黄剑鹏 曾凡杰 蒋玉兵
中机中联工程有限公司 400039
［摘 要］随着基建不断发展，公路运输在我国的发展态势十分迅猛，而作为常见的公路运输方式，隧道运输的施工问题倍受业内人士的关注。本文结合公路隧道施工情况，对公路隧道排水设计与路基病害防治问题作出简单分析。
［关键词］公路隧道；排水设计；路基病害
1 公路隧道排水设计
1.1 地下水的主要危害
地下水通常会出现静水压及动水压现象，这样会影响到公路的质量以及破坏公路的稳定性。此外，地下水通常具有一定的腐蚀性，因而会对隧道的结构形成一定危害。而且，由于混凝土大都是多孔的，周围环境存在的一些侵蚀物会对混凝土内部进行侵染，一旦侵入混凝土内部，则会与混凝土及钢筋发生物理、化学反应，从而破坏了混凝土的结构，使其使用年限降低。
1.2 设计复合防水层
作为隧道主要病害之一的渗水问题，已经对公路隧道的建设产生了较大影响，一旦出现渗水的情况，对其进行整治则需要较大费用 。为使隧道防排水工程取得更好的建设效果，在进行施工的过程中，应将施工方法、防排要求、水文条件、施工费用等因素进行综合性考虑，并采取综合整治与因地制宜相结合的原则，对隧道进行施工建设， 从而为行车安全及设备正常运行提供保证。比如，复合防水层的设计是隧道防水设计中的一种方法，作为衬砌隧道防排水的一种方式，在衬砌内面进行排水设施的安装时，可以采取不开凿的衬砌方式，这样不仅使施工过程变得简单，同时工程施工量也较小。作为常用的排水设施方式，集水钻孔、纵横及环向排水、泄水孔，包括复合式防水层的施工，都需要按照国家规定标准执行。
1.3 设计沉降止水带
以往很多公路隧道，由于长期有地下水渗流或者仰拱破裂，因此形成泥砂堵塞现象，导致引水管出现了回灌现象，进而引发了冒泥、冒水、翻浆等问题。同时，随着地下水压力与流量的不断增大，会从衬砌裂缝和施工缝等相对薄弱的环节引发渗漏现象。再者，地下水中含有的碳酸盐，容易形成对衬砌的腐蚀现象。地下水渗透到隧道路面后，再加上车辆的不断碾压，因而使路面被破坏。具体来说，在隧道内部不会有渗水穿透混凝土直接进入的情况，之所以出现隧道渗水的情况，主要是由于在进行混凝土施工的过程中，出现了沉降、裂缝的现象。要想有效规避渗水问题，首先应对裂缝问题进行处理。较为常见的裂缝处理方法是在缝隙中放入遇水膨胀的止水条，在易沉降的地方设置止水带。对于止水条和止水带的安装来说，首先应从厂家定制，尽量避免有接头的情况出现；对于止水条和止水带的规格来说，需要以隧道的具体情况为依托，在一切准备就绪后，就可确定安装位置，在防止偏移的情况下进行牢固安装。
1.4 利用围岩注浆堵水
在公路隧道施工过程中，地下水会给隧道围岩的强度及稳定性造成一定影响，同时经过一段时间的浸泡也会对隧道的结构形成腐蚀，最重要的是地下水还会通过混凝土薄弱环节或破损部位，包括隧道施工缝、变形缝逐渐渗透到隧道内部，这会严重影响使用寿命。因此，应采取围岩注浆堵水法来解决这一问题，这种情况主要针对在隧道开挖期间，存在大量的股状突水、线状淋水、地下水上涌问题，通过对其灌注浆液的方法，对渗水缝隙进行注浆，从而有效减少围岩向隧道渗水的问题。
1.5路面排水
为有效对路面积水进行排出，可以采取将预制边沟放置在盲沟上的方式，在这种模式下，即便在后期养护的过程中，出现淤积问题也可用洒水车对其进行沿线冲刷，将淤积排出洞外，因此在养护方面具有较强的便捷性。
路基盲沟的作用主要在于对基岩裂隙水进行排出，可通过在无仰拱地段增设波纹管或横向盲管的方式，对路基下的地下水进行排出。此外，在进行排水设计的过程中，应注意对排水沟的尺寸进行选择，进而确保对内轮廓断面进行选择。这种设计模式，有效实现了清浊分流的效果，适用于各级别的山岭隧道排水。但这种方式不适合运用于高寒山区，在温度较低的地区，可以结合当地的条件使用冻融线，并对中心水沟采取深埋的方式进行。具体来说路面排水是整个排水工程的重点，可采取集中排水和分散排水并举的模式 ；而地下排水则应通过渗井、盲沟、暗沟等方式。以上两种方式，可以有效确保路面、地下的排水。
2 公路路基病害分析及防治
2.1 病害分析
路基的建设是公路建设的基础，一旦出现病害较多，则会对公路的使用性能形成直接影响，所以对路基病害的工作必须重视。路基沉降是形成路基病害的主要原因，路基沉降指的是路基形成的垂直下落现象，这样会导致公路的变形和裂缝的产生。路基沉降的原因有很多，既有自然灾害的原因，也有车辆荷载的原因，还有路基自身层面的原因。自然灾害主要是自然因素导致的路基发生滑坡、变形等病害，这会造成路面出现质量和不稳定等问题。路基自身层面的原因主要指的是在施工过程中，由于填筑方法的不科学，或者填料本身的质量问题，再者是由于压实程度不够及路基的排水处理存在问题。因此，也就形成了路基的强度及抗变形能力都不够完善。再加上车辆载荷因素，难免会出现路基位移和垂直现象。此外，在遇到软土地基的时候，由于这种地基的抗变形能力、强度和密实度方面，都与公路建设的施工要求不相符，所以应采取固化措施对其进行加固。一旦不做相应的压实或置换填实工作，或者处理软土地基层的方式不正确，再加上自重及车辆荷载，则会出现中空塌陷、两侧挤出、沉降等现象，最终引起路基沉降。因此，在建设过程中采取相关预防措施，在后期环节加强养护管理，进而对这类路基的病害问题进行有效规避。对于路基病害来说，其种类较多，包括自然灾害、地表沉降、坡脚滑动，上述病害会导致路基出现坍塌、变形等问题，进而对公路的质量造成影响。具体包括路基沉降、处理软土地基方法不正确、滑坡、溜方、自然原因及排水问题引发的病害。
2.2 防治办法
要想有效解决上述问题，路基施工必须严格要求。首先对软土基层进行处理，为避免层与层之间出现软夹层，应对路基的含水量进行控制，这样不仅可以增强路基的稳定性和强度，同时也提升了路基压实工作质量。对于这一层面来讲，天然稠度较小而含水量较多的粘质土可以作为路基填料，同时应在原料中掺加生石灰，这是由于生石灰具有较强的吸水性，因此可以对路基进行固化，也就是说以此对原材料的性质进行改变。此外，在原料中掺入吸水性较强的树脂或膨润土也都是不错的选择。或者选择固化好、硬度强、具有较高稳定性的碎石料、砂性土作为路基填料。选择好填料后，就应对其进行压实处理，在进行压实的过程中，应利用分层压实方式来进行，以确保每一层填料的压实程度，从而使路基可以具有较强的稳定性、密实性及强度，以承受自然灾害的破坏及车辆荷载的破坏。而对于边坡防护而言，通常采用两种模式来进行，分别是护坡防护及坡面防护，护坡防护指的是在边坡上铺砌块石、片石、预制块等材料，铺砌方法可以选择干砌或浆砌中的任何一种模式。对于坡面防护来说，其主要目的是对岩石风化剥落及地表水冲刷的问题进行防护，其中以菱形或方形的石砌框格进行植被的固面模式，是较为常见的对坡面进行保护的一种方式，可以有效防止滑动及对坡面进行固化。
3 结束语
综上所述，对于隧道排水设计与路基病害防治来说，两者都是确保公路正常运转的主要屏障。在设计过程中，应对设计工作高度重视，严格做好隧道防排水质量工作，在对排水功能及有效性进行兼顾的同时，也应严格对施工质量进行把控，并在养护的便捷性方面进行注意。并且，在施工过程中，应结合施工实际情况，采取相对应的措施，从而有效杜绝公路隧道及路基病害的产生。
参考文献
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