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高速公路橋梁隧道的病害分析及治理措施論文
摘要:隨著我國高速公路通車?yán)锍痰闹鹉暝黾,高速公路的各種病害給高速公路的使用功能帶來較大的影響,無法最大限度的發(fā)揮快速、平穩(wěn)、安全、舒適的使用功能。每年用于高速公路的各種病害的維修養(yǎng)護(hù)的人力、物力和財力呈上升趨勢。
關(guān)鍵詞:高速公路;橋梁隧道;病害處理
山區(qū)的公路建設(shè)工作一直以來比較困難,主要是因?yàn)橐恍┥絽^(qū)的地形地勢條件比較復(fù)雜,例如某些村莊在大山深處,要想建成通向村里的公路,既需要建設(shè)盤山道,也需要在某些高山地段修建隧道。而隧道是公路建設(shè)施工的一個重要難點(diǎn),如何處理好公路的病害問題也是制約公路發(fā)展的一個瓶頸,下面將結(jié)合相關(guān)的理論和具體的數(shù)據(jù),進(jìn)行一些有效的病害防治方法的分析和介紹,希望能夠給有關(guān)的管理人員必要的參考和借鑒。
1公路橋梁隧道的典型病害及原因
1.1公路橋梁隧道的典型病害
公路橋梁隧道的典型病害中,最常見的病害形式是水害,隧道水害不僅增加隧道內(nèi)濕度,造成電路短路等事故,危及運(yùn)輸安全,而且還引發(fā)其他病害。隧道由于滲漏水、積水,將會造成襯砌開裂或使原有裂縫發(fā)展擴(kuò)大,加重襯砌裂損。幾乎所有的隧道病害都與滲漏水有著直接或間接的關(guān)系,隧道結(jié)構(gòu)的缺陷給隧道滲漏水提供了通道,隧道滲漏水的長期作用又會加劇隧道侵蝕破壞,特別是當(dāng)?shù)叵滤星治g性時,會使襯砌混凝土產(chǎn)生侵蝕,并隨著滲漏水的不斷發(fā)展,使混凝土侵蝕日益嚴(yán)重。在運(yùn)營期間,地下水常通過混凝土襯砌變形縫、施工縫、裂縫甚至混凝土孔隙等通道滲漏進(jìn)隧道中,造成洞內(nèi)通信、供電、照明等設(shè)備處于潮濕環(huán)境而發(fā)生銹蝕、霉?fàn)、變質(zhì)、失效,若使路面積水,就會改變路面反光條件,引起眩光,造成車輛打滑,危及行車安全。
1.2公路橋梁隧道的病害原因
公路橋梁隧道的病害原因,主要有兩個方面,一是在設(shè)計方面,若選線不當(dāng),可能使隧道形成先天的不足,埋下了安全隱患。由于選線不當(dāng)造成的隧道病害,往往比根除由f施工質(zhì)量形成的病害更難,要消除或減少由選線引起的病害,只有把地質(zhì)工作做好,嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行隧道位置的選擇。而且,隧道作為地下工程,其設(shè)計理念與地面工程不同,應(yīng)該采取動態(tài)設(shè)計理念,動態(tài)設(shè)計是新奧法施工的精髓所在。
一是在施工方面,施工中的偷工減料,如錨桿數(shù)量、質(zhì)量不符合要求,造成初期支護(hù)安全儲備減弱,預(yù)留安全隱患:偷工減料造成塌方,而對塌方處理不徹底,預(yù)留不密實(shí)、脫空等缺陷。所選防水材料不合格(不合理)或防水板的鋪設(shè)存有缺陷,造成隧道滲漏水。由于欠挖或變形過大,造成二次襯砌厚度不足。混凝土骨料不合格,造成強(qiáng)度不足或不能滿足設(shè)計的特殊要求,若采用人_T機(jī)制砂、石,除對骨料進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)外,還應(yīng)進(jìn)行各種成分含量分析。
另外,由于超挖或坍方,沒有按規(guī)范認(rèn)真做好回填或壓注漿工作,即回填不密實(shí)或存在空洞,造成初期支護(hù)與圍巖之間有較大范圍的空隙,尤其是拱部:由于二次襯砌澆注原因或混凝土振搗不密實(shí),使拱部或拱腰出現(xiàn)局部脫空現(xiàn)象除此之外,對于公路橋梁隧道的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是導(dǎo)致病害出現(xiàn)的重要原因因此,要及時定期做好公路橋梁隧道的養(yǎng)護(hù)工作,做好公路橋梁隧道的定期檢測。
2公路橋梁隧道病害的檢測
公路橋梁隧道病害的檢測關(guān)系到隧道的安全性能,因此應(yīng)對橋梁隧道的總體尺寸各部分構(gòu)件的截面尺寸、鋼筋直徑及布置、支座位置等進(jìn)行詳細(xì)的檢測、記錄。對材料的性能如鋼筋混凝土和鋼筋的強(qiáng)度、彈性模量、污工拱橋的石料標(biāo)號、砂漿標(biāo)號等進(jìn)行測定和了解。對橋梁隧道的運(yùn)營狀況特別是橋梁隧道存在的病害進(jìn)行反復(fù)的現(xiàn)場觀測檢查和了解,檢查橋梁隧道的結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生了位移和變形、混凝土施工質(zhì)量如何、風(fēng)化剝落情況以及局部的損傷、裂縫寬度、深度分布情況極其發(fā)展趨勢;檢查鋼筋銹蝕的情況以及制作、伸縮縫、排水裝置、橋面鋪裝等附屬設(shè)施的功能及地基承載力功能等。
另外,要做好公路隧道的施工檢測工作,一是從公路隧道工程中經(jīng)常出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題來看,其中絕大部分是質(zhì)量隱患的原因,都是因?yàn)樵谑┕r管理不當(dāng)而埋下的,因此必須加強(qiáng)對施工過程的質(zhì)量檢測二是超前支護(hù)的強(qiáng)度不夠,預(yù)加固不符合施工要求等,都有可能造成隧道坍塌的重大事故,或出現(xiàn)冒頂?shù)葐栴},嚴(yán)重影響施工質(zhì)量,使施工進(jìn)度受到嚴(yán)重的影響,造成工程材料的極大浪費(fèi)。三是開挖隧道前和過程中,為了確保圍巖的穩(wěn)定性,必須采取必要的輔助方法。同時,要著重搞好支護(hù)質(zhì)量,特別是應(yīng)搞好錨桿的安裝質(zhì)量,嚴(yán)格控制噴射NT的質(zhì)量,切實(shí)注意鋼構(gòu)件的質(zhì)量。
3公路橋梁隧道病害的治理措施
3.1隧道水害的治理
對于隧道內(nèi)的水害治理,應(yīng)首先查明水的來源和水流形式,以及查明是裂縫水還是地下水。當(dāng)處于圍巖破碎、易坍塌地段時,可采取直接向圍巖內(nèi)壓漿的辦法,當(dāng)涌水量較大時,可采用化學(xué)漿液固結(jié)的辦法,然后再采用隔離措施。當(dāng)圍巖條件很好且水量不大時可以直接采取隔離防滲技術(shù)。隧道排水溝的排水能力不能滿足地下水流量要求,邊墻滲漏嚴(yán)重,路面翻漿冒水,地下水位比底板、仰拱的基面高或有可能引起土砂流失時,可采取加大、加深排水溝的措施,降低地下水位,排除基底地下水,滿足排水要求。
做好隧道的防水層,防水層目前主要有兩種類型,一種是采用套拱加固襯砌新增完善的防、排水方案,一種是直接在襯砌表面增加防水涂層。當(dāng)原襯砌外有一定的凈空空間,且有結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)需要,可增加套拱,在原襯砌層外與套拱之間新作防水卷材與環(huán)向、縱向排水系統(tǒng),這樣可取得良好的整治效果。
3.2隧道凍害的治理
隧道施工時采用彈性防水材料并使能在本地區(qū)最低氣溫時保持良好彈性,當(dāng)凍融結(jié)束后,彈性性能不變,從而起到抗凍防水的作用。在混凝土拌合物中加入適量引氣劑,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量密閉、穩(wěn)定和均勻的微小氣泡,分散了毛細(xì)管滲水通道,從而提高了混凝土的抗?jié)B能力,減少內(nèi)部水分并降低凍害發(fā)生幾率:微小氣泡還可提高混凝土抵抗變形的能力在隧道地下水豐富區(qū)段采用局部注漿的方法,使?jié){液材料凝固后充滿圍巖的節(jié)理,防止水在裂隙中的流通。
4結(jié)語
總之,隧道安全建設(shè)問題已經(jīng)成為了一個國際化的問題,各國都在致力于妥善處理好隧道的病害問題,確保通車的安全性,切實(shí)維護(hù)好廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全和生命安全。從隧道建設(shè)的初期到隧道建成交付使用,進(jìn)行了不同時期的具體處理辦法的詳細(xì)論述。但是無論是多么科學(xué)的理論,如果不付諸于實(shí)際行動也只能是紙上談兵,希望更多的隧道施工人員和設(shè)計人員能夠轉(zhuǎn)變觀念,提高認(rèn)識,積極主動的參與到隧道病害防治方法的討論中來。
參考文獻(xiàn)
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