区。地震对隧道的破坏程度，是根据震级的大小而定。受到不同等级地震影响，隧道会出现不同层次的病害现象。轻微地震会导致隧道出现裂缝、渗漏水等问题；严重地震会引起隧道衬砌结构塌方，甚至是完全损毁。三、病害治理措施（一）衬砌裂缝治理6公路隧道裂缝主要指的是隧道内部混凝土的

8、裂缝。混凝土的裂缝产生原因很复杂，可能是一种因素导致，亦可能是多种因素综合的情况下产生的裂缝。施工人员根据裂缝的不同程度，来判定隧道的裂缝等级。在对裂缝治理的时候要根据不同的裂缝产生原因，分清裂缝是受力裂缝还是非受力的裂缝，再针对性的采取合适的措施。（二）渗漏水治理因为渗漏水是地下工程常会