维普资讯 http://www.cqvip.com 市１政Ｉ与Ｉ路Ｉ桥 科 隧道的病害及整治研究 丁铁生 李峰 孙辉。 （１、中铁四局第七工程有限公司，安徽合肥２３００２２ ２、四川攀西高速公路开发股份有限公司，四川成都６１００６６） 摘要：目前，一些隧道开始出现各种病害现象。在对隧道病害现状研究的基础上，对隧道病害进行分类，分析了隧道各类病害的成因．并提出 了隧道病害的整治措施。隧道病害成因和预防整治措施为隧道病害整治提供一些参考。 关键词：隧道；病害；整治措施 前言。随着我国国民经济的快速稳定发展， 设计不当引起的裂缝可能占５％。从其受力上来 渗漏水，采取先凿除孔洞和裂缝周围的混凝土，并 对交通运输的需求量和等级要求越来越高，高等 看，衬砌结构的不均匀沉降、衬砌背后的超欠挖造 用堵漏材料填塞，以达到治水和修补的双重效果。 级公路、铁路的建设蓬勃发展，修建的隧道数量越 成衬砌厚度不均匀、隧道偏压，受力不均匀、衬砌 ２．１．３暗槽排水对于公部渗漏水严重的部位 来越多。但是由于 汁、施工、地质等各方面的原 混凝士过早受力等等都会造成讨砌裂损。其中，由 以及边墙淌水部位，应先在对应涌水点的边墙位 因，导致一些隧道产生结构变形、开裂、错台、渗漏 于施工或地质原因形成衬砌与围岩的不密贴，使 置开泄水孔，在涌水点开凿一向下止边墙的Ｕ型 水￣－ｇ％ｇ，大大降低了线路的级别，并威胁到安全 衬砌受力状况进一步恶化，这是造成衬砌裂损的 糟排水，以减少涌水｜鼠水压，然后再封堵漏水 。 运营，情况严重的使隧道失去使用价值，给国民经 个不容忽视的因素。其次，混凝土的收缩、温度 ２’２衬砌结构病害整治。对于衬砌结构的病 济带来巨大损失。 的交替变化以及化学腐蚀也会造成衬砌混凝土的 害，我们要坚持观测、综合彻底整治、精心施工的 １我国高速公路隧道病害种类和成因分析 开裂。 原则。针对不同的情况采取不同的整治措施，精心 １．１隧道水害成因分析。隧道水害主要分为以 １２．２衬砌腐蚀。衬砌腐蚀主要包括冻融交替 施工保证整治的施工质量，做到彻底整治。针对各 下几类：隧道渗漏水和涌水；衬砌周围积水；潜流 造成的冻账性裂损，干湿交替的盐类结晶性账裂 种病害，可以采取以下的整治措施： 冲刷。产生以Ｅ ｎ种病害的主要原因在于修建隧 损和腐蚀性地下水对混疑土的腐蚀。一般混凝土 ２２．１裂缝整修对于小裂缝，可以采取水泥 道，破坏了山体原始的水系平衡，隧道成为所穿越 具有较好的耐久性、耐腐蚀性和较高的强度。但 浆嵌补的方法。对于裂损严重，部分已失去承载力 山体附近地下水积聚的通道。当隧道围岩与含水 是，一旦由于地下水的侵入，衬砌受到侵蚀介质经 的，原则是拆除重建，一般采用挂网喷混凝土或是 地层连通，而衬砌的防水及排水设施不完善时，就 常作用，就会出现起毛、酥松、蜂窝麻面、起鼓剥 早强钢纤维混凝土加固。当衬砌变形并未造成隧 会引起隧道水害。 落、孔洞漏石、骨料分离等材质破坏，导致材料强 道净空不足时，可直接架设钢拱架后喷混凝土作 １．１．１排水设计不合理，不完善。防排水设计 的度降低，衬砌厚度变薄、渗、漏水严重，降低其使 为永久加固措施；否则采用更换衬砌的办法。 之前，对其工程地质及水文地质情况了解的不够 用寿命。同时，在寒冷地区，混凝土衬砌由于冻融 ２２２衬砌背后空洞压浆压浆可以充填拱背 仔细，对衬砌周围地下水源、水量、流向及水质勘 交替也将产生的侵蚀。衬砌混凝土中的粗、细骨料 （墙背）空隙，约束衬砌变形，固结稳定衬砌背后松 察不全；对结构抗渗、抗腐蚀要求不明确。 中含有遇水溶解和膨胀的材料在遇水时，也会对 散围岩，填充衬砌裂缝孔隙。它能改善衬砌受力状 １．１．２施工质量差。施工质量控制不严，如局 牢寸痢谴威侵蚀。 态，提高承载力。 部超欠挖严重，回填不密实；混凝土衬砌存在蜂 １３路床的病害及成因分析。隧道的路床常因 ２２．３底板的处理底板既是传力结构又是受 窝、孔隙、裂缝等自防水能力差；防水材料与基面 隧道基底病害和渗漏水等引起路面的开裂、起拱、 力结构，底板不靛直接影响仰拱的稳定。—般采 粘结不良或不适应；混凝土工作缝、伸缩缝、沉降 翻浆冒泥、边沟开裂等现象，路床病害的成因主要 更换铺底方法整 缝等未作防水处理或处理不力；防水材料防水设 包括：当基底为软弱层，如风化的基岩、断层破碎 治。当为粘土质泥岩或为有膨胀特性的页岩时，宜 施未严格按照没计要求施作或年久失修堵塞等。 带、超挖部分为浮碴填充层等，由于其强度低、结 增设仰拱，以防止边墙下沉、内移合隧底隆起。加 １．１３原材料选择不严，选用的防水产品质量 构松散，容易被水浸泡软化或被水冲刷流失，车辆 深排水沟、疏干地下水，消除底板软化。对已软化 差达不到国家防水标准。 动载的反复作用使基底泥水多沿边墙缝、人行道 的底板可采取置换或注浆加固。 １２衬砌结构病害分类及成因分析。隧道衬砌 与道床的接缝或其他薄弱环节（女Ⅱ中心及侧水沟） ３结论 是承受地层压力、防止围岩变形塌落的工程主体 等处涌向道床，形成翻浆冒泥，进而使基底局部 ３．１隧道病害是国内外非常普遍的现象，这些 建筑物，地层压力的大小，主要取决于工程地质和 淘空，造成道床断裂。另外，还有软岩膨胀底鼓等 病害直接威胁到隧道的结构和运营安全。高速公 水文地质条件和围岩的物理力学特性，同时与施 原因。 路和铁路近年来的快速发展要求不断挺高隧道修 工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等 ２隧道病害的综合整治技术 建技术水平，避免或减少隧道病害的发生。 因素有关。由于形变压力、松动压力作用、地层沿 ２１水害整治。我国运营的隧道中，存在水害 ３．２隧道病害的形式主要有渗漏水和结构破 隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和 的隧道约占７０％，隧道养护人员中流传着”十隧九 损，其中渗漏水病害比较普遍。 收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐 漏”的说法，事实 水害已成为最常见的病害形 ３２隧道病害产生的主要原因有地质方面的、 蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环 式。在勘察设计时，应尽量避开地下水丰富的地 设计．方面的、施工方面的，要认真地系统地分析。 荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形， 段；在施工过程中，选择合适的材料、严格控制施 王４隧道病害整治要各种技术综合运用，确保 产生衬砌结构的病害。 工工艺、保证各种防水措施的施工质量是减少水 整治施工的质量和效果，要坚持“一次根治、不留 衬砌结构类病害是隧道病害的主要形式，隧 害的根本。根据引发水害自勺＝影响因素和规律，以及 后患”的治理原则。 道衬砌的裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了 病害的实际情况，采取针对性的措施，才能取得良 参考文献 衬砌结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚 好的整治效果。目前，常用的整治手段有： 【１】方利成，杜彬，张晓峰等．隧道工程病害防治图集 至危及行车安全。衬砌结构类病害主要有： ２１．１注浆防水注浆作为加固围岩一种手 哪北京：中国电力出版社，２０００． １：Ｚ１衬砌裂缝。对部分运营和新建隧道所进 段，在隧道病害治理中起重要的作用。对于衬砌背 ［２］Ａｋｉｍ Ｉｎｏｋｕｍａ ａｎｄ Ｓｈｉｇｅｒｏ Ｉｎａｎ￣Ｒｏａｄ Ｔｕｎ— 行的衬砌裂缝调查表明，在中等强度岩层的隧道， 后围岩疏松、空洞、集水而造成的严重裂损渗漏 ｎｅｌｓ ｉｎ Ｊａｐａｍ Ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ 衬砌拱部的开裂，以拱顶内缘压裂、拱腰内缘拉裂 水，ｌｉｎｇ ａｎｄ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｓｐａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， 将专门的浆液注人衬砌背后，以加固和密实围 Ｔｕｎｎｅｌ为较多，且在尖拱形衬砌较为明显。在边墙部位， 岩，堵塞裂缝而治水。为了对集中而严重的各类渗 Ｖｏ１．１ １＇Ｎ咖 ０５－３０９，１９９６． 则以边墙中部以上拉裂为较多。在傍山（偏压惋笛酋 漏水病害予以根除，可根据渗漏水分布情况，在完 【３Ｊ王文广，代高飞，朱合华等．某公路隧道病害成因 中以靠山侧拱腰拉裂较多，这与围岩压力的分布 成衬砌裂缝封堵后，将浆液注入到两层衬砌之间， 与治理【Ｊｌ重庆大学学报（自然科学版），２００５，１２ 不均匀有关。混凝土裂缝形成的原因非常复杂，往 以加固和密实衬砌、堵塞裂缝，提高混凝土强度和 （１ １０１－１ ｌ１． 往是多种不利因素综合ｆ乍用的结果，据有关统计， 抗蚀能力，同时分段赶水，集中由边墙排水排至排 作者简介：丁铁生，１９９７年毕业于长沙铁道 施工不规范造成的混凝土裂缝占８０％左右，材料 水沟。 学院，璎任新长铁路副指挥长。 质量差或配合比不合理产生的裂缝占１５％左右， ２．１．２凿缝填充堵漏对有孔洞或裂缝的衬砌 —、一２Ｏ１一
