公路隧道病害检测及处治探讨
张问坪
(广州诚安路桥检测有限公司,广东 广州 510080)
隧道病害的处治在整体上呈现风险大、专业技术强等特点,具体的整治工作要求严格,摘 要:公路隧道病害是公路病害的重要表现。
必须坚持一次性完成。公路隧道病害出现后,工作人员必须采用合理的检测技术,分析病害的具体类别,相应地提出防治技术,控制公路隧道的整体质量。文章以此入手,逐一地分析、论述,希望能对后期工作有所借鉴。关键词:公路隧道;病害检测;处治中图分类号:U457.2 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2019)09-0204-01
1 公路隧道病害检测技术
1.1 地质雷达检测
地质雷达是一种快速发展的隧道质量检测技术,在隧道建设和运营阶段的质量检测中应用广泛。地质雷达在一般情况下,会被用于针对隧道工程中拱墙、拱腰、拱顶之内缺陷的测定工作,对确定缺陷的状态、位置方面作用较为显著。具体表现为电磁波发射器发射宽频带短脉冲传入待测物体,经反射后,被地面天线接收,利用反射波状态的处理结果确定待测物体状态。该技术主要适用于4种形态:混凝土内部表现出的明显变异性;衬砌内部出现缺陷;隧道在使用中,具体的衬砌厚度、组成材料发生一定变化;围岩的内部情况。但在应用的过程中会直接对隧道衬砌厚度与衬砌缺陷探测精度产生影响。1.2 激光断面仪检测
该方法基于极坐标法应用原理,以40m的间距为准,沿着隧道轴方向对多个断面进行测量,并与实际开挖轮廓线、设计开挖轮廓线在三维空间上匹配,得出各个测点和设计开挖轮廓线之间具体的超、欠挖值。但对衬砌厚度、空洞存在情况效果甚微,并且对桩号和同断面的测量工作技术要求高,效果不明显,会对其他施工作业产生影响。2 公路隧道病害类型
2.1 基本状况
公路隧道多建在山区。受各类施工中的人为性质量因素的制约和影响,隧道内部会出现一定数量的裂缝,墙部、拱部之中常有分布,而墙体中部出现的可能性较高。隧道裂缝大多情况下属于微观裂缝,呈水平分布,但也有部分裂缝会在长时间的变化发展中自我愈合。2.2 病害种类
(1)水害。所谓水害,是隧道施工过程中,原始的围岩体系受到影响失去平衡,周围的水系会逐渐汇聚于隧道周边的围岩处,当围岩和含水地层逐步贯通后,水利的分布条件对衬砌中防排水设施会提出更高要求,进而表现为一种隧道水害。(2)衬砌裂损。公路隧道的衬砌损裂,具体表现为衬砌的变形、开裂、腐蚀破坏、背后空洞等。衬砌的开裂问题,是导致地下水渗出,管道处的水害不断加重,衬砌混凝土的实际侵蚀速率也会不断增大,导致墙体的剥裂程
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度加深,在冬季出现大范围的冻害问题。冻害循环往复,造成衬砌混凝土的开裂变形,衬砌的承受力逐渐降低,造成多种病害相互影响、恶性循环。(3)雪害、冻害。冻土的分布区域宽广,多年出现冻土的地区面积要占到陆地总面积量的1/5,若是在此处修建公路隧道,冻害的发生几率也会相对表现出更大的可能性。(4)衬砌侵蚀。依据调查数据,部分地区中的土壤是包含着很多腐蚀性物质的,同一区域,公路隧道在开展地基施工的过程中也常常会发现腐蚀性物质。具有腐蚀性的地下水大多都隐藏在衬砌后面,经过较长时间的地下水浸润后,隧道衬砌的空隙、裂缝都会不断渗水,逐渐深入隧道结构中,造成砌石的侵蚀,进而使公路隧道的衬砌也逐渐被侵蚀。3 病害整治原则及技术介绍
3.1 整治原则
(1)专业技术可行、经济基础合理,以此为基础,保障工程施工的安全运行和便捷性。(2)长期监测工程,对病害必须重点整治,遇到较严重的结构性病害,一次性整治所有病害,防止反复整治的弊端。(3)便宜施工,减少干扰因素,尽量减少整治施工中出现的新的病害,更好地维护隧道结构和防排水系统的稳定性与完整性。3.2 渗漏水的整治
病害的治理效果在很大程度上反映了隧道整治工作的整体质量。隧道之水的治理必须实现防、排、堵、截4种方式的紧密结合。
3.3 衬砌结构破损的整治
衬砌损裂病害的整治工作,必须以保障为基础,不断优化。施工的第一步,必须对衬砌结构要严格抑制破损恶化。以病害的基本特征为基础,实行注浆、锚杆等加固衬砌的方法,编制更加完善的整治计划。
3.4 裂缝嵌补技术
裂缝嵌补,是隧道内衬砌裂缝的检测工作完成后,将修补材料填入补充,从而使隧道的实际强度能够满足设计标准要求的一种处治技术。
(1)水泥砂浆嵌补。隧道的裂缝较小时,要先用水进行冲洗,借助钉锤等工具,在裂缝的发育段周围5cm处能够开凿出一个楔形槽,之后再注入标号较为合适的防水水泥浆,以此保障嵌补工
作的整体质量。(2)环氧树脂嵌补。同样的嵌补程序,开凿楔形槽之后,洗净风干,再实行环氧树脂的嵌补工作。3.5 喷射混凝土加固技术
隧道衬砌中的病害情况,可以利用混凝土喷射方法来加固处理。此种技术能够使衬砌结构的稳定性逐渐复原,整体承载力明显增强。
3.6 锚杆和导管加固技术
隧道内部的衬砌不稳定,可以利用锚杆、超前导管、管棚进行处理,发挥其减跨、悬吊、挤压作用,逐渐加固,增强衬砌的整体承载力,抑制结构变形。病害的优先处理,是保障锚杆和导管作用的基础,再对衬砌后的空顶注浆,与周围的围岩融为一体后能够保障强度,再把锚杆、导管打入围岩作为重要的支撑结构。3.7 换拱技术
换拱针对的是全断面或者单拱。结构性换拱等同于人换骨架,必须以保障结构的整体稳定为前提。具体施工方法:一是喷锚加固周围围岩;二是拆除衬砌混凝土时,可采用静态劈碎或一定范围的爆破;三是及时放入制好的钢拱架,控制结构变形的进一步恶化;四是当钢拱架放入后,及时采取喷浆加固措施。3.8 注浆技术
混凝土结构中的裂缝,可以注入用水泥或其他材料支撑的浆液,待浆液固化封堵裂缝,能够阻隔地下水的持续渗漏。围岩的加固处理采用注浆技术。4 结束语
公路建设是我国交通运输网络的重要组成部分。但是隧道病害的处治风险大、专业技术强,需要工作人员不断强化病害检测技术和病害处治技术,探寻新技术、新工艺,对具体的整治工作严格要求,逐步提升公路隧道的安全系数,保障往来通行车辆的运行效率。参考文献:
[1]王永勇,关淑萍,章伟,等.某公路隧道病害检测与结构安全性分析[J].北方交通,2011(6):137-140.
[2]雪彦鹏,何杰,高斌,等.运营期隧道渗漏水病害无损检测及处治措施研究[J].重庆建筑,2017,16(10):33-37.
作者简介:张问坪(1987—),男,广东广州人,硕士,工程师,研究方向:道路桥梁。
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