陸文鈺
摘要:我國(guó)交通近年來(lái)得到快速發(fā)展,尤其是高速公路發(fā)展規(guī)模不斷增大,但是其顯露的問(wèn)題也越來(lái)越多,特別是隧道滲水現(xiàn)象長(zhǎng)期得不到有效的處理。文章結(jié)合作者工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)高速公路隧道滲水病害進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步探討了有關(guān)隧道滲水的處治措施。
關(guān)鍵詞:隧道滲水;處治措施;高速公路
中圖分類號(hào):U457文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2014)24-0101-02在高速公路中增加隧道,不僅可以節(jié)省成本以及占地,同時(shí)還能夠改善高速公路線型等,存在大量?jī)?yōu)點(diǎn),由此被廣泛地運(yùn)用在高速公路中,尤其是山區(qū)以及丘陵地區(qū)。但是由于隧道設(shè)計(jì)等方面存在缺陷,造成我國(guó)已建隧道產(chǎn)生各種程度的滲水病害。因此,對(duì)高速用于隧道滲水原因及危害進(jìn)行詳細(xì)的分析,并且以此為基礎(chǔ)探討處治措施,是當(dāng)前高速公路養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容。本文作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)隧道滲水原因、危害及處治原則進(jìn)行詳細(xì)的分析,并且在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)的處治措施,旨在給相關(guān)人員提供參考資料,提高其工作效率。
1高速公路隧道滲水原因及處治原則
公路隧道工程構(gòu)造復(fù)雜,它涉及工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、光學(xué)、自動(dòng)控制和工程機(jī)械等多種學(xué)科,技術(shù)較為復(fù)雜。而且,公路隧道一般都處于崇山峻嶺之中,無(wú)繞行可能,如果隧道內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏水、襯砌開(kāi)裂或設(shè)施故障等情況,就會(huì)妨礙交通,進(jìn)而使整個(gè)交通線完全處于中斷狀態(tài),給公路交通造成惡劣影響。隧道養(yǎng)護(hù)人員通過(guò)實(shí)地考察,發(fā)現(xiàn)地表雨水是造成隧道滲水的主要原因。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),隧道滲水通常發(fā)生在地表降水期與降水后短期內(nèi)。地表降水量越大,滲水量也就越大,而在冬天,隧道洞內(nèi)通常會(huì)懸掛大量冰塊。隧道進(jìn)出口淺埋段是滲水現(xiàn)象聚集的地方,這是由于該處巖體的構(gòu)成部分以角礫狀泥灰?guī)r為主,很容易產(chǎn)生地表水下滲現(xiàn)象,加上隧道修建時(shí)間比較早,其防水等級(jí)并不高,長(zhǎng)時(shí)間受滲水影響,功能被削減。
因?yàn)樗淼罎B水病害對(duì)高速公路的有序運(yùn)營(yíng)可造成嚴(yán)重的威脅,經(jīng)過(guò)專家們的多次論證,可以知道高速公路隧道滲水病害的處治原則主要為:以不形成塌方及冒頂為基礎(chǔ)的背景下,主要實(shí)施加固措施,同時(shí)還開(kāi)展封堵、整修裂縫、防漏以及防滲四種輔助處治措施,進(jìn)而取得對(duì)滲水病害進(jìn)行綜合處理的效果。
2隧道滲水危害
經(jīng)過(guò)分析,可以將隧道滲水分為5個(gè)部分,分別為:(1)長(zhǎng)時(shí)間受滲水影響,侵蝕隧道襯砌,使其逐漸被破壞。圍巖強(qiáng)度及其穩(wěn)定性由于受滲流與泥沙流失影響,呈現(xiàn)減少的趨勢(shì),甚至能夠再次對(duì)襯砌產(chǎn)生破壞影響,使其背后形成空洞,埋下隱患;(2)冬季隧道滲水不斷受冰融影響,使襯砌混凝土產(chǎn)生凍脹開(kāi)裂現(xiàn)象,可形成拱墻受到變形破壞,進(jìn)一步破壞隧道襯砌結(jié)構(gòu);(3)隧道產(chǎn)生滲水可以加快鋼筋腐蝕速度,從而削弱襯砌承載力,不利于隧道的安全運(yùn)行;(4)滲水可加重隧道機(jī)電設(shè)備的腐蝕情況,減少設(shè)備的效率及壽命;(5)非常容易致使隧道路面出現(xiàn)積水的現(xiàn)象,尤其在冬季更加容易結(jié)冰,使隧道的行車環(huán)境不斷惡化,進(jìn)一步導(dǎo)致隧道安全事故不斷出現(xiàn)。
3隧道滲水處理技術(shù)
3.1裂縫處治措施
首先,對(duì)于寬度在0.5mm以下的裂縫,選擇表面封閉法。選擇襯砌裂縫表面,涂刷修補(bǔ)砂漿,將裂縫封閉,避免鋼筋混凝土再次被腐蝕。但是在處治過(guò)程中,需要使用鋼絲清理裂縫附近,將襯砌混凝土顯露后,對(duì)其表面進(jìn)行打毛,再使用高壓風(fēng)吹干凈后才可以涂刷修補(bǔ)砂漿。其次,寬度在0.5mm以上的裂縫,選擇低壓注漿法。將灌縫膠低壓處理后充填并粘貼裂縫。
3.2排水措施
應(yīng)用合適的開(kāi)槽埋管法,通過(guò)排水管把滲漏水與襯砌體水排出隧道。(1)工人應(yīng)該根據(jù)鉆孔、清孔、安裝暗管、將暗管引入縱向排水管以及封堵空隙的順序埋入排水管;(2)將滲水區(qū)設(shè)置為排水管區(qū),并且選擇隧道縱向兩側(cè)每相隔大約240cm距離位置設(shè)置兩處排水管,該管的高度應(yīng)該與地相距200cm以及450cm。在施工過(guò)程中,還需要以實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整排水管的間距與高度;(3)使用風(fēng)鉆,保持往上傾斜大約10°的方向,并且對(duì)著襯砌混凝土鉆成孔,成孔的深度應(yīng)該保持為原來(lái)襯砌的厚度;(4)應(yīng)用風(fēng)管將孔內(nèi)的廢渣完全清除,進(jìn)而令管子可以被置入孔內(nèi),由此確保排水管不會(huì)進(jìn)入大量廢渣;(5)工作人員把排水管置入孔內(nèi),并且保持排水管可以有效通過(guò)襯砌;(6)排水管順利被引入排水溝后,工作人員還需要以排水孔方向鑿一個(gè)U形槽,槽的直徑設(shè)置為12cm,以孔口為槽的起點(diǎn),直達(dá)隧道拱腳,接著選擇槽內(nèi)處再安放一個(gè)排水管,并且使用L形彎頭將其上端與排水管連接,而下端主要使用T形三分管和環(huán)向排水管相接,同時(shí)還需要使用T型三分管將縱向及環(huán)向排水管連接起來(lái)。在縱向排水管的縱向坡度設(shè)計(jì)時(shí),一般主要設(shè)計(jì)值是1%,并且其需要延伸至隧道口,最后可以將水排到路基兩側(cè)邊溝內(nèi)。但是為了預(yù)防露在外面的排水管在冬季產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象,通??v向排水管需要裝上大量保溫材料;(7)排水管安裝結(jié)束后,還需要使用環(huán)氧樹(shù)脂將管口牢牢堵住,并且還需要使用該樹(shù)脂將放在排水管內(nèi)的槽抹平。
3.3地表處治措施
因?yàn)榈乇斫邓窃斐伤淼罎B水的主要原因,因此在隧道頂面處應(yīng)該合理地設(shè)計(jì)一些排水溝,一般主要在洞邊仰坡開(kāi)挖線3~5cm以外處設(shè)計(jì)截水溝,在急流槽提供的幫助下,順利連接路基邊坡碎落臺(tái)排水溝,由此可以有效將洞頂與隧道邊仰坡兩者地表水的排泄能力提升,進(jìn)而預(yù)防滲漏現(xiàn)象的形成。
3.4處治范圍
洞口段滲水病害得到有效的治理后,裂隙水主要通過(guò)基巖裂縫或者襯砌層的間縫為通道往洞內(nèi)滲透,能夠?qū)е铝严端畯牧芽p以及某些失去止水功能的襯砌施工縫中滲漏出來(lái),對(duì)此需要在滲水處朝著洞內(nèi)延伸合適的距離,同時(shí)還應(yīng)該積極采取截滲對(duì)策,進(jìn)而避免滲水往洞內(nèi)發(fā)展的趨勢(shì)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高速公路隧道滲水現(xiàn)象不僅破壞隧道的安全運(yùn)行,同時(shí)還會(huì)一定程度上阻礙我國(guó)交通的發(fā)展,因此,相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)高速公路隧道滲水現(xiàn)象發(fā)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析,并且不斷探究滲水病害造成的不利影響,在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際制定有效的處治方案,抑制裂隙水無(wú)法在隧道洞壁里出現(xiàn)滲流現(xiàn)象,同時(shí)成功地把裂隙水引到洞外排水系統(tǒng),從而獲得良好的處治效果。目前,我國(guó)的公路隧道已經(jīng)從最初的建設(shè)期進(jìn)入到現(xiàn)在的建設(shè)管理期,對(duì)于其他的隧道病害乃至于隧道的日常檢測(cè)內(nèi)容、方法、頻率、安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)、處治質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等研究較少,現(xiàn)在還沒(méi)有一套針對(duì)公路隧道的養(yǎng)護(hù)維修管理系統(tǒng),工程中只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判提出養(yǎng)護(hù)治理的辦法。本文所敘述的只是一些常見(jiàn)的病害和處治的一般性辦法,更科學(xué)、合理、系統(tǒng)的公路隧道養(yǎng)護(hù)維修以及病害治理辦法有待于進(jìn)一步研究和完善,才能維護(hù)高速公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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