公路隧道养护和管理工作存在问题和对策.docVIP

公路隧道养护和管理工作存在问题和对策 　　摘要：隧道是公路、铁路线路穿越山岭的主要手段，在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害，有些隧道的病害已严重影响车辆的正常行使, 甚至危及行车和养护人员的安全。本文主要分析了公路隧道存在的病害分类及危害程度，并对加强公路隧道养护管理工作的对策进行了探讨。 关键词：公路隧道；养护管理；病害；对策 中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号： 一、公路隧道存在的病害分类及危害程度 1.1 隧道水害 隧道的水害主要是指隧道围岩的地下水或部分地表水, 以渗漏或涌出方式进入隧道内造成的危害,包括以下几种。 隧道漏水和涌水 隧道漏水和涌水会对隧道的电力设备造成不同程度的损坏, 对照明设备产生锈蚀, 影响设备的正常运行, 降低使用寿命, 增加维修费用。渗漏水促使混凝土衬砌风化、剥落,造成衬砌结构破坏。渗漏水还会软化围岩, 引起围岩变形; 有些隧道渗水中含有对路面的侵蚀性介质,造成一般的混凝土碱化; 在寒冷地区造成边墙结冰、拱部挂冰, 侵入建筑限界。渗漏水还会造成路面翻浆, 危及汽车的安全行驶。严重渗漏水还会引发隧道基础的沉陷, 进而造成地面和地面建筑物的不均匀沉降和破坏, 使得地表水和含水层水大量流失,破坏周围的生态环境。 (2)隧道衬砌周围积水 运营隧道中地表水和地下水向隧道周围渗流汇集, 水压力较大时会导致衬砌破裂和拱脚下沉, 使围岩的结构面软化或泥化,使膨胀性围岩体积膨胀。在寒冷地区造成冰胀和围岩冻胀。在黄土隧道衬砌周围的水还会离析土中的胶体并带出黄土, 使周围的衬砌变成空洞。 (3)潜流冲刷 主要是指由于地下水渗流和流动而产生的冲刷和溶蚀作用, 使得隧道衬砌基础下沉。它可使边墙开裂或者仰拱、隧道内路基下沉开裂; 围岩滑移错动可导致衬砌变形开裂; 对超挖回填不密实或未全部回填者, 引起围岩坍塌, 导致衬砌结构破坏。 1.2 隧道冻害 (1)拱部挂冰、边墙结冰 渗漏的地下水通过隧道衬砌混凝土裂缝逐渐渗出, 在渗水点出口处受低温影响在拱部形成挂冰,边墙积成冰柱, 尤其在施工接缝处渗水点多, 结冰明显。如不清理, 挂冰越积越大, 侵入限界危及行车安全。水沟因结冰堵塞, 使地下排水困难, 水沟(管或槽)冻裂破损。隧道衬砌周边因水结冰而冻胀, 致使隧道内各种冻害接踵而至, 特别是路面结冰严重危及车辆的安全行驶。 (2)围岩冻胀破坏 隧道修筑在不良地质地段的围岩, 如果围岩层面及结构内含水多时, 冬季就易发生冻胀破坏, 致使隧道拱部和边墙衬砌发生变形与开裂。当边墙壁后排水不畅, 积水成冰, 产生冻胀压力, 会造成拱脚移动, 或者墙顶内移; 有的虽然墙顶不动但墙中发生内鼓现象, 也有墙顶内移致使断裂多段。如果隧道衬砌混凝土设计标号较低, 抗渗性差, 在地下水丰富地区, 水就渗人混凝土内部。到冬季水在混凝土结构内结冰, 膨胀产生冻胀压力, 经多年冻融循环使衬砌结构变酥、强度降低, 造成结构破坏。隧道衬砌除结构内因含水受冻害外, 由于岩体冻胀压力的作用, 也会使衬砌发生纵向裂纹和环向裂纹。 1.3 隧道衬砌裂损 (1)隧道衬砌裂损的种类 隧道衬砌裂损的类型主要有衬砌变形、衬砌开裂、衬砌腐蚀破坏、衬砌背后空洞、拱脚下沉以及仰拱破碎( 进而引起路基下沉、路面翻浆冒泥) 等。隧道衬砌开裂根据裂缝走向, 分为纵向裂缝、环向裂缝和斜向裂缝3 种。环向工作裂缝一般对于衬砌结构正常承载影响不大, 拱部和边墙的纵向及斜向裂纹对隧道结构的整体性危害较大。 (2)衬砌裂损的危害程度 衬砌裂损的危害是不言而喻的, 它可导致隧道结构变形、掉块甚至塌落; 降低衬砌结构对围岩的承载能力; 使隧道的净空变小, 侵入建筑限界, 影响车辆安全通过; 衬砌裂缝还会成为渗漏水的通道。 1.4 衬砌侵蚀的种类及危害程度 建在富含腐蚀性介质的公路隧道, 其衬砌背后的腐蚀性环境水, 容易沿衬砌的工作缝、变形缝、毛细孔, 及其他孔洞渗流到衬砌内侧, 成为隧道渗漏水对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用, 造成衬砌侵蚀。 (1)衬砌侵蚀的种类 衬砌侵蚀的种类分为物理侵蚀和化学侵蚀2 类。物理侵蚀的种类主要有: 冻融交替部位的冻胀性裂损和干湿交替部位的盐类结晶性胀裂损坏2 种。隧道衬砌混凝土的化学侵蚀是一个很复杂的物理化学过程。综合国内外的研究成果, 根据主要物质因素和腐蚀破坏机理, 可分为硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、溶出性侵蚀( 软水侵蚀) 、碳酸盐侵蚀和一般酸性侵蚀5种。 (2)衬砌侵蚀的危害程度 隧道内混凝土衬砌的腐蚀按其种类不同, 可分为水蚀、烟蚀、冻蚀及骨料