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公路隧道常见病害分析及治理对策【摘要】公路隧道是公路通行的咽喉和瓶颈，隧道养护有其特 殊性，不同于普通开放式公路的养护，其特殊性也是隧道固有属性 决定的，病害发生的不可预见性和治理难度大是制约隧道畅通的瓶 颈对此，作为公路隧道的管理部门，耍将隧道养护放在公路养护 首位，必须掌握与之相关的情况与措施，才能很好地管理隧道下 面重点就以六盘山隧道常见病害与治理对策做以介绍关键词】公路隧道；病害分析；治理对策1基本情况宁夏六盘山隧道地理位置非常特殊，始建于1991年6月，1997年 3月竣工交付使用，由甘肃省交通规划设计院设计、武警交通第五 支队承建，是国道312线上的重要工程隧道全长2385m,呈东西 走向贯穿六盘山脊，区域山体东陡西缓，西高东低，洞口高差57. 24m,当地海拔高、气温低，年最低气温-25・7C〜-28.7C,最 大冻深113cm~137cni,常年降雨量在2000mm左右，所经地质为暗 红色钙质砂岩、泥岩，有构造断层、逆断层和破碎带、岩石层理、 节理发育，围岩自稳定性差，隧道内流水属强碱性水类，矿化度高, 对混凝土具有中强等腐蚀作用，可以说六盘山隧道集渗漏水、低温 冻害、水体腐蚀、围岩破碎自稳定性差等最不利因素于一体。

2 常见病害及治理对策1）渗漏水（1）六盘山隧道渗漏水分为大致三类%1 隧道洞身（包括拱部、侧墙、拱脚）渗漏水，主耍成因是：修 建隧道破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿越山体附近地 下水积聚的通道，围岩体内的地下水在围岩自重压力作用下沿岩体 裂隙口由活动，流入到隧道衬砌表面，通过一、二衬渗漏到洞身 六盘山隧道防排水系统构造是在开挖初期支护后先铺挂无纺布、聚 乙烘防水板和安装e 110mm纵横向排水盲管，然后进彳亍一、二衬施 工，防水板和排水管安装的目的是防渗漏和进行组织排水但在具 体施工中，从防水板的铺设搭接、纵横排水管安装上都存在着一些 问题：一是防水板破裂或搭接错位、变形脱落，形成防水空白区 二是纵向排水管周围未设有效滤水层，致使排水管花孔堵塞，无组 织排水作用三是在施工缝上二次衬砌时未设止水带四是部分围 岩段（六盘山隧道衬砌分11个类型断面）为了治理断层、塌方及 涌水段，进行钻孔注浆，所注水泥浆淤塞了纵向排水管，极大地破 坏了组织排水效果，形成排水阻滞区，衬砌周围积水，致使洞身衬 砌受压不均，影响结构安全1 明洞沉降缝渗漏水，主耍成因是：明洞全长38m,其中18ni为增 加抗震设防长度，每10m设沉降缝（缝宽lcm） —道，原隧道施工 时由于防水板铺设不是有效焊接或二衬施工致使防水板破损、并且 二衬未设橡胶止水带，导致水体沿沉降缝下泻形成渗漏水。

水体来 源是隧道围岩裂隙水沿一衬上表面向东流出和自然降雨下灌所致1 隧道路而渗漏水，主要成因是：隧道仰拱以上蓄积水在压力作 用下沿路面伸缩缝上溢，渗水主要来源有两处：一是隧道中央排水 沟纵向穿过仰拱造成仰拱不连续，水体沿仰拱与中央水沟外侧接 缝处上泻，在仰拱上方蓄积二是隧道两侧与纵向排水盲管相连接 的横向排水管穿越仰拱上缘，多达100处，在隧道仰拱混凝土浇筑 施工时，由于混凝土振捣不密实或漏浆，形成蜂窝孔洞，使衬砌外 水体进入仰拱上方，造成路面渗漏水2） 危害程度：六盘山隧道漏水促使衬砌混凝土腐蚀泥化、冻胀 开裂和剥落，造成衬砌结构破坏，尤其在冬季容易路面结冰和挂冰, 严重影响行车安全，渗漏水还会软化围岩，引起围岩变形，对隧道 供电线路、灯具、风机预埋件、电缆桥架、消防管道等设施造成不 同程度的损害3） 治理对策：针对隧道渗漏水的具体情况，治理措施有防、排、 堵、截相结合、刚柔相济、因地制宜、综合治理，使之既能自成体 系，又能互相配合，形成一个完整的隧道防治水体系，主要处置方 法是：防（截）：说到防水，就要在隧道建设之即优化设计方案、优化防 水结构形式，在施工时，监理与施工方耍密切配合，严格按照设计 文件进行施工，严把隧道防水关。

排：隧道排水系统至关重要，六盘山隧道在排水系统设计上不尽 完善，现在看来存在很多弊端：一是原设计只在拱脚设置两道e 110mm纵向排水盲管，未设置排水收集支管，使隧道侧墙、拱部衬 砌外围没有排水通道，积水无法排出应该设置柔性透水性好的排 水支管，呈肋型环向布置，间距控制在10m范围之内，并在初期支 护时设置隔离板，防止衬砌混凝土握裹排水管；二是原设计防水板 选型用材料不当，在六盘山隧道施工中所用防水板厚度仅为l・2mm 聚乙炊板材，强度小，抗老化性能差，通过不到6年的使用，防水 板严重老化，并且搭接错位，形成截水盲区通过2002年隧道渗 漏水治理工程施工便一目了然做为隧道辖养单位，只能立足于现 实进行病害处置：一是对于隧道洞身渗漏水的地方，尽最大可能釆 取排水的处置方式，即打孔埋管引流，在渗漏水点周围，分析找准 积水点，用风钻打6cm孔，穿透一、二衬混凝土，放出积水，在 隧道壁用风钻刻槽，连通钻孔，埋置半硬塑料泄水管，用速凝砂浆 封口（槽），引水到中央排水沟；二是对于仰拱以上，路面以下积 水，要经常疏通路面排水地漏及排水管，防止淤塞三是在路面板 块接缝与中央排水沟上方交点用风钻垂直打孔，让路面蓄积水下泄 至排水沟内，绝不能让积水溢出路而。

四是对于渗漏水而积大, 混凝土衬砌腐蚀严重，结构受到破坏的情况争取很大投资，要采取 专项治理措施比如象2001提至2002年六盘山隧道渗漏水治理丁 程，拆除原一、二衬混凝土，重新铺设防水板，排水管和衬砌，彻 底改善防排水系统2 ）低温冻害，主要成因是：前面提到六盘山隧道年最低气温在 摄氏零下25C〜28. 7C,且持续时间长,最大冻深在1. 13m~l. 37m 之间，八盘山隧道11个类型衬砌断面衬砌厚度在60cm〜85cm之间, 均在冰冻圈范围之内一是渗漏水点出口受低温影响，在拱部形成 冰柱，倒挂在拱部二是路面渗水低温结冰三是衬砌外围积水在 冻深范围内结冰1)危害程度，高寒地区隧道内渗漏水和蓄积水结冰，将严重危 及隧道结构和行车安全一是拱部和路面渗漏水在低温环境下很容 易结冰，形成挂冰，一旦负荷过大，将形成口由落体垂直砸向路面, 路面上溢渗水和拱部未冻结的渗水滴到路面形成冰溜子，极大地降 低路面抗滑系数，涌量大的漏水在路面上形成冰坎，严重危及行车 安全二是衬砌周围积水在冻深范围内低温结冰，容易发生围岩及 衬砌冻胀，致使隧道路面错台在隧道运行之初，错台现象十分严 重，拱部和侧墙发生变形与开裂，尤其在积水临界点，产生冻胀应 力传递，会造成拱脚移动，或者侧墙顶内移、破坏隧道结构。

三是 积水渗入混凝土毛细孔蓄积，尤其是在衬砌渗漏点，冬季水在混凝 土内外结冰，膨胀产生冻胀压力，产生冻融现象，使衬砌结构混凝 土变酥、泥化、强度降低比六盘山隧道冻害现象发生严重的隧道 较多，新疆的天山二号隧道因渗漏侵蚀和冻胀破坏而报废；青海的 大坂山隧道由于渗漏水而成为“冰河”，衬砌结构因冻胀而开裂变 形，在2004年釆用20cm厚保温泡沫板加三合板进行全断面装修保 温2006年5月青海交通厅专家携带大阪山隧道管理处人员一行 12人到分局进行实地调研参观学习，吸取六盘山隧道治理渗漏水经 验进行治理，并于2008年9月2日在《中国公路网》上发表了题 为《浅谈大坂山隧道渗漏水病害治理》论文；还有甘肃的七道梁隧 道因渗漏水和冰冻而被迫向隧道送暖气；辽宁的八盘岭隧道和吉林 的密江隧道因渗漏水而被迫在混凝土衬砌内加复衬o对于低温冻 害，临近省份的隧道加衬和送暖气 都不能从根本上解决问题，只 能是加大冻害面积前面提到，隧道防排治水的原则是：“防、排、 堵、截”，笔者认为尽管隧道在防水和排水做到完善有很大困难， 只要隧道防排水设计方案合理、接养单位精心管理、就能够处置好 隧道渗漏水问题，同时有效防止冻害发生。

解决好隧道排水问题， 不让水体在衬砌周围积聚，是解决隧道冻害的有效措施，也是解决 隧道冻害的根本途径之一2）治理对策，耍解决低温冻害问题，还是耍从隧道防排治水上 做起，只要隧道排水畅通，摆脱水体蓄积问题，就不会有冻害发生3 ）水体腐蚀（1） 水体腐蚀的成因：隧道周围环境水体对衬砌混凝土和金属材 料的侵蚀作用主要可归纳为三种：溶出性侵蚀（非结晶性侵蚀）、 结晶性侵蚀和复合性侵蚀（溶出性结晶性两种侵蚀同时作用或交替 作用），六盘山隧道水体腐蚀病害主要是复合性侵蚀，即溶出型和 结晶性同时作用，六盘山地区下水矿化度很高，衬砌混凝土的水泥 中化合物与水体中的盐类、硫酸根离子接触，产生结晶体析出，发 生体积膨胀而导致混凝土内部结构破坏，这类腐蚀加上冷冻破坏， 在高寒地区隧道病害中相当普遍，尤其以新疆天山二号隧道为典 型，六盘山隧道也是如此2） 治理对策：通过病害成因的分析，不难看出，六盘山隧道衬 砌混凝土被水体侵蚀破坏存在三个要索：一是腐蚀介质的存在二 是混凝土抗腐蚀能力差三是有害水体的自由活动具体治理对策 有：一是提高混凝土浇筑的密实性和衬砌的整体性二是混凝土外 掺添加剂三是选用耐酸防腐水泥四是加强衬砌外防排水措施。

五是向衬砌外压注防腐蚀浆液3 结束语公路隧道渗漏水、低温冻害、水体腐等病害的治理是世界性的难 题，病害产生的成因有隧道勘察设计、工程施工、自然环境、地质 构造、水文条件和养护现状等多方面原因造成，隧道病害不会是单 独存在的，而是互相影响、相互作用的分局现辖养10座隧道， 可以说是一个隧道群，管理好这个隧道群，意义十分巨大，任务十 分艰巨，隧道病害的分析与治理值得我们去深层次的探讨与研究参考文献】［1 ］中华人民共和国行业标准：jtghl2-2003公路隧道养护技 术规范［s］・［2］中华人民共和国行业标准:jtgd70-2004公路隧道设计规 范［s］.［3 ］六盘山隧道工程竣工文件［z］・［4］六盘山隧道渗漏水整治工程设计文件［z］・［责任编辑：周娜］。