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高速公路隧道在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，受到人為因素、設(shè)計(jì)因素、施工因素、地質(zhì)因素等條件的影響，易發(fā)生各種病害問(wèn)題，嚴(yán)重影響高速公路隧道的正常通行，甚至?xí)C(jī)人們的生命安全。針對(duì)高速公路隧道的不同病害，仔細(xì)分析病害成因，有針對(duì)性的采取有效防治措施，保障高速公路隧道的通行質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命，推動(dòng)我國(guó)高速公路隧道的可持續(xù)發(fā)展。但是無(wú)論是多么科學(xué)的理論，如果不付諸于實(shí)際行動(dòng)也只能是紙上談兵，希望更多的隧道施工人員和設(shè)計(jì)人員能夠轉(zhuǎn)變觀念，提高認(rèn)識(shí)，積極主動(dòng)的參與到隧道病害防治技術(shù)的討論中來(lái)。

1 高速公路的作用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路越來(lái)越受歡迎，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著越來(lái)越重的作用，加速了現(xiàn)代化進(jìn)程。高速公路建設(shè)健全了我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)的布局，完善了各行各業(yè)發(fā)展的需求，推動(dòng)了高速公路周邊城市的經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展。而且在運(yùn)輸速度方面，高速公路有著明顯的優(yōu)勢(shì)，例如:改造后的中國(guó)京滬高速公路比原有公路節(jié)約旅程時(shí)間約80%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高速公路里程只占所有公路總里程的2%，但其所產(chǎn)生的效益卻是公路總效益的30%左右。修筑高速公路雖然花費(fèi)高，用地多，且人力物力都是很大的付出，但行車(chē)速度之高，通行能力之大，交通事故率之小，是其他交通方式所不能比擬的，并且投資費(fèi)用很快就可以得到回償，所以，高速公路越來(lái)越被政府重視，成為大力發(fā)展的對(duì)象。

2 高速公路隧道病害類(lèi)型和成因分析

2.1 襯砌侵蝕

我國(guó)很多地區(qū)的高速公路隧道地基土壤中都含有大量的腐蝕性介質(zhì)，襯砌背后存在大量的腐蝕性地下水，這些地下水會(huì)沿著隧道襯砌的孔洞、毛細(xì)孔、變形縫以及工作縫逐漸滲流到襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，對(duì)襯砌混凝土灰縫和砌石發(fā)生化學(xué)性或者物理性質(zhì)的侵蝕作用，導(dǎo)致高速公路隧道襯砌侵蝕。

2.2 襯砌裂損

高速公路隧道的襯砌裂損主要包括仰拱破碎、拱腳下沉、襯砌空洞、襯砌腐蝕破壞、襯砌開(kāi)裂以及襯砌變形等形式。根據(jù)高速公路隧道襯砌開(kāi)裂的走向，可以分為斜向裂縫、環(huán)向裂縫和縱向裂縫，隧道邊墻和拱部的斜向裂縫和縱向裂縫嚴(yán)重?fù)p害高速公路隧道的整體結(jié)構(gòu)，造成高速公路隧道掉塊、結(jié)構(gòu)變形甚至發(fā)生塌落，導(dǎo)致隧道襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力下降。

2.3 凍害

高速公路隧道滲漏的地下水沿著襯砌結(jié)構(gòu)裂縫逐漸滲漏，在低溫環(huán)境中，滲水點(diǎn)的出口位置形成掛冰，隧道邊墻形成冰柱，特別是在施工縫位置，會(huì)出現(xiàn)很多的滲水點(diǎn)，發(fā)生明顯的結(jié)冰現(xiàn)象，如果不及時(shí)清理，掛冰體積會(huì)越來(lái)越大，嚴(yán)重危機(jī)行車(chē)安全。另外，高速公路隧道中的水溝也經(jīng)常因?yàn)榻Y(jié)冰堵塞，導(dǎo)致排水設(shè)施難以正常運(yùn)行，水溝槽和水溝管被凍裂。路隧道凍融交替是由于自然環(huán)境氣溫的變化，在高速公路隧道的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果沒(méi)有充分考慮到凍脹性土的特性，高速公路隧道的排水設(shè)施如果被埋在凍結(jié)圈中，在寒冷的冬季，這些排水設(shè)施很容易發(fā)生冰塞，從而導(dǎo)致高速公路隧道凍害。

2.4 水害

(1)涌水和漏水。高速公路隧道涌水和漏水會(huì)嚴(yán)重?fù)p害機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備，銹蝕照明設(shè)備，影響高速公路隧道的正常通行，降低機(jī)電設(shè)備的使用壽命。同時(shí)滲漏水還導(dǎo)致混凝土襯砌發(fā)生剝落和風(fēng)化，從而損壞襯砌結(jié)構(gòu)，并且軟化圍巖，導(dǎo)致圍巖發(fā)生變形。還有一些高速公路隧道的地下水中含有很多腐蝕物質(zhì)，會(huì)侵蝕路面，造成路基混凝土堿化。

(2)襯砌積水。高速公路隧道中地下水和地表水逐漸向隧道滲流匯集，隨著水壓力的增大，經(jīng)常出現(xiàn)拱腳下沉和襯砌破裂，隧道圍巖結(jié)構(gòu)泥化或者軟化，并且在寒冷地區(qū)容易形成圍巖凍脹和冰脹，隨著時(shí)間的推移，隧道襯砌附件的地表水離析土層，造成襯砌空洞。高速公路隧道水害最根本的原因在于高速公路隧道施工過(guò)程中破壞了山體內(nèi)部水系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，使高速公路隧道成為地下水集聚的區(qū)域。一些施工單位在施工之前，沒(méi)有根據(jù)高速公路隧道的設(shè)計(jì)要求，全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)情況，對(duì)襯砌周?chē)叵滤乃|(zhì)、流向和水量勘察不夠細(xì)致。并且，在高速公路隧道施工過(guò)程中，監(jiān)理不到位，一些施工單位使用了質(zhì)量不合格的防水材料。

3 高速公路隧道病害處治技術(shù)

3.1 隧道滲漏水整治方法

地下水在高速公路隧道病害成因中，是最活躍、最具破壞力的因素，隧道滲漏水病害治理難度最大，其治理效果能夠綜合反映隧道整治質(zhì)量。隧道治水的具體措施就是防、排、堵、截等相結(jié)合。主要采用堵水注漿技術(shù)、滲透水引排技術(shù)等。

3.2 隧道襯砌結(jié)構(gòu)破損整治研究

整治襯砌裂損病害，以保障為前提，優(yōu)化為目的。首先應(yīng)該穩(wěn)固襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破損?？赏ㄟ^(guò)注漿、增加支擋、錨干等方法對(duì)襯砌加固并在此基礎(chǔ)上結(jié)合病害特征，制定相應(yīng)完善的整治方案。如果襯砌破損裂縫交錯(cuò)分布，密度較大，并且出現(xiàn)結(jié)構(gòu)物剝落，使原襯砌失去使用功能，則應(yīng)該考慮拆除并新建襯砌。結(jié)語(yǔ):隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，高速高速公路網(wǎng)逐步向越來(lái)越多的山區(qū)鋪設(shè)，隨之高速高速公路隧道的建設(shè)量也越來(lái)越多。同時(shí)，對(duì)隧道病害系統(tǒng)完善的整治需求日益突出。

3.3 注漿技術(shù)

通過(guò)向圍巖和襯砌之間注入水泥或其他材料制備的漿液，填充到襯砌背后的孔洞中，并充分滲入混凝土結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生的裂縫中，使之在漿液固化后被封堵起來(lái)，可有效阻隔地下水滲漏，同時(shí)通過(guò)注漿的方法來(lái)加固圍巖，可使圍巖與襯砌形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，有效提高圍巖和襯砌的承載力，防止結(jié)構(gòu)的變形以及裂縫的擴(kuò)大。另外，在路面施工時(shí)在路面以下注入防水漿液，使之滲入到地層中，可大大降低地層的透水系數(shù)，防止由于地下水滲透導(dǎo)致的路面的下沉和翻漿。

3.4 結(jié)構(gòu)抽換技術(shù)

為限制襯砌裂損程度的進(jìn)一步擴(kuò)大，在注漿加固基礎(chǔ)上，還要對(duì)隧道的自然邊坡進(jìn)行改造，以通過(guò)改變隧道和病害處的空間關(guān)系的方式來(lái)阻止病害的遷延，實(shí)際工作中，可采用對(duì)隧道進(jìn)行支撐的方式來(lái)抵抗結(jié)構(gòu)的繼續(xù)形變，常用的支撐為鋼架支撐;另外，可采用將已裂損結(jié)構(gòu)拆除重砌的方式，利用設(shè)備懸吊已裂損的部分襯砌，然后用靜態(tài)破碎技術(shù)拆除這部分混凝土，并對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，防止其失穩(wěn)，而后利用強(qiáng)度高一個(gè)等級(jí)的混凝土重新補(bǔ)砌，使新舊混凝土完美結(jié)合在一起。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速公路隧道病害是高速公路病害的主要表現(xiàn)，病害對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及整體安全性造成影響，隧道病害處治是一種技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高的特殊工作，處治絕不允許失敗和再次處治。利用有效的方式進(jìn)行隧道病害檢測(cè)，在檢測(cè)與分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)病害的嚴(yán)重程度、病害類(lèi)別等，綜合比較各種處治方案后確定安全、合理的設(shè)計(jì)方案。

［1］張茂林.攀田高速公路隧道病害處治技術(shù)研究［D］.長(zhǎng)安大學(xué)，2008.

［2］吳夢(mèng)軍，張永興，劉新榮.公路隧道病害處治技術(shù)研究［J］.地下空間與工程學(xué)報(bào)，2007，05:967-971.

［3］毛金銳.高速公路隧道病害處治技術(shù)［J］.交通世界(建養(yǎng).機(jī)械)，2011，08:256-257.

［4］馮良勇.探討高速公路隧道病害處治技術(shù)［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2015，06:14.

［5］馮超，陳永紅，王豐.某高速公路隧道病害分析及處治［J］.四川建筑，2013，06:212-213.

［6］王習(xí)政.對(duì)高速公路隧道病害整治技術(shù)的探討［J］.交通世界(建養(yǎng).機(jī)械)，2012，08:80-81.