山区高速公路隧道典型病害分析与防治

匡理志

摘要：对于山区高速公路而言，其整体性能会受到诸多方面的影响，隧道便是其中之一，在山区高速公路隧道位置，经常容易出现各种病害问题。本文选择山区高速公路隧道为研究对象，选择其存在的常见病害为研究内容来展开研究，然后选择合适技术来对这些病害进行防治，希望能够令隧道病害得到有效预防，令山区高速公路安全质量水平得到充分保障。

关键词：山区高速公路;隧道;病害;防治

一、前言

在区域经济发展中，山区高速公路扮演着十分重要的角色。而能够看到的是，在对其隧道进行施工之时，在各类因素的影响下，很容易产生一些安全隐患，甚至引发塌方等问题，此次以山区高速公路隧道为研究对象，选择其存在的常见病害为研究内容来展开研究，寻找合适的病害防治技术来为山区高速公路隧道安全保驾护航。

二、各类病害分析

1、水损坏

（1）水损坏成因分析

首先是受到地下水等水源的影响。经分析可知，高速公路隧道通常都在山区，若其途径区域的地貌喀斯特地貌，更容易受到水源的影响。因为在此类地貌中，不但会存在各种岩溶性泉水、落水洞，暗河的密集度也很高，在这种情况下，隧道必然会受到潜水的影响。同时在水源方面，除了潜水，地表水也是一个十分重要的影响因素，在挖掘隧道时，有时会令山体原来水流的径流、汇水方向受到影響，从而引发严重的积水问题。

其次是受到水通道的影响。通常在隧道施工期间很容易产生水通道。具体而言，第一，在初期施工环节，因为并未做好混凝土喷射以及回填工作，或者并未做好混凝土振捣工作，导致其并不具备良好的纵向刚度，此时就会有地基下沉现象出现，隧道周围岩体稳定性也就难免大打折扣，经过一段时间后，就会有环向裂缝产生，逐渐形成水通道。第二，在衬砌环节，对于出现的施工缝以及伸缩缝等，没有对其进行及时处理，导致水通道的形成。

（2）水损坏表现形式

第一，从微观方面进行观察，其主要表现形式为渗漏水，如果根据其形式来对其类型进行划分，则可以将其分成点渗漏、面渗漏等形式，如果根据其渗漏速度来对其类型进行划分，则可以将其分成快、慢渗漏水这两种类型。由于渗漏水引发的隧道病害具体表现包括：令隧道电力照明设备、设施受损;衬砌结构受损;其附近岩体因为长时间被浸润，出现严重的软化变形现象。

第二，从宏观方面进行观察：其主要表现形式有两个，一个是基底翻浆，当出现这类情况时，隧道路面容易出现塌陷的问题，这毫无疑问会增加行车风险;一个是涌水，当遇到暴雨、多雨天气时，隧道中会汇集大量水流，出现突发性涌水、涌砂现象。此时不但隧道边沟容易受到影响，衬砌结构会受损，同时因为积水太多，车辆通行也会被中断，出现交通堵塞等现象。

2、结构破坏

（1）结构破坏成因分析

首先是受到地质因素的影响。如果隧道所处区域存在各种地质问题，例如属于活动断层获得滑坡体等，那么在开挖隧道时，其周围土体必然会受到较大影响，隧道地基也会因为并不具备均匀的应力变化而产生附加力，此时若有地基塌陷等情况出现，隧道就无法避免裂缝病害的影响。

其次是受到设计因素的影响。在设计隧道之时，若是设计并不科学，比如选择的衬砌与其需求不符，在对围岩级别进行划分之时划分错误等，便会导致两方面无法正确匹配，这两方面首先是隧道附近岩体载荷量;其次是衬砌结构，在这种情况下，裂缝的出现几率很高。另外，在实际情况中，隧道所处区域的地质、水文条件通常都是十分复杂的，这便会令勘测设计精准性以及深度等受到较大影响，因此大多数隧道修建工程中，都不会出现多少地质钻孔，此时要想在设计环节就获得精准的勘测数据就显得十分困难。若是勘测数据并不精准，抑或是完成设计工作后，发现其和实际情况存在较大偏差，但却并未及时纠偏，最终都会导致隧道衬砌结构稳定性受到影响，从而产生各种裂缝，威胁行车安全。

（2）结构破坏的危害

如果隧道的衬砌出现开裂情况，就会令其结构稳定性大受影响，令行车安全遭受严重威胁。经分析可知，当隧道衬砌结构受损之时，其具体危害包括：第一，水流渗入裂缝，锈蚀隧道中的设备，同时出现积水现象，若天气寒冷，还容易有冻害现象出现。第二，围岩压力超出衬砌结构承受范围;第三，缺乏足够的净空，建筑限界受到影响，行车安全遭受威胁。第四，拱部衬砌稳定性大打折扣。第五，隧道路面的坍塌几率大大提升。第六，出现隧道变形、地基翻浆等现象，这些都是需要引起重视的安全隐患问题。

三、山区高速公路隧道病害的处治关键技术

1、隧道围岩处理与监控

实际上，隧道稳不稳定，其会受到诸多因素的影响，隧道围岩便是其中之一，在对施工区域的Ⅳ、Ⅴ级围岩性能进行充分分析后发现，如果没有及时对其进行加固处理，隧道安全性就难以得到充分保障。为了避免出现这一情况，必须通过多种举措来确保地质勘测技术精准性能够达到相关标准，并运用这类技术来对隧道围岩环境进行细致勘测，并借助科学的超前支护手段完成支护工作，如此施工质量才能够得到充分保障。除此以外，还可以借助换填施工技术来提升隧道口承载力水平。

2、结合工程实际、勘察成果精心设计

若勘测结果不准，隧道设计质量将大受影响，因此必须确保其勘测结果足够精准。而要想实现这一目标，必须借助钻探、GIS等先进技术来开展勘测工作，同时结合实际情况来进行设计方案的编制。在开展具体的勘测工作之时，需要利用钻探技术来完成水文地质评价工作，需要借助分层止水等技术来完成抽提水实验，若想令勘测数据更为精准，小口径测流仪等能够发挥不错的效果。

3、二次衬砌的关键技术

在高速公路隧道施工中，此技术能够发挥极大作用。比如令围岩稳定性大大提升等等，在对此技术进行运用之时，必须结合衬砌实际情况，来对其强度、厚度等进行明确，确保二次衬砌和相关标准要求相符。

四、结束语

综上所述，在区域经济发展中，山区高速公路扮演着十分重要的角色，而在山区高速公路隧道位置，经常容易出现各种病害问题，比如水损坏问题以及结构破坏问题等等，要想实现对这类病害的有效防治，令行车安全得到充分保障，就必须了解这些病害以及它的成因，然后再运用相应的技术手段来对这些问题进行妥善处理。

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