LOGO

高速公路桥梁隧道的病害分析

发布日期:2021/9/22

山区的公路建设工作一直以来比较困难,主要是因为一些山区的地形地势条件比较复杂,例如某些村庄在大山深处,要想建成通向村里的公路,既需要建设盘山道,也需要在某些高山地段修建隧道。而隧道是公路建设施工的一个重要难点,如何处理好公路的病害问题也是制约公路发展的一个瓶颈,下面将结合相关的理论和具体的数据,进行一些有效的病害防治方法的分析和介绍,希望能够给有关的管理人员必要的'参考和借鉴。


  1公路桥梁隧道的典型病害及原因


  1.1公路桥梁隧道的典型病害


  公路桥梁隧道的典型病害中,最常见的病害形式是水害,隧道水害不仅增加隧道内湿度,造成电路短路等事故,危及运输安全,而且还引发其他病害。隧道由于渗漏水、积水,将会造成衬砌开裂或使原有裂缝发展扩大,加重衬砌裂损。几乎所有的隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系,隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道,隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏,特别是当地下水有侵蚀性时,会使衬砌混凝土产生侵蚀,并随着渗漏水的不断发展,使混凝土侵蚀日益严重。在运营期间,地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中,造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效,若使路面积水,就会改变路面反光条件,引起眩光,造成车辆打滑,危及行车安全。


  1.2公路桥梁隧道的病害原因


  公路桥梁隧道的病害原因,主要有两个方面,一是在设计方面,若选线不当,可能使隧道形成先天的不足,埋下了安全隐患。由于选线不当造成的隧道病害,往往比根除由f施工质量形成的病害更难,要消除或减少由选线引起的病害,只有把地质工作做好,严格按设计规范要求进行隧道位置的选择。而且,隧道作为地下工程,其设计理念与地面工程不同,应该采取动态设计理念,动态设计是新奥法施工的精髓所在。


  一是在施工方面,施工中的偷工减料,如锚杆数量、质量不符合要求,造成初期支护安全储备减弱,预留安全隐患:偷工减料造成塌方,而对塌方处理不彻底,预留不密实、脱空等缺陷。所选防水材料不合格(不合理)或防水板的铺设存有缺陷,造成隧道渗漏水。由于欠挖或变形过大,造成二次衬砌厚度不足。混凝土骨料不合格,造成强度不足或不能满足设计的特殊要求,若采用人_T机制砂、石,除对骨料进行力学试验外,还应进行各种成分含量分析。


  另外,由于超挖或坍方,没有按规范认真做好回填或压注浆工作,即回填不密实或存在空洞,造成初期支护与围岩之间有较大范围的空隙,尤其是拱部:由于二次衬砌浇注原因或混凝土振捣不密实,使拱部或拱腰出现局部脱空现象除此之外,对于公路桥梁隧道的养护不当也是导致病害出现的重要原因因此,要及时定期做好公路桥梁隧道的养护工作,做好公路桥梁隧道的定期检测。


  2公路桥梁隧道病害的检测


  公路桥梁隧道病害的检测关系到隧道的安全性能,因此应对桥梁隧道的总体尺寸各部分构件的截面尺寸、钢筋直径及布置、支座位置等进行详细的检测、记录。对材料的性能如钢筋混凝土和钢筋的强度、弹性模量、污工拱桥的石料标号、砂浆标号等进行测定和了解。对桥梁隧道的运营状况特别是桥梁隧道存在的病害进行反复的现场观测检查和了解,检查桥梁隧道的结构是否产生了位移和变形、混凝土施工质量如何、风化剥落情况以及局部的损伤、裂缝宽度、深度分布情况极其发展趋势;检查钢筋锈蚀的情况以及制作、伸缩缝、排水装置、桥面铺装等附属设施的功能及地基承载力功能等。


  另外,要做好公路隧道的施工检测工作,一是从公路隧道工程中经常出现的各种质量问题来看,其中绝大部分是质量隐患的原因,都是因为在施工时管理不当而埋下的,因此必须加强对施工过程的质量检测二是超前支护的强度不够,预加固不符合施工要求等,都有可能造成隧道坍塌的重大事故,或出现冒顶等问题,严重影响施工质量,使施工进度受到严重的影响,造成工程材料的极大浪费。三是开挖隧道前和过程中,为了确保围岩的稳定性,必须采取必要的辅助方法。同时,要着重搞好支护质量,特别是应搞好锚杆的安装质量,严格控制喷射NT的质量,切实注意钢构件的质量。


  3公路桥梁隧道病害的治理措施


  3.1隧道水害的治理


  对于隧道内的水害治理,应首先查明水的来源和水流形式,以及查明是裂缝水还是地下水。当处于围岩破碎、易坍塌地段时,可采取直接向围岩内压浆的办法,当涌水量较大时,可采用化学浆液固结的办法,然后再采用隔离措施。当围岩条件很好且水量不大时可以直接采取隔离防渗技术。隧道排水沟的排水能力不能满足地下水流量要求,边墙渗漏严重,路面翻浆冒水,地下水位比底板、仰拱的基面高或有可能引起土砂流失时,可采取加大、加深排水沟的措施,降低地下水位,排除基底地下水,满足排水要求。


  做好隧道的防水层,防水层目前主要有两种类型,一种是采用套拱加固衬砌新增完善的防、排水方案,一种是直接在衬砌表面增加防水涂层。当原衬砌外有一定的净空空间,且有结构补强需要,可增加套拱,在原衬砌层外与套拱之间新作防水卷材与环向、纵向排水系统,这样可取得良好的整治效果。


  3.2隧道冻害的治理


  隧道施工时采用弹性防水材料并使能在本地区最低气温时保持良好弹性,当冻融结束后,弹性性能不变,从而起到抗冻防水的作用。在混凝土拌合物中加入适量引气剂,在混凝土内部产生大量密闭、稳定和均匀的微小气泡,分散了毛细管渗水通道,从而提高了混凝土的抗渗能力,减少内部水分并降低冻害发生几率:微小气泡还可提高混凝土抵抗变形的能力在隧道地下水丰富区段采用局部注浆的方法,使浆液材料凝固后充满围岩的节理,防止水在裂隙中的流通。