肖建明
6205021988****2951 甘肃省天水市 741000
摘要：目前，在我国隧道工程的不断进步和快速发展下，其规模也得到了很大程度的扩大，为从根本上提高隧道工程的整体施工质量，一定要有效防止工程病害，并有针对性的采取相关的防治措施。本文将深入研究并探讨隧道工程的常见病害以及相应的防治策略。
关键词：隧道；病害；防治
一、隧道工程常见病害
我们都知道，隧道所处的自然环境较为复杂，因设计与施工的问题，使得目前许多在建和已建的隧道出现了一些病害现象，有一些病害还十分严重，给隧道的正常使用带来了影响。
1.衬砌渗漏
隧道在实际施工时和建成后，始终都会受到地下水的影响，尤其是已经建成的隧道，更是处在地下水的侵蚀中。地下水无孔不入，如果防水工程的质量不达标，再加上水压较大，地下水会通过某些通道而流入到隧道内部，从而给衬砌结构的稳定性带来了影响，同时还会导致行车安全受到威胁。
2.衬砌腐蚀病害
隧道衬砌腐蚀病害包括物理侵蚀和化学腐蚀，一般情况下二者同时存在。隧道围岩在冻融交错、干湿交替中易产生裂损。在腐蚀性盐类的侵蚀作用下，易造成混凝土结构腐蚀，从而导致隧道衬砌结构破坏。造成衬砌腐蚀的主要原因有很多，隧道围岩中的裂隙水或浅埋地段的地表水很容易沿衬砌混凝土的毛细孔、施工缝渗漏到衬砌混凝土内侧，通常会带有一些侵蚀性物质，容易对衬砌混凝土产生物理或化学侵蚀。首先，隧道衬砌物理性侵蚀。在寒冷和严寒地区，混凝土容易被环境水渗透，受到反复的冻融交替产生冻胀性破坏。在干湿交替的条件下，各种盐类结晶性胀裂损坏会造成混凝土疏松剥落。其次，隧道衬砌化学性腐蚀。环境水中含有大量的硫酸根离子、镁离子、碳酸根离子，在化学作用下容易形成硫酸盐、镁盐和钙盐等。硫铝酸盐结晶会产生巨大的内应力，迫害混凝土。镁盐及碳酸盐经化学反应会减弱混凝土强度，易遭水冲刷，使衬砌疏松剥落，导致混凝土结构遭受侵害。
3.衬砌裂损病害
隧道衬砌裂损是隧道最常见的病害形式，裂损不仅会破坏衬砌结构安全，减少其使用年限，甚至危及后期行车安全。衬砌裂损包括衬砌裂缝、变形、破损和衬砌背后空洞等几种形式。这主要是因为隧道工程地质和水文条件复杂多变，隧道地质勘测数据较少，钻孔深度有限，无法保证勘测资料的准确性，导致在设计时对围岩级别、衬砌类型等做出不合实际的设计，容易造成围岩实际荷载与衬砌结构类型不适应而引发衬砌裂损现象。另外，在施工时，受技术条件限制，方法不当，管理不善，造成工程质量低下。由于施工测量放线时发生差错、欠挖、坍方等原因，且在施工中未能妥善处理，造成局部衬砌厚度偏薄。过早拆除模板支撑，使衬砌承受超容许的荷载，已发生裂损。施工过程中，混凝土材料、施工配合比控制不严，水灰比过大，混凝土振捣不佳，拱部浇筑间歇时间过长形成水平施工缝，造成衬砌质量不佳，承载能力降低。
二、隧道病害的防治策略
1.衬砌侵蚀
第一，治水稳固岩体。地下水渗漏进入衬砌岩体，长期浸泡围堰混凝土，侵蚀混凝土，削弱围岩强度，是衬砌侵蚀的突出表现。治理衬砌侵蚀，必须科学设计隧道衬砌排水系统，疏散隧道围岩周围汇聚的地下水，设法降低地下水水位。还可在衬砌两侧铺设粘性防水层，吸干渗入衬砌四周的少许地下水，确保衬砌周围环境干燥。第二，注浆加固岩体。如运营隧道衬砌未安装防排水系统，可向受地下水侵蚀、冻蚀导致岩体松动破损的衬砌注入水泥浆液。既能加固围岩稳固性，又构建出有效防止地下水深入衬砌的人工固结圈，从根本上削弱地下水、烟雾、冰冻对隧道衬砌的侵蚀作用。第三，更换加固衬砌。对受水蚀、烟蚀或冻蚀较为严重，已出现裂纹、变形、移位的衬砌，应视具体情况采用压浆加固、嵌补加固、喷锚加固、套拱加固、结构抽换等方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加固或更换隧道衬砌混凝土，及时整治衬砌侵蚀病害，确保隧道安全运营。第四，强化衬砌养护。隧道管理机构应加强对隧道衬砌侵蚀的勘察、测量、评定，做好衬砌侵蚀预防、治理工作。设计单位应提升隧道混凝土设计标号，增强衬砌混凝土抗渗性，提升衬砌抗水蚀、烟蚀、冻蚀能力。
2.防水措施
（1）排水
首先，环向排水管。环向排水管作用是在围岩面与喷射混凝土或喷射混凝土与防水板之间提供过水通道，并使之流入纵向排水管。其次，纵向排水管。纵向排水管是沿隧道两侧边墙墙角外侧设置的纵向透水盲管。目前常用的纵向排水管是直径为10cm的弹簧排水盲管或带孔软式透水管。再次，横向排水管。横向排水管位于路面和仰拱的下部，布设方向与隧道轴线垂直，是连接纵向排水管与中央排水管的水力通道。横向排水管通常为硬质塑料管，施工中先在纵向盲管上预留接头，然后在仰拱施工前接长至中心水沟。对横向盲管的检查，主要是接头应牢靠、密实，保证纵向排水管与中心水沟间水路畅通，严防接头处断裂。
（2）防水
首先，裂缝注浆。其一，衬砌裂缝注浆。对衬砌裂缝进行注浆以达到补强的作用，可采用的材料主要包括环氧树脂灌浆材料与甲凝类灌浆材料，在选用这两种材料时可根据裂缝的宽度进行选择，并根据实际的裂缝宽度来选择灌浆的方法。一般情况下，裂缝的宽度小于1mm时会则需要采用一次灌浆法进行施工，大于1mm则需要进行采用二次灌浆法进行施工，然后再用环氧类结构胶分层封闭，在灌浆孔安装止水针头，采用高压灌浆方法进行灌浆，灌浆完毕后去除止水针头外露部分，用环氧结构胶封闭灌浆孔。其二，衬砌施工缝注浆。在灌浆时，多采用聚氨酯类与丙烯酰胺类材料。在进行灌浆时，先应当清除缝内原有填充物，用丙酮进行清洗，结构胶分层抹平，在灌浆孔安装止水针头后先注水湿润缝面，然后采用高压灌浆方法灌注聚氨酯类灌浆材料。聚氨酯类灌注完成后，安装止水针头或用速凝类材料埋设紫铜灌浆管，采用高压或低压灌注丙烯酰胺类进行材料灌浆。其次，处理好止水带与止水条。其一，止水带。止水带设置于明暗交界面和明洞范围内土石交界面以及洞内围岩变化处的变形缝处，沿衬砌环线用定型钢筋卡将止水带一半固定在二衬混凝土内，另一半平结在挡头模板上，待混凝土凝固后拆除挡头板拉直钢筋卡套上止水带，模筑下一节段二衬混凝土。其二，止水条。
止水条设置于垂直施工缝处。可在安装二衬挡头模板时，采用与止水条宽度相同、1/2厚度矩形木条安装在止水条的位置，待二衬拆模形成预留槽后，安装止水条。
（3）寒冷地区的隧道防水
预防措施可以采用: 第一，在隧道内通暖气，保持隧道内的温度使其不冻。第二，建设隧道时采用弹性防水材料，该种材料要在该地区最寒冷的季节保持良好的弹性，当经过冬冻春融后，其弹性不能改变， 从而起到防水抗冻的作用。
3.衬砌裂缝的防治
当衬砌的拱或者是侧墙等部位出现裂缝时，可能会使水渗出，影响隧道的安全，因此要提高注意。其减少或避免的方法主要是预防。第一，以锚杆加固围岩；第二，锚杆加钢筋网喷射砼加固围岩；第三，对不太软弱的围岩以及裂隙进行封堵裂隙和注浆加固，使得弱岩加固， 堵塞水道，从而达到抗渗防漏的效果，避免衬砌砼开裂漏水。
结语：综上所述，隧道工程具有较多病害，它在很大程度上会给隧道工程的整体质量带来影响，这同时也是隧道工程施工中的重点和难点所在。基于此，就需要施工企业不断采取有效措施，对工程的病害问题进行防治和控制，从根本上保障隧道的施工质量，进而保证人们的出行安全。
参考文献：
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[3]赵泽.浅析公路隧道病害及其防治对策[J].城市建设旬刊，2011（11）:115-115.
论文作者:肖建明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签：隧道论文; 病害论文; 围岩论文; 混凝土论文; 排水管论文; 地下水论文; 裂缝论文; 《防护工程》2018年第15期论文;