隧道工程病害分析与防治

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:鲍鹏
[导读] 摘要:随着我国经济的高速发展,对交通出行的需求量不断增加,各种隧道工程越来越多,对工程建设的要求不断提升。
        中铁隧道集团二处有限公司  河北三河  065201
        摘要:随着我国经济的高速发展,对交通出行的需求量不断增加,各种隧道工程越来越多,对工程建设的要求不断提升。在当前隧道工程施工的过程中,往往会产生较多的病害问题,如果处理不当,就容易导致施工质量问题的发生,对交通运行安全,也会构成非常大的威胁。为此,笔者将要在本文中对隧道工程病害分析与防治进行探讨,希望对促进我国工程事业的发展,可以起到有利的作用。
        关键词:隧道工程;病害;分析与防治
        1前言
        随着我国经济的高速发展,各种隧道工程的规模不断扩大。在隧道工程施工的过程中,往往会受到气候环境、地质条件、操作水平、施工条件等多种因素的影响,难以保证隧道工程的施工质量。为此,有必要对隧道工程施工中的渗漏水、欠挖、衬砌裂缝问题进行深入的探讨,然后及时采取有效的措施,来有效避免这些病害问题的发生。
        2渗漏水及防治措施
        渗漏水是隧道工程施工过程中一种比较常见的病害问题,其对隧道运行安全有着非常直接的影响,需要及时采取治理措施,其也是当前比较难以治理的病害问题之一。针对当前的工程技术和工程材料,对于已经出现的隧道病害问题,在没有经过水害治理之前,均不能得到有效的处理效果。为了达到有效的隧道水害处理效果,就需要在隧道水害处理的过程中严格遵循“堵排结合、以排为主、综合治理”的原则。但在实际运作的过程中,需要认真做好“堵”和“排”工作。当前,很多施工单位在实际进行施工的过程中,经常会采用单液单系统或者双液双系统,并采用“半圆管”引流手段来进行疏排漏水,治理效果相对一般,甚至很多时候没有效果,对于这些工程缺陷在工程技术界已经引起了高度的重视【1】。
        化学注浆处理技术。在该技术实际应用的过程中,其主要的工艺流程为:查找渗漏水点、凿除表面的混凝土、埋设注浆通过管、安装环压回止注浆嘴、配浆储能、试压、压入高压气体、关闭高压气体、压入注浆液、再次压入高压气体、闭浆、拆卸注浆嘴、封口。在实际运作的过程中,应该首先沿渗漏裂缝进行开槽处理,然后在其中埋设注浆管道,并每隔2米固定一个环压止浆嘴。将甲、乙两液体按照一定比例混合之后,注入到储浆罐中,并由空压机向其中注入压力气体,渗漏水在压力作用之下,就会被压入到裂缝当中,对贯通裂隙中的水起到最大的驱离效果。然后,将空压机的阀门打开,打开两液的进浆阀门,让浆液通过输浆导管进入到混合器当中,在压力的作用下,就可以进入到砌体裂缝当中,在浆液固化之后,就可以起到应有的封堵渗漏水的作用。在注浆压力保持恒定之后,应该及时关闭输浆阀门,然后再次启动气体阀门,在维持2-3秒之后,就应该关闭进气阀门,在混合浆液凝固智慧,就可以取下环压回止注浆嘴,然后使用膨胀橡胶封口处理【2】。
        采用“导流板”引流技术,该技术是一种应用相对比较多的排水处理技术,在其材质选择的过程中,通常可以选择金属或者非金属材料,通常采用模压、注模工艺制作而成,也可以直接在现场制作而成,可以有效提升工作效率,对施工环境的改善效果也比较强。其外形为扇形,可以根据隧道断面情况进行设计,其中有一个自然导流槽,聚水条采用由外向内、由上到下的倾斜设置方法,这样可以很好的防止渗漏水溢出现象,然后将导流板置入到导流槽当中。由于导流板两侧设置有卡槽,并粘贴有密封条,这样可以让其牢固固定到壁面上,可以起到更好的防止渗漏水外溢情况的发生,有效消除两板之间的缝隙,便于后期维护工作的开展,导流板的后期维护工作也相对比较方便。
        3欠挖及防治措施
        隧道欠挖的原因。

在隧道工程施工的过程中,隧道欠挖现象比较常见,造成隧道欠挖的主要原因为以下几点:测量放样操作不当,放样误差没有在合理的范围之内;岩石隧道爆破没有严格按照施工要求来进行;在实际进行施工的过程中,出现了掉块、塌落等现象;施工地质环境相对比较差;在利用挖掘机进行施工的过程中,一旦出现了施工操作不当的现象,就会导致轮廓边缘施工误差较大情况的发生;在掌子面开挖之后,再没有经过初喷之后,就进行了后架设拱架,很容易导致土块掉落情况的发生,超前支护也容易出现没有达到要求的现象。
        为了有效避免发生欠挖的情况,应该认真做好以下几个工作:一、在实际开展施工的过程中,应该尽量保证测量放样的准确性,将开挖轮廓线标注出来,还需要保证测量的精准性。二、在岩石开挖爆破的过程中,应该严格按照相关技术参数设计要求进行装入必要的药量。三、在具体实施开挖的过程中,应该根据工程的实际情况,合理对变形量进行设计,避免在隧道施工中出现严重的施工质量问题。四、如果在隧道施工中采用了机械开挖的形式,为了避免机械超挖现象的发生,应该至少留出0.3米的位置量,然后采用人工修整的方式进行修整。五、应该根据工程设计的实际情况,认真做好超前支护工作,合理对插角、数量和长度进行控制。六、在轮廓开挖的过程中,应该采用人机配合开挖的形式,避免单独使用机械开挖导致欠挖情况的发生,这样可以最大程度保证施工质量。
        4衬砌裂缝及其防治措施
        在隧道工程施工的过程中,经常会出现衬砌裂缝,其具有水平、环向、倾斜等多种裂缝形式,可以根据这些裂缝的性质不同,将裂缝分为非受力裂缝和受力裂缝。在当前隧道工程施工的过程中,造成裂缝产生的原因往往比较多,如混凝土配合不够合理、混凝土内部温度发生了变化、施工期间保养不当等。造成混凝土受力裂缝产生的原因往往比较复杂,如隧道衬砌结构压力和隧道周围介质的性质、施工管理等【3】。
        一旦隧道出现了比较严重的裂缝现象,就会对隧道的施工效果,造成非常不良的影响,直接缩短隧道的使用寿命,甚至对隧道造成毁灭性的破坏。在隧道工程施工的过程中,往往会受到资金和技术等因素的影响,需要在实际开展隧道设计之前,合理对这些因素进行确定,认真做好围岩实际情况的分析,认真做好工程设计优化工作。
        为了避免出现严重的衬砌裂缝问题,可以采用以下的一些措施:一、对混凝土的拌和质量严格进行控制。在这个过程中,应该对混凝土的配合比和易性进行严格控制,最大程度避免衬砌裂缝问题的发生。二、认真做好测量工作,对衬砌作业严格严格进行指导,如果在施工的过程中遇到了特殊的情况,应该认真做好相关数据的分析工作,并对衬砌参数及时进行调整,避免对施工质量造成太大的影响。三、及时对断面的情况进行检查,保证开挖轮廓与设计相符合,避免出现严重的入侵衬砌现象。
        5隧道塌方问题的处理
        如果塌方的体积相对比较小,且塌方部位已经架设了非常多的支架,可以首先进行塌方的清理工作。在塌方清理的过程中,应该时刻关注拱顶和围岩周边是否存在出现突发情况的可能性,并及时对异常情况进行处理,最大程度避免二次塌方事故的出现。在开挖的过程中,应该边挖边支护,支护必须顶紧塌腔面。如果塌体的体积过大,不能完全保证不发生二次坍塌,不应该立即对塌体进行处理,可以对塔体进行锚喷支护处理,在保证不会出现塌方的情况下,再对欠挖处进行刚性支护处理。如果塌方体的体积过大,就可能因为塌体过大,不利于支护作业的进行。这个时候,可以采用注浆或者管棚进行加固,在塌体稳定之后,再采用“穿”的方法来进行施工。为了进一步减少塌腔暴露的时间,可以采用一次性模注砼进行封闭处理。如果塌方地段围岩的性质较差,也可以直接采样注浆法进行加固。
        结语
        随着时代的不断发展,对隧道施工提出了更高的要求。针对当前隧道工程施工中出现的病害问题,应该引起足够的重视,认真分析问题发生的原因,及时采取针对性的措施,避免对工程施工质量造成严重的影响。
        参考文献:
        [1]张文,武科,刘国强,吴昊天.城市地铁隧道岩溶地质灾害预警与成因分析[J].水利与建筑工程学报.2015(02):33-34.
        [2]赵振江,乔小雷.地铁隧道整体道床病害机理及防治措施[J].城市轨道交通研究.2014(12):55-56.
        [3]王克文,高广运,岳中琦,张先林.上海流砂灾害的风险评价和分区研究[J].工程地质学报.2013(06):27-28.
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