高速公路隧道常见病害及成因分析

摘要：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。

关键词：高速公路；隧道病害；处治技术 1高速公路的功能

随着我国社会的进步，交通运输行业的发展，高速公路的建设对我国的经济发展起着重要的作用。高速公路的修建更加的健全了我国的交通系统网络，同时越来越多高速公路的投入修建也促进了我国建筑行业的发展，保证了不同行业的发展需求。在进行运输上，高速公路有着很大的优势，高速公路上车行驶的速度都比较快，通行效率比较高，出现交通事故的几率也比较少，所以高速公路在社会上所体现的作用和功能是其他的形式所不能进行比拟的。所以在高速公路修建的工程上政府部门和社会各界都在进行着重点的关注。 2高速公路隧道病害常见的类型 2.1水害问题

隧道工程施工过程中，会打破原有围岩体的水系平衡状态，这样一来就会造成隧道周围的水汇集到隧道的围岩附近，并且导致围岩和周围的含水地层贯通，进而引发相应的水害问题。权威部门统计表明，我国范围内使用年限超过八年的隧道中，其中有七成以上的隧道出现了或多或少的病害，在这些病害中水害占到了90%左右。由此可见，水害问题是目前隧道工程最常见的病害。此外，在我国的一些寒冷地区，由于受到冻融破坏的影响，导致隧道工程内部经常会发生围岩冻胀问题，进而造成了衬砌工程的开裂。 2.2衬砌方面

高速公路隧道工程中，衬砌损害通常有形状改变、腐蚀、裂缝、剥落、下陷等几种形式，公路隧道常因衬砌损害而出现地基下陷。依据裂缝方位不同对公路隧道衬砌的裂缝进行分析，裂缝可分为正向开裂、侧面开裂、环向开裂等，其中正向开裂及侧面开裂直接对隧道的结构稳固产生较大影响。由此可见，隧道衬砌出现破损后将会对公路整体结构的稳固性产生较大影响，甚至造成隧道坍塌、结构承重性能降低、隧道净空减少等状况，进而引发隧道安全事故的发生。 2.3地下水方面

由于洞身开挖不仅会造成隧道周围的地下水流动方向发生改变，还会使周边应力发生相应的变化，地应力需要进行二次调整，进而导致局部地方出现应力相对集中，或是地层出现不均匀沉降、滑移动等问题，致使隧道结构被不同程度的破坏，从而引发衬砌结构的损坏现象；穿过产采矿区的隧道若在开挖施工中处置不当，可能会使出现失稳现象、塌方现象，甚至出现地面大量失水后的沉陷现象，以及各种形式的地震，这些都会给隧道的衬砌结构造成极大破坏，最终导致渗漏水病害出现。

3高速公路隧道病害处理技术 3.1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。 3.2套衬治理技术

在对隧道内部衬砌结构的变化情况进行调查后发现，发现衬砌表面的纵向贯穿裂缝较多、且分布不集中；大面积混凝土强度不满足设计；衬砌表面出现大面积渗漏水等原因，严重影响结构和交通运营安全。在采取一定治理技术后，其具有的承载能力仍然比较差，在不影响行车的情况，根据隧道内部衬砌结构的具体情况，注重套衬治理技术的合理应用，才能在结合注浆加固、设置锚杆等的基础上，全面提高隧道内衬砌结构的稳定性、安全性。在实践过程中，套衬主要是指在现有的衬砌结构表面进行混凝土灌注，然后在衬砌之间注浆。其厚度应根据实际情况来确定，使其与原来的衬砌结构一起承担围岩带来的压力，同时还能避免衬砌结构继续损害，最终达到防水的目的。 3.3衬砌裂损治理

如果高速公路隧道衬砌裂损出现的是小裂缝，并且没有渗水的现象，可以使用水泥浆进行一定的嵌补，或者先进行一定的凿槽后再用1∶1水泥砂浆或者环氧树脂砂浆进行一定的涂抹。为了避免砂浆在经过凝固后出现收缩的现象，可以在进行制备砂浆的时候加入10%～17%的微膨胀剂。如果高速公路隧道衬砌裂损情况严重，部分的高速公路隧道已经失去了顶部的承载能力，一般上建议进行拆除重建。利用一定的施工设备悬吊已经破损的高速公路隧道衬砌，然后使用静态破碎的施工技术，对隧道这部分的混凝土进行拆除，拆除的同时要对隧道进行一定的支撑处理，避免施工时候出现坍塌，最后进行新混凝土重砌，要注意的是使用的混凝粘度要高于原混凝土，更好的使新混凝土和旧混凝土粘连在一起。如果衬砌裂损开裂情况严重，但是高速公路隧道的拱圈没有很大程度的变形，可以应用素喷或者网喷混凝土来进行整治。对路基进行一定的稳定处理。高速公路路基传力结构同时也是受力结构，如果路基稳定性能出现了问题，就会直接的影响到高速公路隧道仰拱所具有的稳定性。如果高速公路隧道建设工程的建设地理位置岩层是易风化性质，那么路基就很容易被损坏，从而产生翻浆冒泥的病害现象，一般情况下应用加深侧沟或者建设深侧沟的方式来进行整治。 3.4衬砌侵蚀病害治理

高速公路隧道衬砌的防腐蚀进行处理，首先要从做好工程建设的勘测着手，对高速公路隧道工程的水文地质进行勘察，掌握详细准确的数据资料，明确高速公路隧道地下水含有侵蚀性物质的成分和具体的来源，然后再具体的制定防治的措施。对高速公路隧道产生侵蚀的主要原因是:存在腐蚀介质；存在易腐物；运动的地下水。根据高速公路隧道衬砌腐蚀因素分析，对高速公路隧道腐蚀应对的措施主要有:提升混凝土密度和建设衬砌保证一定的整体性；在进行建设的时候在混凝土中加入其他的建设材料；在材料的选择上选用比较耐侵蚀的水泥；加强对于高速公路隧道衬砌的外排水设施建设；应用和混凝土不会起化学反应的建设施工

材料，在隧道衬砌的外表面做隔离防水层；采用与侵蚀性环境水不起化学反应的材料进行衬砌的建设；向衬砌的背后进行防蚀浆液的压注；使用具有一定防腐蚀性的混凝土进行工程的建设。

总而言之，高速公路隧道施工与我国交通事业及人民生命财产安全是紧密相关的，这就要求先关政府部门应对高速公路隧道的施工予以重视，不断深入不良地质和隧道病害的研究，并对高速公路隧道整治技术进行改进，以提高隧道的施工质量，进而保证高速公路隧道能够安全、有效的投入到使用中，促进我国社会与交通事业的快速发展。 参考文献：

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