于洋
(中铁十九局集团第二工程有限公司 辽宁辽阳 111000)
伴随着高速公路建设技术水平的不断提升,公路修建过程中也面临着各种各样的挑战。在公路桥梁隧道的不断发展的过程中,应该高度重视高速公路桥梁、隧道病害问题。在施工与维护中,要不断分析常见病害发生的原因,针对具体问题采取及时有效的解决办法,保证高速公路桥梁与隧道的正常运行,保证人们的出行安全。
高速公路隧道的施工会对原始围岩体水系的平衡造成破坏,导致隧道周围的水系向隧道周边的围岩进行汇集,当围岩与含水地层相互接触并贯通时,衬砌的排水设施与排水方法还没有完全适应,因而会出现隧道水害的现象。水害不仅会增加隧道内部的湿度,导致通电线路出现短路,进而对隧道通行造成严重威胁,其次还会引发其他病害的产生,如漏水、积水等,这些病害会造成隧道内的衬砌出现开裂,还会使得已有裂缝的范围逐渐变大。由于水的热胀冷缩特性,水害是威胁隧道围岩冻胀并引起衬砌开裂的主要因素。
混凝土发生裂缝是高速公路桥梁中最常见的病害之一。通常情况下,相关人员在维修混凝土裂缝时,可以压力灌浆修补法和表面封闭修补法两种维修方法来进行。如果现浇实心板梁底板出现纵向裂缝,且裂缝较深、数目较多以及宽度在0.3cm以上时,应该及时采用横向粘贴碳纤维布对其表面进行封闭处理,如果裂缝比较细而浅,且数目比较少,宽度在0.3cm以内,则通常可以采用环氧树脂浆液封闭其表面的方式及时进行修补。如果混凝土的裂缝属于细而浅的表面裂缝,宽度不超过0.3cm,那么可以选用环氧树脂浆液来对其表面进行封闭。如果混凝土的裂缝比较深,且宽度超出了0.3cm,则最适宜的修补方法是“壁可法”压力灌浆法。
在高速公路隧道工程施工及通车过程中,衬砌开裂与变形、衬砌出现片块剥离、衬砌出现大块坍落等现象时有发生,导致衬砌破损的原因主要在于地层存在偏压、围岩结构较软弱等,其次如果施工设计的适用性及施工操作的科学性较差,也会引发衬砌破损。
高速公路隧道施工过程中,有裂缝出现并渗漏水时,施工人员首先应该进行的是排水工作,排水处理可以采用凿槽引排法。凿槽引排法就是将污水从隧道排出去,排水后要对隧道表面进行清洗,这样做的目的使可以准确找到裂缝的位置。凿槽引排法还应该注意,槽要凿成倒梯形,深度大概在10cm左右,并且延伸到排水沟以内的地方,这样水才能顺利被排走。接着要进行的是埋管工作,按照高速公路隧道具体施工办法进行埋管工作,埋管工作第一步是将松散的混凝土刷掉,接着在槽底埋设符合工程要求的半圆管,半圆管要通到边墙底部,要用锌铁皮钢钉将半圆管固定住,最后要用圆管将半圆管与纵向排水沟联通。埋管工作完成后要及时进行封填处理,一般采用环氧树脂浆液来封填。另外在中国的北方地区,还要防止冬天隧道内的渗水冻融。
2.2.1 局部凿补重铺法
对于面积相对集中的表面破损区域,可以采取先将桥面该区域内的混凝土面凿毛的做法,并且用清水将毛面浸润,之后制备一些型号及强度与桥面混凝土相同或相近的混凝土拌合液,铺装一层厘米左右厚度的水泥面,可以根据实际的清况对水泥面进行加厚,但是最厚不得超过5cm。铺装之后进行清水的养生,一般情况为天。
2.2.2 桥面板重置
如果桥面板由于外力的作用或是常年的失修造成的很大程度的破损,用桥面板重置的方式比较合理,因为如果局部修整会很麻烦,也不见的会节省资金,所以应该果断的采取桥面板重置。也就是重新浇筑混凝土面。在重新浇筑的过程中,要将原有的桥面全部拆除,这样才能够使得新的桥面板达到最佳的使用效果,如果经常有大型车辆经过的桥梁,可以加入适量的短钢筋以增加桥面的强度。
2.2.3 桥面补强
桥面除了要求有足够的耐久度之外,还要有足够的承重性能。所以,在桥梁修补的过程中,对于桥梁的补强已经显得十分必要了。具体的办法就是将桥面整体做一些加固的措施,比如铺装承重性能更好的混凝土,或是加人钢筋以便能够有效的分解表面应力,增加桥梁的荷载。
高速公路隧道表面出现脱落或者洞口的露筋被腐蚀的情况,高速公路维修人员首先应该把隧道表面的混凝土进行彻底清理,接着采用环氧树脂浆液进行修复。高速公路隧道的初砌有裂缝,维修人员需要沿着裂缝凿去防火涂层,凿的宽度大约是5cm,再进行反复打磨,接着根据裂纹具体宽度利用环氧树脂浆液进行封堵。环氧树脂浆液配制是按照一定比例来进行的。最后一步是对已经凿除的部位做处理,具体处理办法就是挂网喷涂防火涂层。如果初砌的拱腰或者拱顶出现裂缝,因为拱顶部位应力不集中,如果出现裂缝是属于异常现象,原因很有可能出现在围岩的稳固性不够以及初砌的厚度不足上。维修人员的处理方法是:第一步应该检测裂缝深度,第二步应该检测初砌的背后空洞以及厚度,这个检测要用到地质雷达,第三步检测应力,应力包括拱背压力以及初砌应力。对于初砌背后检测出来的空洞解决办法就是在拱顶预留的注浆孔做注浆处理,厚度不足的处理方法是更换钢筋混凝土。
现阶段,我国高速公路隧道建设正处于高速发展时期,隧道病害问题日益严重,其影响程度不可忽视。基于此,需要提升对高速公路隧道病害问题的重视程度,采取科学有效的技术手段对病害进行检测、预防及治理,并以此为基础,通过对比实施最安全、最合理的治理技术,进而在妥善治理病害的同时提升隧道施工及养护的经济效益。
[1]陈文俊,郑建明.高速公路桥梁、隧道病害处理方法[J].交通世界(建养·机械),2015(11):24~25.
[2]罗贤敏.新时期高速公路桥梁隧道病害处治方法及设备配置探析[J].江西建材,2014(24):194,196.