公路隧道裂缝成因及防治措施研究

摘  要：在我国公路隧道工程建设不仅关乎民生，而且也是我国经济发展和社会改革的重点工程。目前，我国的公路网已经较为完整，复杂的公路网包含着不同等级的公路或隧道，而这些公路和隧道所在区域可能是山地、平地等地形，有些地形、气候和地理环境可能会对公路隧道造成一定的危害，导致裂缝，所以公路工程的质量控制显得十分重要。基于此，本文阐述了公路隧道裂缝种类，分析了具体的裂缝原因和防治策略，以供参考。

关键词：公路隧道;防治措施;有效建议

中图分类号：U455    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）12-0000-00

0前言

公路隧道工程在施工過程中很容易因为外部因素而导致裂缝问题，这些外部因素包括工程设计方案和设计理念的不足、环境的影响、地理结构的改变等，而裂缝的存在将极大的影响公路隧道的质量，如何能够解决裂缝问题成为现阶段工程企业所面临的关键问题，也是目前在公路隧道工程中急需要解决的一个重要难题。基于此，本文以公路隧道裂缝为核心，阐述裂缝种类，并探讨裂缝的成因及其防治措施。

1裂缝种类

目前，在工程产生的裂缝可以分为三类，即纵向、斜向和环向裂缝，下面即分开进行阐述。

1.1纵向裂缝

纵向裂缝是三种裂缝中最为简单的一项裂缝，这类裂缝的外显症状主要是与公路或者隧道的轴线相平行。在应力下，公路或者隧道的边沿或者是边墙中非常容易出现纵向裂缝，同时在隧道的顶部位置也很容易出现纵向裂缝。由于纵向裂缝出现的位置重要，所以一般来说虽然纵向裂缝出现的原因较为简单，但是其带来的危害却十分严重。在纵向裂缝的不断蔓延和发展下，公路隧道的边墙、边沿和拱顶将会面临坍塌风险，而这也将会导致严重的交通事故，影响到过路乘客的生命财产安全[1]。

1.2斜向裂缝

斜向裂缝的形成原因相对于纵向裂缝来说要复杂的多，而斜向裂缝的出现大多都是由于公路或者隧道出现了塌方、滑坡等一系列外部因素，使得周围的岩土、土体中存在不规则的应力造成的，而这也导致了岩体和土体的不稳定，进而影响到公路隧道的质量。现阶段，斜向裂缝所导致问题的严重程度仅次于纵向裂缝，但是在其长期的蔓延下依然会引起十分严重的安全事故 [2]。

1.3环向裂缝

环向裂缝的引发原因较为简单，主要是通过沉降缝产生的，并且围岩地质的变化以及纵向荷载不均匀的现象都可能会引发环向裂缝。在公路隧道较为松软的地质中很有可能会导致环向裂缝，而实际上环向裂缝经常会出现在岩石地层与不良地理结构或者是和一些微小洞口的交接处。幻想裂缝主要是通过地质缺陷引起的，其通过维护可以有效的进行防治，且环向裂缝对于公路和隧道安全性能的影响相对于斜向裂缝和纵向裂缝较小。

2公路隧道裂缝的生成原因

2.1施工问题

施工过程导致公路隧道产生裂缝的原因主要有以下几点。第一点是指隧道的开挖过程，因为隧道开挖过程必须要保证成型精度，而施工过程也会采用混凝土来进行施工，一旦混凝土施工出现厚薄不均匀的现象将会导致在隧道之中存在脱空问题，进而引起严重的安全隐患。第二点则是施工测量问题，施工团队如果没有良好的完成测量工作，或者实际情况不满足测量需求时进行施工则将会导致支护结构不够稳定，最终影响到公路隧道的承载能力，导致裂缝的出现。第三点则是在施工过程中，混凝土没有经过充分的振捣过程，导致混凝土的质量出现缺陷，因此在公路隧道应用过程也就很容易出现裂缝。第四点则是在施工过程中过于追求进度，甚至存在有违背施工标准的情况，进而导致混凝土质量问题，引发裂缝。第五点则是混凝土保护工作不得当[3]。

2.2材料问题

公路隧道工程的质量必须要依靠质量过硬的原材料，而一旦材料选择上出现问题将会极大的影响到工程的质量。在公路隧道工程中所需要的骨料、水泥等原材料对于混凝土的质量影响极大，甚至起到决定性的作用。首先，施工团队为了能够节省成本，在采购原材料的过程中会选择质量较差的材料。其次，即使是同一家厂家生产的原材料，其在不同批次下质量也不相同。最后，施工团队如果没有做好混合、集配等情况也很容易影响到混凝土的性能，产生裂缝[4]。

2.3设计规划问题

公路工程对于地区发展有着十分重要的意义，而为了能够提高公路工程的质量，在开展工程之前就需要着重加强工程设计与规划工作，对工程中的成本、技术、材料、流程等一系列项目进行设计和规划，确保工程成本最低，且施工效率和质量最高。而为了能够更好的提高设计规划工作，工作人员必须要加强对施工现场的勘测工作，要根据实际情况来进行规划，而这一点往往是施工团队所忽略的。施工方案的设计天马行空，与实际情况不符合将极大的影响工程质量此外由于对隧道周围地质结构和围堰结构的不了解，施工过程采用的材料以及技术都不符合具体的施工要求，也会导致后续工程存在有一定的裂缝。

3公路隧道裂缝的防治策略

3.1加强团队建设

公路隧道工程使用的技术复杂，流程也较为繁琐，所以需要有高水平的施工团队来完成施工，也就是说施工企业必须要加强自身的团队建设。首先，施工单位需要纳入一批经验丰富的施工人员，对裂缝具有丰富的处理经验。其次则是需要单位能够加强对施工人员的培养和学习，加强施工人员对裂缝防治的认识[5]。

3.2加固隧道

为了减少裂缝，施工单位需要对隧道进行加固，通过钢垫板等一系列的材料来对公路隧道的边墙、拱顶等进行加固，对有重大缺陷的部位进行重新浇筑和加固，做好回填灌浆施工。在灌浆过程中，施工人员需要按照相应的标准来做好浆液的配比，控制好比例，并且在回填时确保回填状态能够更加饱满和充实。在加固过程，施工单位还需要时刻做好检查和监控工作，要在确保回填浆液凝固后与周围结构没有缝隙。其次则是要对外边坡进行加固，因为外边坡极易受到周围土地的影响，在长期的影响下会产生裂缝，所以需要加固外边坡，从而加强边墙的承载能力。施工单位可以通过锚筋桩等结构来减少边坡的下滑，固定边墙。具体来说，施工单位可以通过框架梁来连接锚筋，并且使用沥青来填筑裂缝，达到密封的效果。

3.3提高设计精度

设计工作极大的影响到施工质量，好的设计工作可以有效的改善裂缝问题。首先，施工单位需要在施工之前就做好勘测工作，针对于当地的地质情况和地理特点进行勘察，给出详细完善的勘测报告。而施工单位则需要研究好勘测报告，对后续的施工过程进行模拟，并且计算好在公路隧道结构的承载力以及周围围岩的载荷能力。其次，施工单位必须要加强对设计方案的编制，通过前期获得的数据来提高设计方案的精度。当然，施工单位还可以通过相应的设计软件进行模拟，提高设计效率和质量。通过不断的推演和模拟，施工单位可以有效的提升和完善设计方案。最后，施工单位还需要加强监管工作，对设计工作进行严格的监管，确保每一项的设计都能够经过多重讨论和思考，确保在实施上完全可行并且满足工程标准才可以实行。监察工作必须要由具有丰富经验和扎实专业知识的工作人员来完成[6]。

3.4材料质控工作

材料的质控工作同样十分重要。首先，施工单位必须要做好货比三家，对市场进行充分的调研，通过上述勘测和设计过程的数据和方案来确定材料的选取范围和种类、规格等。施工单位必须要加强对合同的编制，在选取好合适的厂家后则需要按照合同要求来满足供需关系，同时施工单位也必须要加强对材料的抽检工作，保证材料的合格率之后才能够投入使用。其次就是材料的使用和存储过程。因为公路隧道工程的地形不同，材料的存储必须要满足当地的环境条件，并且每一次的入库、出库和使用都需要经过严格的检查和登记。当然，施工单位可以通过一定的信息化设备和移动设备来加强管理。

3.5技术管理

技术管理工作包括技术的使用管理和监理工作，一方面需要施工人员能够明确技术要点。另一方面则需要在制度上进行完善，加强监理工作，对每一项目施工完毕后都需要开展严格的检查工作，在质量过关之后才能够继续施工。当然，施工单位还需要加强对混凝土的保护工作，避免混凝土后续出现质量问题。

4结语

综上所述，本文阐述了公路隧道裂缝的种类，分析了裂缝的成因，并提出了几点改进措施。我国的公路工程现已发展较好，技术和材料也不断的更新，但裂缝问题依然是影响工程质量的关键问题，因此需严格对待施工的每一个流程，减少裂缝对公路隧道造成的影响，进而保障公路隧道的使用性能。

参考文献

[1]王建秀，朱合华，唐益群，等.双连拱公路隧道裂缝成因及防治措施[J].岩石力学与工程学报，2005（2）：195-202.

[2]茆长明.双连拱公路隧道裂縫成因及防治措施[J].住宅与房地产，2016（6）：162.

[3]张治凯.公路隧道裂缝的原因分析与防治技术[J].四川建材，2016，42（5）：105-106.

[4]廖志宣.公路隧道裂缝成因及防治的几点建议[J].低碳世界，2017（7）：194-195.

[5]范凯亮.公路隧道衬砌裂缝成因分析及防治研究[J].四川水泥，2017（8）：351.

[6]陈莉玲.公路隧道病害的成因及防治措施探讨[J].科技与企业，2015（10）：142.

收稿日期：2020-11-05

作者简介：于博达（1987—），男，北京人，本科，工程师，研究方向：工程现场管理。