摘要：公路病害的主要表现形式是公路隧道病害，公路隧道出现病害，会影响隧道结构稳定性，并且影响隧道的安全性。隧道病害处治工作的风险度较高，技术难度相对较大，对于处治工作的要求相当严格，处治工作需要一次完成。对隧道病害进行检测，在检测的基础上进行分析，根据病害的类型以及病害的严重程度确定相应的处治方案，并要确保设计方案的合理、安全。本文将对高速公路隧道病害处治技术进行分析，希望给相关人员提供一定借鉴。
关键词：高速公路；隧道病害；处治技术
一、高速公路发挥的作用
经济的发展带动了高速公路建设的发展，高速公路的发展又促使了我国经济的发展，使我国的现代化进程得以加快。高速公路的不断建设，使我国交通网络的布局得以健全，对各行各业的发展也起到了一定促进作用，并带动了周边城市的经济发展。在运输速度方面，高速公路比普通公路更具优势。例如：京沪高速公路在改造之后，旅程时间节约将近80%。据相关人员统计得知，在所有公路里程中高速公路里程只占2%，但高速公路产生的效益是公路总效益的30%。高速公路在建设时花费相对较高，占地面积比较大，付出的人力以及物力相对较大，但是车辆的行驶速度较高，通行能力较大，交通事故发生率相对较小，这是其它交通方式不能比拟的，投资费用能在短时间内得到回报，因此，政府对高速公路的建设越来越重视，并且视其为大力发展的对象。
二、隧道病害基本状况
大部分公路隧道处于山区，一般将高速公路隧道出口的坡脚设置为37度，进口坡脚设置在20度左右。由于各种原因的影响，隧道的不同部位会产生裂缝，这些裂缝主要分布在拱部、墙部、中墙位置，这些裂缝大部分是微观裂缝，呈水平形态分布，少部分裂缝随着时间的延长可自主闭合。
三、高速公路隧道病害类型分析
1.冻害
高速公路隧道渗漏的地下水会沿着结构中出现的裂缝逐渐渗漏，在温度比较低的条件下，挂冰会在渗水点的出口位置形成，冰柱则在隧道边墙形成，尤其是在施工缝位置，会有较多的渗水点出现，从而发生结冰现象，如果相关人员不能进行及时清理，挂冰的体积就会逐渐增大，使行车安全遭受严重威胁。除此之外，高速公路隧道中的水沟也会出现结冰现象，进而造成水沟堵塞，使排水设施不能发挥正常作用，水沟管以及水沟槽就会被冻裂。自然环境气温的变化会导致公路隧道冻融现象交替出现，在设计与规划高速公路隧道时，需要对冻胀性土的特性进行充分考虑，如果出现排水设施被埋在冻结圈中的情况，会造成排水设施发生冰塞的情况，进而形成高速公路隧道冻害。
2.衬砌裂损
高速公路隧道的衬砌裂损主要表现有：拱脚下沉、衬砌腐蚀破坏、仰拱破碎、衬砌开裂、衬砌变形以及衬砌空洞等。由于高速公路隧道衬砌开裂的走向不同，可以将其分为纵向裂缝、斜向裂缝以及环向裂缝，会给高速公路隧道整体结构造成严重损害的是隧道边墙斜向裂缝与拱部纵向裂缝，会使高速公路隧道出现变形的情况，甚至会出现塌落，致使隧道衬砌结构的承重能力大不如前。
3.衬砌侵蚀
部分地区的土壤中会含有大量的腐蚀性物质，这些地区的高速公路隧道地基中也含有这些物质，并且大量的腐蚀性地下水存在于衬砌背后，这些地下水会沿着隧道衬砌的裂缝、孔隙逐步渗入到结构内部，会使砌石受到侵蚀作用，进而使高速公路隧道衬砌被侵蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.水害
（1）衬砌积水
高速公路隧道渗流处汇集了地表水与地下水，这些水流形成的压力逐渐增大，就会导致衬砌破裂与拱桥下沉的情况出现，隧道围岩结构也会发生相应的变化，如果高速公路隧道处于寒冷地区，就会形成围岩冰胀与冻胀情况，随着时间的增长，隧道衬砌附件的地表水会离析土层，形成衬砌空洞。高速公路隧道在进行施工时，使山体内部水系统的平衡状态被破坏，高速公路隧道变为地下水积聚的地方，这是导致高速公路隧道水害出现的根本原因。施工单位在进行施工之前，没有掌握高速公路隧道的设计要求，对施工现场的水文地质情况没有进行全面分析，对衬砌周围地下水的水量没有进行勘查，也没有对地下水的水流以及流向进行勘察，同时监理人员的工作没有做到位，致使施工单位使用的防水材料不符合要求。
（2）漏水与涌水
高速公路隧道出现这两种情况，会对机电系统设备造成严重损害，使照明设备被锈蚀，进而使高速公路隧道的通行受到影响，机电设备的使用时间也被降低。除此之外，混凝土衬砌出现风化以及剥落是由渗漏水导致的，进而使衬砌结构被损坏，并且软化围岩，造成围岩发生变形的情况。有的地下水中含有很多腐蚀物质，这些腐蚀物质会侵蚀路面，使高速公路隧道路基混凝土逐渐碱化。
四、高速公路隧道病害处治技术
1.注浆技术
使用水泥或者其它材料制成的浆液，将其填充到衬砌背后的孔洞中，在混凝土结构产生的裂缝中注入水泥或者浆液，在浆液固化之后，将裂缝封堵起来，可以使地下水渗漏得到有效阻隔。除此之外，对围岩进行加固可以使用注浆的方法，进而使衬砌与围岩形成一个整体，使衬砌与围岩的承载力得到有效提高，结构的变形得到了控制，同时防止裂缝的扩大。另外，在路面以下注入防水浆液，使浆液渗透到地层中，使地层的透水系数得以降低，使路面的下沉与翻浆情况得以避免。
2.隧道渗漏水整治方法
对高速公路隧道病害影响最大的就是地下水，地下水也最具破坏力。如果隧道出现了防渗水病害，治理起来的难度相对较大，其治理效果能够综合反映隧道整治质量。隧道在进行治水时，使用的措施需要结合防、堵、截、排等。主要使用的技术有：渗透水引排技术、堵水注浆技术等。
3.结构抽换技术
为了减小衬砌碎裂程度，就需要在注浆加固的基础之上，对隧道的自然边坡实施改造，通过这样的方式，使隧道病害的扩大得到阻止，在实际工作中，对隧道结构的继续变形可以使用支撑的方式进行抵抗，一般使用钢架进行支撑；除此之外，对于已经裂损的结构，可以使用拆除重砌的方法，将已裂损的部分衬砌使用设备进行悬吊，然后对这部分混凝土进行拆除，并对原有结构使用相应的支撑技术，防止原有结构失去平衡，再利用强度等级较高的混凝土进行重新补砌，进而使新旧混凝土得以完美结合。
4.隧道衬砌结构破损整治
在整治衬砌裂损病害时，需要以优化为目的，以保障为前提。先要防止衬砌结构出现进一步破损，可以通过增加支挡、锚干、注浆等方式对其进行加固，依据病害的特征，制定相应的整治方案。如果隧道内衬砌破损裂缝呈现交错分布，并且密度较大，同时出现结构物剥落的情况，原衬砌就失去了原有功能，就应该对这部分衬砌进行拆除，然后重新修建衬砌。
结束语
随着基础设施建设的逐渐增多，高速公路逐渐向山区铺设，高速公路隧道的建设量也呈增加趋势。如果高速公路隧道出现病害，会对隧道整体安全性造成影响，还会对隧道结构的稳定性造成影响，因此，需要对隧道病害进行科学整治。在对隧道病害进行处治时，操作人员都是依据个人经验进行整治方案的确定，这就使隧道病害的处治不够完善。由于影响隧道病害的原因比较复杂，影响因素众多，相关人员需要对新工艺新技术进行不断探索，进而使隧道病害带来的安全隐患得以降低，使高速公路通行效率得以提高。
参考文献
[1]骆春雨.山区高速公路隧道病害及处治关键技术分析[J].城市道桥与防洪，2018（02）：146-148+18.
[2]张海全.研究高速公路隧道病害处治技术[J].山西建筑，2017，43（22）：159-160.
[3]李玉文，唐协，张兆杰.公路隧道病害与防治对策[J].西南公路，2016（02）：35-41.
[4]赵庆湖.探讨高速公路隧道病害处治技术[J].江西建材，2015（19）：176+183.
[5]罗泽文.公路隧道结构健康诊断与病害处治研究[J].湖南交通科技，2009，35（04）：126-128+164.
论文作者:梁雪波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/13
标签：隧道论文; 病害论文; 高速公路论文; 裂缝论文; 结构论文; 地下水论文; 围岩论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;