公路隧道常见质量问题与解决对策探析 李俊雄

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:李俊雄
[导读] 摘要:我国地形复杂多样,在修建公路过程中需要对不同的地形采用不同的建设方案,其中,隧道成为了山地公路修建的首选方案。
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        摘要:我国地形复杂多样,在修建公路过程中需要对不同的地形采用不同的建设方案,其中,隧道成为了山地公路修建的首选方案。但修建隧道时的影响因素诸多,并存在许多质量问题。本文从公路隧道修建过程中可能受到的影响因素出发,对公路隧道质量问题进行探讨,并提出了相应的解决对策,以求提高隧道的质量的同时降低修建成本。
        关键词:公路隧道;影响因素;质量问题;解决对策
        在我国经济实力飞速发展的背景下,人们对于公路建设项目的数量需求越来越大。其中,公路隧道建设因可以降低对耕地、森林的占用,提高资源利用率和交通运输效率受到建筑师的青睐,但是,公路隧道的建设需求与现有的隧道建设技术呈现一种发展不平衡的状态,公路隧道的质量问题也日益增多。所以为了保证人们的交通出行安全,推动我国交通运输事业的发展,上述问题需要被逐个击破。本文从了解公路隧道修建过程中可能受到的影响因素出发,找出相应的质量问题并给予对策解决,为隧道建设提供有关参考。
        一、公路隧道的特点
        隧道是一种特殊的公路建设方式,其特点非常复杂:首先,隧道是借助建设地原有的地形基础进行建筑,每个地区的地形基础均不相同;其次,外部环境很大程度上也影响着隧道的建设,不同的外部环境需要对隧道设计修建不同的外部支撑体系和保护结构,这对建筑设计师和工人的技术要求极高。
        二、公路隧道建设的影响因素
        1.不同地区的地质条件
        在进行隧道工程建设开始前,建筑工人需要对当地地面进行钻孔来了解当地的地质情况。隧道修建的要求极为精细,必须避开软土、断层、溶洞等地质条件。但是,即使避开了上述地质条件,也可能因为地层中大量水的存在导致已知的地质结构发生改变,产生新的危险因素,对隧道建设产生新的影响。
        2.施工方案的完善程度
        隧道建设在很大程度上是与当地的地理环境相关的,这就对建筑师制定施工方法提出了严格的要求。不同地区的地质结构、岩石形态、所需施工深度均不相同,对于条件艰难、工程量大的建设又需要很长的施工周期,在施工过程中,建筑工人的生命安全因素也需要被放在考虑之中。以上条件都需要体现在施工方案中,施工方案的完善与否决定了隧道建设的成功与否。
        3.隧道周边环境的影响
        隧道本身就是为了应对不宜修建平直开阔公路的地区而设计的,其所在地区的周边环境本身就具有复杂性和多样性。再者,修建隧道还需要考虑减少修建过程中占用耕地、森林的情况,周围居民的居住条件,当地的基础设施和地下管道情况等。能够规避的因素要及时规避,对于不能规避的要和当地政府、居民协商解决,这在一定程度上也会对隧道建设的施工周期产生不利的影响。
        三、公路隧道建设存在的质量问题
        1.渗漏问题
        隧道建成后其实是处于地下水的包围之中的,不断的排放水或者雨量突然增加都会导致地下水的增多,地下水水量增加后便会使地下水对隧道的压力增加,当隧道排水系统设计或者施工不当时,地下水无法及时排出,就造成了地下水的渗水漏水现象,对过往车辆的行车安全造成了威胁。长此以往,地下水还可能会逐渐腐蚀隧道壁的岩石,为隧道结构的稳定性带来隐患。
        2.塌陷问题
        上文中提到,地层中大量水的存在会导致已知的地质结构发生变化,这也就增加了地质结构的不确定性,这一不确定性便成为了隧道建设过程中的危险因素,加之天气、气候等外界环境的影响,可能会导致隧道建设过程中出现山体滑坡、岩石松动等问题,甚至导致隧道塌陷的现象,严重威胁当地居民的生产活动和生命安全。
        3.围岩变形问题
        在隧道建设过程中,地周对于围岩的压力需要尽量减小。

在隧道周围二次浇筑混凝土时,若混凝土的强度、刚度达不到要求便会造成跑模,形成施工缝,这会使围岩侵入隧道,对隧道的衬砌结构产生巨大影响,种下安全隐患。再者,围岩与隧道的契合程度也影响着隧道的安全问题。隧道的衬砌结构和围岩应该具有整体性,二者之间紧密结合才能保证隧道的稳定。然而许多施工团队在衬砌结构之后为了节省成本将混凝土换成土石、杂物等,大大降低了隧道的稳定性,对交通运输的行车安全造成威胁。
        四、解决对策
        1.对开挖隧道时质量控制严格要求
        每个隧道所在地区的地质均不同,首先要大面积进行钻孔探测,收集大量地质数据,综合数据分析以制定最合理、最安全的施工方案。其次,挖掘隧道实际上是让地质形成了较大的断面,这个断面会对地质结构、岩石结构产生较大影响,所以建筑工人需要对挖掘地区的岩石建立一个整体性的观念。岩石层的抗压强度大于等于30MaP,超挖的容忍程度在每平方米内小于等于0.1平方米,满足上述两个条件时,才能保证隧道建设过程中的安全性。还有一种方法针对隧道所在地岩石的平滑度,当岩石平滑度低的时候,岩石相对集中,此时可以进行钻爆实验,来减少隧道建设过程中可能出现的危险情况,并对突发情况进行预测。
        2.防水排水系统的全面建设
        首先需要制定完善的设计方案,施工人员要详细调查地下水的分布情况和当地的降雨情况,以便选择合适的衬砌结构。高分子防水卷材和防水层是我国在隧道建设过程中常用的防水材料,其要求规格和试行标准国家都有严格的要求,施工团队要严格按照标准进行购买,避免出现偷工减料的行为。其次,隧道的排水功能要得到合理的建设。可以在隧道加设多个排水管道,尽量选择不易老化的材料,遵循“多道设防”的原则,在施工初期,按一定的距离在公路的周边设置弹簧排水管。在此基础上,使排水和防水形成一个有机的系统,进一步提升隧道的防水排水性能。
        3.尽量减少施工缝的形成
        施工缝的存在本身是不可避免的,但是施工团队可以在最大程度上减少施工缝的形成。隧道作业的施工环境复杂且恶劣,需要加强隧道内部的照明,保证施工人员在光线充足的情况下进行作业。在二次衬砌混凝土的过程中,可能会出现混凝土收缩或者沉降等现象,从而导致施工缝的形成,此时施工人员需要改进操作,采用伸缩缝的工艺去避免施工缝的形成或加大。
        4.保证周边环境的安全
        隧道修建要尽量选择人烟稀少的地区,以减少对周围居民的影响,若在城市进行作业,要尽量避免夜间施工。对于周围建筑的拆除和公路的封停等,要及时告知周围居民,以免对周围居民造成不利影响。涉及地下管道的运行和拆除,要尽早和当地政府沟通,最大程度上不损坏当地的基础设施,避免出现破坏设施再耗资重建的情况。在施工期间,施工团队要严格控制噪音、扬尘等破坏周围环境的现象,相关人员要把责任落实到位,严格把控。
        5.定期进行隧道维护
        在隧道建设完毕投入使用后,过往的车辆、岩土层的变化、降水的变化都会给隧道带来一些影响,甚至造成安全隐患。这就要求我国交通运输部门指派专业人员对隧道的各项指标进行定期的测量和记录,进行数据分析后,让施工人员对隧道进行维护和修缮,减少安全隐患的不利影响,提高隧道使用质量并延长使用年限。
        五、结束语
        总的来说,我国的公路隧道建设是国家发展必不可少的一部分,现在仍存在许多问题。针对性的解决问题,合理使用方法对策,为人们的出行带来便利,提高隧道的安全性、稳定性,需要相关部门和相关人员落实责任,共同努力。
        参考文献
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