摘要:随着我国社会经济的快速发展,我国的运输业尤其是铁路运输有了很大的发展和进步,这种情况下隧道工程的数量也有了明显的增加。因此,隧道施工中容易出现的各种病害也就成为了隧道工程施工过程中的重难点,有关部门需要加强对这种问题的管理和控制。本文分析隧道常见病害的问题,提出隧道病害防治技术措施。
关键词:隧道工程;病害处理;措施
隧道病害问题出现的一大原因是隧道施工现场的地质情况复杂性较高,大多属于软弱围岩地层、断层破碎带以及存在裂隙发育情况的岩体等等,再加上水文地质情况的影响,导致隧道在长期使用过程中出现各种各样的病害问题,比如说地下水渗漏、基底开裂等问题。为了解决这些病害问题,首先需深入探究隧道病害问题出现的原因,从而对症下药。另外隧道病害防治不仅需做好事后防治,同时也需对隧道病害问题进行事前防止,也就是对隧道项目设计质量以及勘测工作进行严格管理,这样才能够减少隧道病害问题的出现几率,延长隧道使用年限。
一、隧道工程的特点
1、隧道工程属于地下施工。即从隧道施工的地理条件和地理位置来看同其他工程有着非常明显的差异,地下施工决定了在工程的施工过程中有关部门必须要配备一定的通风和照明设施并且也要对地下施工可能产生的各种病害进行预防。
2、隧道施工的工作面较窄。所谓工作面窄指的是在隧道施工的过程中没有较大的施工空间,从而也就容易导致对其他工程项目的干扰和影响不利于施工的质量控制和施工的顺利进行给隧道施工增加了难度。
3、隧道施工易受地质条件的影响。即由于隧道施工的地理位置决定了其施工质量很大程度上受制于当地的地理环境和地质特点。所以在隧道的施工过程中有关部门应该加强对地质环境的勘查。
4、隧道施工属于线性作业。也就是说在隧道施工的过程中比较适合采用流水作业和管理的方式另外还要注意的是隧道施工中需要使用到一定的辅助坑道以及支护设备因为隧道工程中可能出现涌水。
二、隧道常见病害的问题
1、隧道基底病害成因探析。地下水渗流、底部结构设计不达标、车流的长期反复振动以及排水设施安装施工缺乏合理性等原因均会导致隧道项目出现基底病害问题,其中地下水渗流问题是导致隧道项目出现基底病害问题的主要原因。
1)地下水渗流问题。如果隧道建设施工区域的地下水位水平较高,则该隧道容易出现基底翻浆冒泥问题。这是由于在隧道施工建设尚未开始之前,施工区域的地下水系统会处于平衡状态,但由于隧道施工涉及到地基开挖,会导致地下水的平衡被打破,所以施工现场周围的地下水会逐渐渗流汇聚到施工现场,所以需要衬砌修筑施工。但是衬砌修筑施工技术只能够在一段时间内防止地下水的流入到隧道基底中,但是随着时间的延长,衬砌四周、附近的地下水量会越来越多,进而形成高水压,只要隧道基底发生开裂问题,地下水会顺着裂缝涌入隧道基底之中,导致裂缝恶化程度不断增大。随着隧道行车时间逐渐增长,行车所带来的振动会导致基底围岩出现液化问题,或者是基底翻浆冒泥问题。
2)行车振动问题。车辆运行会带来一定的振动,在振动作用到隧道基底时,会导致基底出现不同程度的主拉应力作用,也就是准静载效应,随着隧道的使用时间延长,其所受到的主拉应力作用会逐渐增多,若基底混凝土发生开裂问题时,该问题会随着行车的频繁振动逐渐恶化,进而造成隧道基底出现下陷、开裂或者是破损等问题。
2、隧道衬砌病害问题探析。随着使用时间的延长,隧道砌可能会出现坍落、开裂以及片块剥离的问题,导致衬砌结构受到不同程度的破损。隧道衬砌病害问题出现的主要原因是地质因素、人为因素以及施工技术因素、设计因素等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但总体来说山体滑移错动以及地基不均匀沉陷等地质问题是导致衬砌结构破损问题出现的主要原因。
三、隧道病害防治技术措施
1、基底病害问题
1)有效疏排地下水。隧道基底出现病害问题的一大诱因是地下水的长时间侵蚀,所以为了提升隧道基底的使用年限、质量,需采用有效手段促使地下水水位下降,并疏排地下水,使基底基岩保持干燥,也就是采用多种手段防止隧道基底受到地下水的侵蚀。就此在对隧道结构进行施工设计,需合理设计排水沟,同时确保排水沟的排水效率,使排水沟能够快速排泄地下。另外若隧道施工区域的地下水位较高,还需设计横向盲沟以及纵向盲沟,为了确保纵盲沟的排水效率,需根据施工现场实际情况确定盲沟间距,同时纵向盲沟需要和排水沟侧交叉贯穿,以提升隧道的排水效率。
2)降低行车振动。为了防止隧道基底受到过大行车振动的影响,可将粘性防水层安装在基岩以及基底结构之间,这样不仅能够避免地下水渗进基底内吗,同时还可以提升基底的吸振效果。另外还可以通过提升路床厚度等手段,降低行车振动对隧道基底的影响。
2、隧道衬砌病害问题的措施
1)锚杆加固岩体。锚杆加固法是现在常用的一种岩体加固手段,该施工手段是将砂桨锚杆或者是注浆锚杆等材料顺着衬砌内侧防线打进到围岩之中,以在稳固性较强的岩体上牢牢固定住稳定性较差的岩块,进而增强破损围岩结构的私结力。
2)注浆加固岩体。可以将聚氨醋、铬木素以及水泥桨液等材料压进至破损松动的隧道衬砌部位,从而起到加固围岩的作用。在衬砌背后修建人工固结圈,一般人工固结圈的厚度需要保持在一米到四米之间,这样就能够提升岩体的稳固性,同时避免地下水渗入到围岩以及衬砌之内。
3)回填以及换填施工。隧道衬砌周围可能会由于超挖尚未回填等问题出现大小不一的空隙,进而导致衬砌结构得不到有效支撑,造成地层压力分布情况不利于隧道衬砌平衡的保持,进而导致衬砌所具有的承载能力不能充分发挥出来。针对该问题,可使用回填措施补救,也就是将混凝土或者是砂浆等材料回填到隧道围岩空隙处,并确保回填的密实。另外,如果岩体的稳定性较差,可对其进行换填施工,以提升隧道衬砌的强度。
3、滑坡及路口段和浅埋段问题治理。对于公路隧道滑坡和浅埋段的问题,可以说是除却隧道水害以外时有常发生的问题。究其原因,大多数都为在施工时,质量管理不严谨所导致的。针对这一现象,在公路隧道施工时可以说时有发生。想要有效的解决该问题,必须确立一套有效的并完整的施工管理措施规章制度,并且严格的执行,还需要配备相关的监督人员,针对施工人员施工的质量实施监督,进而使得工程质量达标;再有就是施工人员对设计图纸的认知上,有针对性的对相关人员进行,相关知识的专业培训,提高其综合素质都是有效的措施;当然,还有将设计图纸与地勘资料对现场地质相对比,在发现情况不吻合的时候,必须及时上报,万万不可野蛮作业;而最重要的就是图纸设计的专业人员,在设计的时候尽量避免如滑坡、溶洞等地质上开凿隧道,尽最大可能在使得注入资金不超过预算的情况下,改变道路。
质量是建设公路的永恒的主题,其中隧道的质量是最重要的部分之一,其需要的机械设备种类繁多,工程实施的期限比较长,沿线的气候也复杂多变,施工工艺各种各样等。重视隧道的安全,加强施工质量的控制和管理,避免严重交通事故的发生是关键。通过对隧道病害以及解决方法的具体分析,使得路基的施工过程更加顺畅,为广大技术人员献出微薄之力。
参考文献
[1]侯建斌,夏永旭.公路隧道的养护及病害防冶[J].公路交通科技(应用技术版),2016(3):5-9
[2]张金峰,李庆生.关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治[J].辽宁交通科技,2014(2):51-64
[3]齐学武.浅谈注浆技术在房建工程病害处理中的应用[J].中国城市经济,2014,12.
[4]连朝晖.论我国公路隧道施工中遇到的难题及完善措施[J].中华民居(下旬刊),2014(4).
论文作者:梁啸
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/6
标签:隧道论文; 病害论文; 基底论文; 地下水论文; 围岩论文; 地质论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;