匡理志
摘要:對于山區(qū)高速公路而言,其整體性能會受到諸多方面的影響,隧道便是其中之一,在山區(qū)高速公路隧道位置,經常容易出現(xiàn)各種病害問題。本文選擇山區(qū)高速公路隧道為研究對象,選擇其存在的常見病害為研究內容來展開研究,然后選擇合適技術來對這些病害進行防治,希望能夠令隧道病害得到有效預防,令山區(qū)高速公路安全質量水平得到充分保障。
關鍵詞:山區(qū)高速公路;隧道;病害;防治
一、前言
在區(qū)域經濟發(fā)展中,山區(qū)高速公路扮演著十分重要的角色。而能夠看到的是,在對其隧道進行施工之時,在各類因素的影響下,很容易產生一些安全隱患,甚至引發(fā)塌方等問題,此次以山區(qū)高速公路隧道為研究對象,選擇其存在的常見病害為研究內容來展開研究,尋找合適的病害防治技術來為山區(qū)高速公路隧道安全保駕護航。
二、各類病害分析
1、水損壞
(1)水損壞成因分析
首先是受到地下水等水源的影響。經分析可知,高速公路隧道通常都在山區(qū),若其途徑區(qū)域的地貌喀斯特地貌,更容易受到水源的影響。因為在此類地貌中,不但會存在各種巖溶性泉水、落水洞,暗河的密集度也很高,在這種情況下,隧道必然會受到潛水的影響。同時在水源方面,除了潛水,地表水也是一個十分重要的影響因素,在挖掘隧道時,有時會令山體原來水流的徑流、匯水方向受到影響,從而引發(fā)嚴重的積水問題。
其次是受到水通道的影響。通常在隧道施工期間很容易產生水通道。具體而言,第一,在初期施工環(huán)節(jié),因為并未做好混凝土噴射以及回填工作,或者并未做好混凝土振搗工作,導致其并不具備良好的縱向剛度,此時就會有地基下沉現(xiàn)象出現(xiàn),隧道周圍巖體穩(wěn)定性也就難免大打折扣,經過一段時間后,就會有環(huán)向裂縫產生,逐漸形成水通道。第二,在襯砌環(huán)節(jié),對于出現(xiàn)的施工縫以及伸縮縫等,沒有對其進行及時處理,導致水通道的形成。
(2)水損壞表現(xiàn)形式
第一,從微觀方面進行觀察,其主要表現(xiàn)形式為滲漏水,如果根據(jù)其形式來對其類型進行劃分,則可以將其分成點滲漏、面滲漏等形式,如果根據(jù)其滲漏速度來對其類型進行劃分,則可以將其分成快、慢滲漏水這兩種類型。由于滲漏水引發(fā)的隧道病害具體表現(xiàn)包括:令隧道電力照明設備、設施受損;襯砌結構受損;其附近巖體因為長時間被浸潤,出現(xiàn)嚴重的軟化變形現(xiàn)象。
第二,從宏觀方面進行觀察:其主要表現(xiàn)形式有兩個,一個是基底翻漿,當出現(xiàn)這類情況時,隧道路面容易出現(xiàn)塌陷的問題,這毫無疑問會增加行車風險;一個是涌水,當遇到暴雨、多雨天氣時,隧道中會匯集大量水流,出現(xiàn)突發(fā)性涌水、涌砂現(xiàn)象。此時不但隧道邊溝容易受到影響,襯砌結構會受損,同時因為積水太多,車輛通行也會被中斷,出現(xiàn)交通堵塞等現(xiàn)象。
2、結構破壞
(1)結構破壞成因分析
首先是受到地質因素的影響。如果隧道所處區(qū)域存在各種地質問題,例如屬于活動斷層獲得滑坡體等,那么在開挖隧道時,其周圍土體必然會受到較大影響,隧道地基也會因為并不具備均勻的應力變化而產生附加力,此時若有地基塌陷等情況出現(xiàn),隧道就無法避免裂縫病害的影響。
其次是受到設計因素的影響。在設計隧道之時,若是設計并不科學,比如選擇的襯砌與其需求不符,在對圍巖級別進行劃分之時劃分錯誤等,便會導致兩方面無法正確匹配,這兩方面首先是隧道附近巖體載荷量;其次是襯砌結構,在這種情況下,裂縫的出現(xiàn)幾率很高。另外,在實際情況中,隧道所處區(qū)域的地質、水文條件通常都是十分復雜的,這便會令勘測設計精準性以及深度等受到較大影響,因此大多數(shù)隧道修建工程中,都不會出現(xiàn)多少地質鉆孔,此時要想在設計環(huán)節(jié)就獲得精準的勘測數(shù)據(jù)就顯得十分困難。若是勘測數(shù)據(jù)并不精準,抑或是完成設計工作后,發(fā)現(xiàn)其和實際情況存在較大偏差,但卻并未及時糾偏,最終都會導致隧道襯砌結構穩(wěn)定性受到影響,從而產生各種裂縫,威脅行車安全。
(2)結構破壞的危害
如果隧道的襯砌出現(xiàn)開裂情況,就會令其結構穩(wěn)定性大受影響,令行車安全遭受嚴重威脅。經分析可知,當隧道襯砌結構受損之時,其具體危害包括:第一,水流滲入裂縫,銹蝕隧道中的設備,同時出現(xiàn)積水現(xiàn)象,若天氣寒冷,還容易有凍害現(xiàn)象出現(xiàn)。第二,圍巖壓力超出襯砌結構承受范圍;第三,缺乏足夠的凈空,建筑限界受到影響,行車安全遭受威脅。第四,拱部襯砌穩(wěn)定性大打折扣。第五,隧道路面的坍塌幾率大大提升。第六,出現(xiàn)隧道變形、地基翻漿等現(xiàn)象,這些都是需要引起重視的安全隱患問題。
三、山區(qū)高速公路隧道病害的處治關鍵技術
1、隧道圍巖處理與監(jiān)控
實際上,隧道穩(wěn)不穩(wěn)定,其會受到諸多因素的影響,隧道圍巖便是其中之一,在對施工區(qū)域的Ⅳ、Ⅴ級圍巖性能進行充分分析后發(fā)現(xiàn),如果沒有及時對其進行加固處理,隧道安全性就難以得到充分保障。為了避免出現(xiàn)這一情況,必須通過多種舉措來確保地質勘測技術精準性能夠達到相關標準,并運用這類技術來對隧道圍巖環(huán)境進行細致勘測,并借助科學的超前支護手段完成支護工作,如此施工質量才能夠得到充分保障。除此以外,還可以借助換填施工技術來提升隧道口承載力水平。
2、結合工程實際、勘察成果精心設計
若勘測結果不準,隧道設計質量將大受影響,因此必須確保其勘測結果足夠精準。而要想實現(xiàn)這一目標,必須借助鉆探、GIS等先進技術來開展勘測工作,同時結合實際情況來進行設計方案的編制。在開展具體的勘測工作之時,需要利用鉆探技術來完成水文地質評價工作,需要借助分層止水等技術來完成抽提水實驗,若想令勘測數(shù)據(jù)更為精準,小口徑測流儀等能夠發(fā)揮不錯的效果。
3、二次襯砌的關鍵技術
在高速公路隧道施工中,此技術能夠發(fā)揮極大作用。比如令圍巖穩(wěn)定性大大提升等等,在對此技術進行運用之時,必須結合襯砌實際情況,來對其強度、厚度等進行明確,確保二次襯砌和相關標準要求相符。
四、結束語
綜上所述,在區(qū)域經濟發(fā)展中,山區(qū)高速公路扮演著十分重要的角色,而在山區(qū)高速公路隧道位置,經常容易出現(xiàn)各種病害問題,比如水損壞問題以及結構破壞問題等等,要想實現(xiàn)對這類病害的有效防治,令行車安全得到充分保障,就必須了解這些病害以及它的成因,然后再運用相應的技術手段來對這些問題進行妥善處理。
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