摘要：现如今，各领域不断的进步和发展，科技水平也稳定上升，为高速铁路事业实现自身又好又快的发展目标注入了新鲜的活力。同时，社会与国民对高速铁路中隧道工程质量安全也提出了更高的要求。基于此，对现阶段高速铁路中隧道衬砌裂缝病害出现原因、影响及整治措施进行相关探讨，以此推动高速铁路事业平稳发展。
关键词：高速铁路隧道；病害成因；整治对策
引言
在社会逐渐趋向于现代化发展的当前背景下，为高速铁路的建设带来了前所未有的发展机遇。而对于高速铁路建设中的隧道工程来说，由于相较于其他施工工程，其自身具有耗时长、涉及工种繁杂、施工难度大、风险性较强等特点，因此对其衬砌裂缝病害的发生原因及整治措施进行细致探讨与不断优化，对提升高速铁路隧道工程项目的整体质量，有效规避高速铁路建设过程中因存在缺陷所造成严重事故的发生具有重要意义。
1高铁隧道病害成因
1.1高铁隧道病害分类与表现形式
通过多年数据统计分析，高铁隧道病害分类比较多。隧道病害主要包括衬砌结构产生冻害、衬砌裂损、渗漏水、衬砌材料劣化等形式；受制于地震、地质结构异化及雨水、山洪、泥石流等自然环境影响造成的路基底鼓翻浆、围岩混凝土剥落、洞门错茬错缝、隧道断面形变等危害。造成隧道病害可以分为内因和外因区分，内因主要是人为因素，而外因多为自然因素影响。内因主要由于设计、施工技术、隧道围岩结构特性等原因，自然因素主要是由于地质构造、地形特点、水文状态、气候变化等影响。由于隧道病害表现形式与造成隧道病害的因素关系复杂，因素互相叠加影响，因此对于铁路隧道病害成因的判断较为困难。而由于隧道病害具有发展性，会随着时间推移造成病害的加重。隧道病害伴随着隧道运营产生，随着时间推移，病害中的一些裂缝的深度、长度、宽度在多种因素作用下可能增加，最终将导致较为严重的结构性危害。所以在治理隧道病害过程，应加强日常监测和养护工作。
1.2高铁隧道成因分析
（1）隧道二次衬砌施工作用。隧道工程原始围岩经过开挖后形成毛洞，隧道洞内岩石表面周边呈现不规则状态，需要采用喷锚网索支护方式即利用喷射混凝土和钢筋网来填补表面凹凸不平围岩表面，而对于围岩破碎性较强的地点还要打锚杆进行加强支护。喷锚网索支护在初期支护中作用明显。在隧道围岩稳定后，需要进行隧道二次衬砌施工，隧道二次衬砌是隧道结构中的重要组成部分，二次衬砌既具有支护作用，又使隧道内表面整洁美观。所以二次衬砌出现病害将会直接影响隧道的运营安全，严重时可能造成高铁隧道整体破坏。（2）设计与施工技术影响。由于我国一些铁路隧道修建于20世纪90代前后，隧道二次衬砌中没有设置仰拱，未按照围岩构造变化进行标号钢筋的配置，混凝土防水抗渗参数要求不够等等设计缺陷，造成部分隧道病害的发生。20世纪初，受限于巷道爆破技术影响，隧道开挖质量不高，爆破后由于围岩松动，围岩松动圈采用拼装模板处理，造成二衬施工缝没有砌实，施工缝处接茬处理不彻底等导致二衬施工效果不好，容易造成缝渗漏水等病害。目前，隧道施工过程，普遍采用喷锚支护作为初支，模筑混凝土作为二衬的复合衬砌工艺的新奥法设计施工技术，但是由于围岩状况复杂多变，还存在部分施工单位施工技术能力不足造成超欠挖的问题。欠挖容易导致喷射混凝土厚度满足不了要求，或再次开挖造成围岩二次扰动，继而引发更大范围的围岩松动，导致隧道断面应力集中，引起较大围岩位移及物理形变，从而严重影响隧道结构耐久性。（3）材料影响。隧道施工牵涉材料供应单位多，铁路隧道施工过程中，难免出现监管不力，材料质量不符合要求的现象发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如部分钢筋材质差，混凝土标号达不到要求，锚杆支护过程，没有严格按照图纸设计的数量打锚杆，密度不够，锚杆注浆效果不好，锚杆凝固剂质量不好，支护型钢间距超差，混凝土浇筑强度不符合要求，防水材料较差等质量问题。所以，造成一些隧道修建后投入运营不久就出现一些隧道病害。
2高铁隧道危害整治措施
2.1隧道工程衬砌裂缝碳纤维加固法
（1）结构表层处理。在应用碳纤维加固法中，施工人员首先应对发生裂缝病害衬砌结构的表面进行磨平以及清洁滞留杂物的，并保证衬砌结构处于一个干燥且洁净的状态下，为碳纤维加固措施的后面流程做好准备。（2）封闭裂缝处理。在确保衬砌结构表面符合施工要求之后，施工人员就要进行封闭裂缝的处理，并利用密封胶或其他能够起到粘合作用材料进行裂缝的填补，以切实提升碳纤维加固措施的完善性。（3）裂缝底胶处理。在对裂缝进行有效处理的过程中，施工人员也应注意将底层树脂胶事先刷涂在衬砌结构的表面，并严格控制树脂胶的厚度，以防止底胶过厚或过薄对裂缝病害的处理效果造成不利的影响。（4）裂缝整平处理。在进行到高速铁路隧道工程衬砌裂缝碳纤维加固措施的最后一个环节时，工作人员应对裂缝进行整平处理，注意观察所涂树脂底胶的结构表面是否存在厚度不均匀或气泡的出现，并待底胶完全干透之后，在使用相关设备进行整平处理，并以此提升隧道工程衬砌结构的稳固性。
2.2加强隧道围岩稳定性
由于高速铁路隧道工程衬砌裂缝病害的整治措施中，施工难度大、工作强度高等特征都是固有的，因此就需从事相关专业的工作人员自身拥有较高的职业素养，并从根本上提升治理衬砌裂缝病害工作的质量与效率。不仅如此，施工人员也可采用加强隧道围岩稳定性的措施以有效降低裂缝病害的发生。具体而言，在应对较坚硬的围岩时，施工人员则需要对此类岩石进行打孔处理，并进行压浆，以提升应对高速铁路隧道工程衬砌病害发生治理的有效性。不仅如此，在面对破碎岩石结构时，则需就岩石表面进行深空压浆处理，并以隧道衬砌结构为中心，建立一个稳固的结圈，从根本上保障衬砌结构的稳定性。
2.3较大裂缝处理措施
在对高速铁路隧道工程衬砌裂缝病害治理的过程中，施工人员往往会面对分布面较广与纵向深度较高等严重的裂缝病害，而为阻止裂缝病害的进一步扩展，就可采取在隧道拱顶处注浆的措施，增强隧道自身结构与围岩表面的粘合性，有效改善隧道衬砌结构受力不均的问题。而在注浆的过程中，也要注意此项施工工艺操作的规范性，结合注浆钻孔处两者之间的距离、钻孔的分布形状、注浆过程中所使用的压力、注浆的配置比例等具体数值，力争做到无隐患施工。不仅如此，施工人员也应在此项施工流程中严格遵守施工原则，并依照从下到上的注浆顺序，切实提升隧道围岩的稳定性，从根本上降低衬砌病害的发生概率。
结语
近年来，我国已经进入了高铁时代，给人们出行带来了极大便利。但是由于我国地理环境影响，铁路隧道施工难度大，隧道多，水文地质条件极为复杂，地质构造变化快，高速铁路隧道病害影响因素复杂以及由于设计标准不统一、施工质量管控存在盲区、运营条件和维护状况不足等问题，造成隧道整治工程繁杂。只有通过不断的技术研发，加强危害成因的动态监测和分析，制定合适的整治方案措施，加强施工质量管理，采能有效避免隧道危害的防治，保障高速铁路的安全运营。
参考文献：
［1］武旭，胡思继．高速铁路安全保证信息系统研究［J］．中国安全科学学报，2017（4）：80-83．
［2］卢媛媛．论公路隧道工程施工要点［J］．山西建筑，2018，38（7）：197-198．
论文作者:曹国庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/9
标签：隧道论文; 病害论文; 围岩论文; 裂缝论文; 结构论文; 高速铁路论文; 措施论文; 《基层建设》2019年第17期论文;