于洋
(中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司 遼寧遼陽 111000)
伴隨著高速公路建設(shè)技術(shù)水平的不斷提升,公路修建過程中也面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。在公路橋梁隧道的不斷發(fā)展的過程中,應(yīng)該高度重視高速公路橋梁、隧道病害問題。在施工與維護(hù)中,要不斷分析常見病害發(fā)生的原因,針對具體問題采取及時有效的解決辦法,保證高速公路橋梁與隧道的正常運行,保證人們的出行安全。
高速公路隧道的施工會對原始圍巖體水系的平衡造成破壞,導(dǎo)致隧道周圍的水系向隧道周邊的圍巖進(jìn)行匯集,當(dāng)圍巖與含水地層相互接觸并貫通時,襯砌的排水設(shè)施與排水方法還沒有完全適應(yīng),因而會出現(xiàn)隧道水害的現(xiàn)象。水害不僅會增加隧道內(nèi)部的濕度,導(dǎo)致通電線路出現(xiàn)短路,進(jìn)而對隧道通行造成嚴(yán)重威脅,其次還會引發(fā)其他病害的產(chǎn)生,如漏水、積水等,這些病害會造成隧道內(nèi)的襯砌出現(xiàn)開裂,還會使得已有裂縫的范圍逐漸變大。由于水的熱脹冷縮特性,水害是威脅隧道圍巖凍脹并引起襯砌開裂的主要因素。
混凝土發(fā)生裂縫是高速公路橋梁中最常見的病害之一。通常情況下,相關(guān)人員在維修混凝土裂縫時,可以壓力灌漿修補(bǔ)法和表面封閉修補(bǔ)法兩種維修方法來進(jìn)行。如果現(xiàn)澆實心板梁底板出現(xiàn)縱向裂縫,且裂縫較深、數(shù)目較多以及寬度在0.3cm以上時,應(yīng)該及時采用橫向粘貼碳纖維布對其表面進(jìn)行封閉處理,如果裂縫比較細(xì)而淺,且數(shù)目比較少,寬度在0.3cm以內(nèi),則通常可以采用環(huán)氧樹脂漿液封閉其表面的方式及時進(jìn)行修補(bǔ)。如果混凝土的裂縫屬于細(xì)而淺的表面裂縫,寬度不超過0.3cm,那么可以選用環(huán)氧樹脂漿液來對其表面進(jìn)行封閉。如果混凝土的裂縫比較深,且寬度超出了0.3cm,則最適宜的修補(bǔ)方法是“壁可法”壓力灌漿法。
在高速公路隧道工程施工及通車過程中,襯砌開裂與變形、襯砌出現(xiàn)片塊剝離、襯砌出現(xiàn)大塊坍落等現(xiàn)象時有發(fā)生,導(dǎo)致襯砌破損的原因主要在于地層存在偏壓、圍巖結(jié)構(gòu)較軟弱等,其次如果施工設(shè)計的適用性及施工操作的科學(xué)性較差,也會引發(fā)襯砌破損。
高速公路隧道施工過程中,有裂縫出現(xiàn)并滲漏水時,施工人員首先應(yīng)該進(jìn)行的是排水工作,排水處理可以采用鑿槽引排法。鑿槽引排法就是將污水從隧道排出去,排水后要對隧道表面進(jìn)行清洗,這樣做的目的使可以準(zhǔn)確找到裂縫的位置。鑿槽引排法還應(yīng)該注意,槽要鑿成倒梯形,深度大概在10cm左右,并且延伸到排水溝以內(nèi)的地方,這樣水才能順利被排走。接著要進(jìn)行的是埋管工作,按照高速公路隧道具體施工辦法進(jìn)行埋管工作,埋管工作第一步是將松散的混凝土刷掉,接著在槽底埋設(shè)符合工程要求的半圓管,半圓管要通到邊墻底部,要用鋅鐵皮鋼釘將半圓管固定住,最后要用圓管將半圓管與縱向排水溝聯(lián)通。埋管工作完成后要及時進(jìn)行封填處理,一般采用環(huán)氧樹脂漿液來封填。另外在中國的北方地區(qū),還要防止冬天隧道內(nèi)的滲水凍融。
2.2.1 局部鑿補(bǔ)重鋪法
對于面積相對集中的表面破損區(qū)域,可以采取先將橋面該區(qū)域內(nèi)的混凝土面鑿毛的做法,并且用清水將毛面浸潤,之后制備一些型號及強(qiáng)度與橋面混凝土相同或相近的混凝土拌合液,鋪裝一層厘米左右厚度的水泥面,可以根據(jù)實際的清況對水泥面進(jìn)行加厚,但是最厚不得超過5cm。鋪裝之后進(jìn)行清水的養(yǎng)生,一般情況為天。
2.2.2 橋面板重置
如果橋面板由于外力的作用或是常年的失修造成的很大程度的破損,用橋面板重置的方式比較合理,因為如果局部修整會很麻煩,也不見的會節(jié)省資金,所以應(yīng)該果斷的采取橋面板重置。也就是重新澆筑混凝土面。在重新澆筑的過程中,要將原有的橋面全部拆除,這樣才能夠使得新的橋面板達(dá)到最佳的使用效果,如果經(jīng)常有大型車輛經(jīng)過的橋梁,可以加入適量的短鋼筋以增加橋面的強(qiáng)度。
2.2.3 橋面補(bǔ)強(qiáng)
橋面除了要求有足夠的耐久度之外,還要有足夠的承重性能。所以,在橋梁修補(bǔ)的過程中,對于橋梁的補(bǔ)強(qiáng)已經(jīng)顯得十分必要了。具體的辦法就是將橋面整體做一些加固的措施,比如鋪裝承重性能更好的混凝土,或是加人鋼筋以便能夠有效的分解表面應(yīng)力,增加橋梁的荷載。
高速公路隧道表面出現(xiàn)脫落或者洞口的露筋被腐蝕的情況,高速公路維修人員首先應(yīng)該把隧道表面的混凝土進(jìn)行徹底清理,接著采用環(huán)氧樹脂漿液進(jìn)行修復(fù)。高速公路隧道的初砌有裂縫,維修人員需要沿著裂縫鑿去防火涂層,鑿的寬度大約是5cm,再進(jìn)行反復(fù)打磨,接著根據(jù)裂紋具體寬度利用環(huán)氧樹脂漿液進(jìn)行封堵。環(huán)氧樹脂漿液配制是按照一定比例來進(jìn)行的。最后一步是對已經(jīng)鑿除的部位做處理,具體處理辦法就是掛網(wǎng)噴涂防火涂層。如果初砌的拱腰或者拱頂出現(xiàn)裂縫,因為拱頂部位應(yīng)力不集中,如果出現(xiàn)裂縫是屬于異常現(xiàn)象,原因很有可能出現(xiàn)在圍巖的穩(wěn)固性不夠以及初砌的厚度不足上。維修人員的處理方法是:第一步應(yīng)該檢測裂縫深度,第二步應(yīng)該檢測初砌的背后空洞以及厚度,這個檢測要用到地質(zhì)雷達(dá),第三步檢測應(yīng)力,應(yīng)力包括拱背壓力以及初砌應(yīng)力。對于初砌背后檢測出來的空洞解決辦法就是在拱頂預(yù)留的注漿孔做注漿處理,厚度不足的處理方法是更換鋼筋混凝土。
現(xiàn)階段,我國高速公路隧道建設(shè)正處于高速發(fā)展時期,隧道病害問題日益嚴(yán)重,其影響程度不可忽視?;诖耍枰嵘龑Ω咚俟匪淼啦『栴}的重視程度,采取科學(xué)有效的技術(shù)手段對病害進(jìn)行檢測、預(yù)防及治理,并以此為基礎(chǔ),通過對比實施最安全、最合理的治理技術(shù),進(jìn)而在妥善治理病害的同時提升隧道施工及養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]陳文俊,鄭建明.高速公路橋梁、隧道病害處理方法[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械),2015(11):24~25.
[2]羅賢敏.新時期高速公路橋梁隧道病害處治方法及設(shè)備配置探析[J].江西建材,2014(24):194,196.