高速公路桥梁隧道病害处治方法

高速公路桥梁隧道病害处治方法

王建新陆振兴

湖州嘉诚建设工程有限公司浙江省湖州市313000

摘要：随着社会的发展，高速公路建设得到很大发展，同时也暴露出了更多的问题，目前，高速公路桥梁隧道的病害是妨害交通运输安全的一个主要问题，本文分析了高速公路桥梁隧道病害处理方法。

关键词：高速公路；桥梁隧道；病害；处理方法

随着社会的发展，交通工程建设得到很大的发展，进一步提高了公路桥梁建设水平，所以也是非常的重视公路桥梁工程的质量。进行公路桥梁建设的时候会暴露出很多问题，尤其是隧道病害，其直接威胁着人们的生命安全，因此必须要采取相应的方法进行处理，从而桥梁隧道的安全性，延长桥梁隧道的使用寿命。

一、高速公路桥梁隧道病害及成因分析

1.1隧道病害现状

（1）隧道衬砌开裂。根据检测，隧道边墙、拱顶和拱腰部位分布大量的纵向、斜向和环向裂缝，形成了直接渗漏水区。（2）衬砌渗漏水。整个隧道裂缝、施工缝处渗漏水严重，拱顶和边墙有明显的渗漏水，情况大多为滴渗水，分布有大面积的水渍。（3）衬砌厚度小于设计厚度。隧道左右洞各条测线衬砌厚度均有欠厚，左右洞最薄处分别为11cm和26cm，而设计厚度为35cm；左洞拱顶和右拱腰部位连续欠厚达407m，占左隧道总长94%，右洞右拱腰部位连续欠厚达140．5m，占右隧道总长42%。（4）衬砌缺陷。据检测，隧道左右洞衬砌后各条测线均存在较严重的缺陷，缺陷主要表现为二衬与初支间脱空、初期支护背后脱空、超挖回填不密实或脱空等。（5）瓷砖污染严重。隧道装饰瓷砖污染严重，已无法清洗干净。

1.2病害成因分析

（1）隧道建设时设计和施工水平有限，整体施工质量不高；部分施工段二次衬砌厚度不足、衬砌背后脱空、超挖回填不密实和初期支护存在缺陷，这些原因导致了衬砌开裂。（2）隧道渗漏水主要原因：橡胶防水材料老化失效；隧道部分段的施工工艺为先拱后墙法施工，导致墙顶与拱脚部位存在纵向施工缝，二次衬砌混凝土环向施工缝和贯穿厚度方向的裂缝等处易出现渗漏水。（3）衬砌结构厚度和衬砌缺陷等病害主要由当时的施工质量和施工工艺所致。隧道部分段路基的不均匀沉降导致路面产生裂缝。

二、隧道病害常见的检测方法

对于公路隧道病害的检测，过去由于技术和经济等原因病害的检测手段多为肉眼观察、钻芯取样。这些检测手段受人为因素影响较大，效率低、准确性差，损伤隧道结构，难以全面反映隧道整体及各部位质量。为了准确、详细地测量隧道病害的特征，提出了有效的检测技术和方法，例如裂缝测宽仪、超声波法、超声回弹法、地质雷达法。

2.1、裂缝测宽仪

DJCK－2裂缝测宽仪采用摄像原理，在测量时程序能自动扫描裂缝，并在显示屏上实时显示裂缝的宽度值，测量精度为0.01mm。

2.2、超声波法

这是利用发射器和接收器从超声波的速度和波形检测混凝土强度、裂缝深度的方法。根据混凝土强度越高，超声波的速度和频率也越高的原理，可以通过测定混凝土声速来测定其强度。超声波无损检测也应有于裂缝深度的检查：根据超声波在衬砌混凝土中的传播速度，得出行程时间曲线；然后。超声波法发射器位置固定，是接收器沿衬砌某一方向移动，根据裂缝位置处超声波传播时间的变化如延迟时间等，即可计算出裂缝宽度。

2.3、超声回弹法

超声回弹法是建立在回弹值和超声波传播速度与混凝土的抗压强度之间相互关系的基础之上，即用回弹值和声波的传播速度综合反映混凝土的抗压强度，它可以减弱或消除单一方法使用时的某些因素。

2.4、地质雷达法

地质雷达是在衬砌表面设置一个天线发射高频电磁波，另一个天线接收从衬砌表面及衬砌背后、围岩表面的反射波。电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，可根据接收到波的旅行时间、幅度与波形资料，可以求出衬砌厚度、衬砌背后空洞位置及规模。它是衬砌厚度、背后空洞检测的常用方法。

三、隧道冻害的处理

3.1提高衬砌混凝土的抗渗抗冻能力

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。此外，还应保证混凝土的施工质量，尽量避免意外中断混凝土的浇注，以防局部漏浆现象。

3.2采取保温或供热技术

对于寒区隧道可在衬砌表面或背后设置保温层的做法，或者在低温时向隧道供热来避免衬砌背后排水通道的封冻，保证隧道的正常排水。

由于隧道的冻害多是由隧道渗漏而引发的次生问题，所以加强隧道的冻害防治，首先应采取措施做好渗漏的防治工作，保证隧道不渗不漏。

3.3衬砌裂损的防治

整治衬砌裂损病害，首先要消灭已有的衬砌裂损对结构及运营的一切危害，并防止裂损扩大。其次是采取以稳固围岩为主，稳固岩体与加固衬砌相结合的综合治理措施。稳固围岩的工程措施有：治水稳固岩体、锚杆加固岩体、注浆加固岩体、支挡加固岩体、衬砌背后空洞压浆、回填和换填等。衬砌更换与加固的方法有：压浆加固、嵌补加固、锚喷加固、套拱加固、更换衬砌等。

3.4隧道水害的治理

需要首先将水的来源和水流形式进行查明，确定其实裂缝水还是地下水。当处于围岩破碎和容易坍塌的地段的时候，一般情况下会采用围岩内压浆进行处理，如果涌水量非常大的时候，通常情况下可以选择采用化学浆液固结的办法，然后再采取隔离的措施。如果围岩的条件比较好的时候而且水量也比较小的时候可以选择采用隔离防渗技术。隧道排水沟的排水能力已经不能够满足地下水流量的需求，所以会出现严重的渗漏情况，路面翻浆冒水，地下的水位高于了底板、仰拱的基面高，或者是会引起土砂流失，对此可以采取一些措施，包括加大和加深排水沟，从而使得地下水位降低，排除基底地下水，达到排水的需求。

同时也要做好隧道的防水层，就目前的情况，防水层主要有2种类型，即采用套拱加固衬砌新增完善的防、排水方案和直接在衬砌表面增加防水涂层。如果原衬砌外有多余的足够净空空间，同时结构需要，通常可以采取增加套拱的方法，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，从而起到整治的效果。

3.5处理伸缩缝

（1）、更换锌铁皮。因为时间的原因，会使得伸缩缝以前的锌铁皮出现老化的现象，或者是不能恢复原有的形态，此时就必须要更换一下新的锌铁皮，进行更换的时候，必须要注意清洁施工区域，安装锌铁皮，并加人填缝剂，重新将伸缩缝周围的区域进行铺装即可。

（2）、伸缩缝类型中普遍见到的是钢板伸缩缝，一旦钢板伸缩缝的钢板出现了形变，从而不能够正常的发挥其作用，因此必须要修理钢板，通常情况下是开焊伸缩缝周围的区域，然后进行重新焊接，如果是因为其它的原因，最好的办法是将伸缩缝进行更换或者是更换新的钢板。

结束语：

高速公路桥梁隧道病害现状及产生原因，提出了病害整治措施，采用综合治理方案，并详细介绍了各方案的施工要点，结果可供同地区类似隧道病害整治参考。

参考文献：

[1]吴海洋.高速公路桥梁隧道病害处治方法及设备配置研究.黑龙江科技信息，2013，04：246.

[2]万斌.浅谈高速公路桥梁隧道病害处理方法.交通建设与管理，2013，05：122-123.

[3]王振涛，刘俊涛.浅谈高速公路病害处理方法.科技致富向导，2014，23：384.