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摘要:近年来,我国经济、科技都在高速发展,各个领域均取得了一定的发展成果,高速公路工程的质量也在不断提高,其中,隧道桥梁加固施工质量,是影响桥梁建筑质量的关键因素,因此在施工过程中,要注意提高隧道桥梁加固技术,提升加固质量。但加固技术在实际的应用当中,受到众多因素影响,导致技术应用水平较低,降低了隧道桥梁的施工质量,对人民的财产安全造成严重威胁。针对这一现实情况,有必要对高速公路隧道桥梁加固技术进行探究。
关键词:高速公路;隧道桥梁;基础设施;加固技术
引言
由于隧道整个施工过程处于地下,水文和地质条件变化较大,再加上前期的地质状况调查工作未落实到位,极易导致公路隧道结构的病害多样化、复杂化。因高速公路隧道结构病害的发生,导致已建成通车的公路隧道大面积维修处理,严重的个别隧道出现道路暂时中断,对人们正常的行车造成严重影响及不必要的经济损失,因此,对高速公路隧道结构的安全性及其病害的研究,并探寻有效的整治措施意义重大,以改善高速公路隧道现状,进而为人们的安全出行提供强有力保障。
1公路隧道病害
1.1隧道水害
隧道水害是最为普遍的病害,会造成隧道施工材料被水侵蚀软化,从而导致材料内部性的损坏,大大加剧了隧道工程对人生命安全的威胁。衬砌是隧道工程防止水害最重要的保护层,因此在实际工作中,对衬砌的定时周期性的检测是保障隧道施工不被水侵蚀软化,减少隧道工程施工材料内部性的损坏,大幅降低隧道工程对人生命安全威胁的有效手段。隧道水害普遍同时危害性极大,不仅对工程建筑和建筑设备造成恶劣后果,同时因为隧道工程改变了原有的地形结构,因此水害也会对原本的地形结构造成巨大威胁。当水或滴或渗在公路隧道路面上时,又由于隧道内可见度一般较差,因而来往车辆行驶安全有了极大的威胁,加上公路隧道又多应用于高速公路,所以这一点危害就变得更加严重突出了。
1.2混凝土方面
在混凝土的搅拌过程中,人为调整水灰比例,则可能出现开放性的毛细泌水管路,从而引发渗漏水现象;原材料采购过程把关不严,施工单位自检和监理抽检不到位,原材料中部分杂物含有严重超标,致使混凝土混合料中杂物腐烂后出现孔洞、缝隙而渗漏水现象;在衬砌施工缝或沉降缝位置的挡头板没有完全拆除或振捣不密实,进而造成接缝不严密或混凝土本身不密实最终引发渗漏水病害。
1.3衬砌裂损
a.衬砌变形。衬砌变形是因为衬砌承载能力不足或下降,在周围岩体施压下产生形变。衬砌的变形是有一定的危害的,衬砌的自身发生的形变会致使衬砌最终开裂。b.衬砌的开裂。衬砌变形的最终结果会使衬砌开裂。衬砌开裂通常表现在以下方面:一是产生裂纹;二是产生裂缝。而衬砌的开裂则表现为张裂、压溃、错台。张裂的定义其实就是弯曲受拉和偏心受拉导致的,裂纹和裂面向着应力方向正交是它最显著的特征。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压溃的定义是指弯曲受压后带来的裂损又或是偏心受压带来的裂损。裂缝边缘能够明晰明显的看出压碎状,而厚度较厚表现在中间,厚度较薄表现在四周,他们都是像剥落的鱼鳞状的碎片。
2高速公路隧道桥梁加固技术
2.1钢筋的后生根技术
加固隧道桥梁结构的技术众多,这里首先对钢筋的后生根技术进行分析,此技术的加固效果十分显著。该技术的应用,即在隧道桥梁结构中,将钢筋植入其中,实现对桥梁结构加固的目标。该技术并不是普遍适用的,实践证明,其更加适用于以下两种隧道桥梁情况:第一种,已经搭建好的隧道桥梁结构中,出现钢筋破坏情况时,可以选用此技术;第二种,是桥梁结构基材遭到损坏,此时也可以使用这一技术,对其进行加固处理。调查显示,在实际的加固工作中,运用此种技术时,技术人员为最大程度的提高加固质量,将化学材料作为结构胶的主要来源,此种结构胶的加固能力更强,效果更好。
2.2隧道衬砌维修加固方法
隧道衬砌加固主要分为周围岩体的稳固和衬砌自身的加固。稳固周围岩体首要任务是治水,治理渗漏水、溢出水保护周围岩体内部结构的稳定性,从而有效提高隧道工程安全质量。其次要使用锚杆提升岩体的稳定性,通过对周围岩体锚杆,在周围岩体形成锚固力,稳定岩体以防脱落碎石,从而实现加固岩体的目的,有效提高隧道工程安全质量。有些时候,周围岩体已遭受到侵蚀,那么需要对周围岩体进行注浆加固,将洛木素、聚氨酯或者水泥浆液注入周围岩体,待水泥浆液或是化学浆液凝结后,就可以有效提升周围岩体碎块的粘结力,实现加固岩体的目的,从而有效提高隧道工程安全质量。如果周围岩体外部受到侵蚀,除了治水稳固岩体,还需要在隧道外的岩体、山体锚杆支挡,预防山体滑坡、岩体塌落等自然现象,从而有效提高隧道工程安全质量,为隧道周围居住的人们群众提高安全保障。如果衬砌外周围存在着各种大小空隙(如超挖而没有回填等),要采取回填措施,用砂浆或混凝土将围岩空隙回填密室。如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不稳定的填充物,可以采取换填办法处理。
2.3注浆加固堵水治理技术
在围岩加固处理中,注浆是常见的一种方法,也是隧道病害的重要治理技术,以通过加固地层的方式使围岩承载力有效提高,并通过填充衬砌背后空洞的方式,确保衬砌结构的受力均匀性,对于避免衬砌结构继续变形或产生更严重的损坏有着极大作用。与此同时,通过注浆加固的方式,可以使岩体的裂缝、空隙等被浆液填充满,从而使地层透水性降低,最终提高衬砌混凝土结构周边围岩的自承能力,自然形成受力环,减小临时支护和衬砌被动受力,同时阻隔地下水,有效保证衬砌结构安全和施工寿命,对于避免渗漏水现象频繁发生有着重要影响。目前,在高速公路隧道病害治理中,采用较多的浆液有:化学浆液;水泥水玻璃双组份浆液;普通硅酸盐水泥单液浆等。
2.4粘碳纤维复合材料
混凝土和碳纤维之间的力量需要通过具有足够强度、刚度和柔韧性的粘结材料进行实现,这种粘结材料还需要确保开裂的混凝土在使用之后能够具有完整性。并且,还需要确保粘土材料在一般条件和时间下能够固化的特点,这是因为一般都是在野外进行加固旧桥,并控制3h以内的固化时间,为了保证施工质量,粘土材料还需要具有适宜的的流动性和粘度。粘土材料主要是分为3中类型,分别是整平材料、底层涂料和浸渍树脂。①为了保证施工效率和质量,首先需要将各个位置上进行黏贴的位置划出;②在现场施工经验和作业空间前提下,结合设计尺寸将碳纤维布裁剪,并按照实际情况将其接长的长度控制在15cm以内;③限制在当天内使用完需要下料数量,避免剩下造成浪费;④按照从上到下,从左到右的粘贴顺序使用滚筒对贴片进行压挤方式进行粘贴碳纤维布时,这种方式不仅能够确保充分结合碳纤维布和浸渍树脂,而且还能将其中气体去除。
结束语
综上所述,公路隧道病害所带来的危害不容小觑,不仅对公路隧道的运营造成不好的影响,同时,也威胁出行人群的行车安全。在对公路隧道病害的维修与加固过程中,要时刻监视隧道运营状态,能够做到防患于未然,为了避免公路隧道病害的发生,我们应该对隧道及时检查,更要有重点的检查,做到特别和限界检查。在检查过程中发现的隧道病害要实时维修与加固,从而保障国民出行的隧道行车安全。
参考文献
[1]刘华莉,师刚.运营公路隧道衬砌病害力学模型及粘贴钢板加固研究[J].混凝土与水泥制品,2017(3):75-80.
[2]肖广智,薛斌.向莆铁路隧道道床积水、轨道隆起病害整治技术[J].现代隧道技术,2015,52(3):200~204.
论文作者:李源
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/10
标签:隧道论文; 病害论文; 桥梁论文; 技术论文; 结构论文; 浆液论文; 渗漏水论文; 《防护工程》2018年第7期论文;