公路隧道养护技术现状与发展(一)
施工大boss
2017年10月12日 15:29:44
来自于桥梁工程
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公路隧道养护技术,涉及到的内容很多、牵涉的范围广。有主体结构方面的问题、洞内设施方面的问题、设备方面的问题;有组织机构、管理模式、人员配备、处治维修等等。今天小编主要谈谈隧道主体结构(土建结构、隧道洞内防排水)方面的养护技术问题。包括:隧道结构病害的认识、病害检测、病害原因分析、病害评价、病害分级。 我国公路隧道发展概况







公路隧道养护技术,涉及到的内容很多、牵涉的范围广。有主体结构方面的问题、洞内设施方面的问题、设备方面的问题;有组织机构、管理模式、人员配备、处治维修等等。今天小编主要谈谈隧道主体结构(土建结构、隧道洞内防排水)方面的养护技术问题。包括:隧道结构病害的认识、病害检测、病害原因分析、病害评价、病害分级。











我国公路隧道发展概况














我国公路隧道建设这几年的增长量每年达

约1000多公里左右。隧道长度由90年代初的3公里,发展到现在的7、8公里,甚至10~18公里的超特长隧道。从隧道的形式上看,从过去的2车道隧道到今天的3车道隧道、4车道隧道;隧道的结构型式有连拱隧道、小间距隧道、分岔隧道。还有如“地下立交结构”、“桥隧混合结构”、“匝道进洞” 等。公路隧道的改建扩建工程也逐年增加。
























































































我国隧道常见病害










我国地域自然条件差异较大, 隧道穿越山体的工程地质及水文地质条件复杂多变,隧道建设受设计和施工技术条件的限制,特别是早期建设的隧道,标准



较低,质量也不够高,从已建成的公路隧道看,渗漏水、衬砌开裂、剥落、拱背空洞、衬砌厚度不够、混凝土强度劣化、路面开裂、路面冒水等现象较为严重,有很多隧道由于病害原因,严重影响了隧道的交通通行和交通安全。



我国目前有些公路隧道处于病害发育的亚健康状态,大量隧道已经进入到养护维修期,很多隧道养护维修的任务相当繁重。





































































































1、我国公路隧道养护面临的问题:



1)隧道衬砌开裂、渗漏水病害比较突出、也比较普遍。

随着使用年限的增长,有逐年严重的趋势。



2)维护工作量大。



3)一些隧道可能遭遇极端天气条件,可能带来严重的

交通堵塞和交通事故。



4)由于交通量迅速增加,很多隧道交通量已大大超过

设计交通量,给隧道检查、检测、维修、加固带来极大的困难。检测和整治维修对交通干扰大,修复



费用高、安全风险高。







2、上述病害现象产生的原因主要有以下几个方面:



2.1.1 设计原因



2.1.2 施工原因



2.1.3 材料原因



2.1.4 技术原因














































问题一:

没有初喷




初喷是及时维护围岩稳定的要求。

在隧道开挖后及时施作喷混凝土支护,可以起到封闭岩面、防止风化松动、填充坑凹及裂隙、维护和提高围岩的整体性、帮助围岩发挥自身的结构作用、调整围岩应力分布,防止应力集中,控制围岩变形,防止掉块、防止坍塌的作用。不及时进行初喷,给围岩产生自由变形留下空间,可能产生围岩松动,增加支护负担。





















问题二:

初期支护背后填充和空洞





初期支护结构薄、刚度小,紧贴围岩与围岩共同工作才能发挥初期支护的作用,。初期支护背后填充不密实和空洞,有背于新奥法设计思想,大大减弱初期支护的支承能力。初期支护与围岩脱离,围岩将失去约束,给围岩产生自由变形留下空间,可能产生围岩松动,甚至塌方,增加支护负担。围岩和初期支护应当是“唇齿相依”

































问题三:

钢拱架拱脚悬空




钢拱架拱脚悬空,没有起到对围岩的支撑作用,

可能使围岩产生自由变形,产生围岩松动。下台阶一次开挖距离过长,上台阶拱脚悬空;仰拱一次开挖距离过长拱脚悬空,将失去初期支护对围岩的支撑能力,导致拱部变形或松弛加速发展,可能导致塌方,增加支护负担。






















































问题四:

钢拱架偏移、倾斜




钢拱架偏移、倾斜将使钢拱架的支撑能力大为

减弱,好比压杆发生变形,会产生失稳破坏











问题五:




钢筋网预焊成片(钢筋网片),没有搭接,钢筋网没有贴近围岩,与岩面距离过大。
























问题六:

锚杆质量差





锚杆要发挥作用必须保证:锚杆有效锚固深度(锚杆杆体材料、锚杆杆体长度、锚固砂浆强度、锚固砂浆饱满度)。否则将起不到锚固作用、或锚固效果有限。





















问题七:



拱顶混凝土没有灌到位,模注混凝土

衬砌拱背空洞、混凝土间歇浇注,造成纵向施工缝

















问题八:



二次衬砌边墙脚厚度不足、边墙混凝

土浇筑不密实。





















问题九:



仰拱座不规整,不成形、仰拱振捣不密

实,导致与边墙连接不好,不能有效地传力。





















问题十:



二次衬砌钢筋搭接不规范、定位偏差大





















问题十一:



防水板焊接不好、焊接不牢、破损。














问题十四:




止水条没有嵌槽,膨胀止水条陈放不好或过早安装导致已膨胀失效














问题十五:



路基超挖回填碾压不密实、路

基排水不畅、仰拱质量差
















2.1.3 材料原因



1)混凝土生产时原材料计量误差大,尤其是喷射

混凝土外加剂掺加随意性大;



2)配合比不准确;



3)碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含

量大;



4)材料交叉堆放,没有很好的隔离措施



5)采用劣质产品、假冒伪劣产品。













2.1.4 技术原因



1)设计依据的围岩类型与实际围岩不符,隧道边

墙、仰拱地基不均匀沉降,导致拱圈不均匀下


沉,造成衬砌断面不适应受力的需要。



2)超欠挖严重,局部欠挖,衬砌厚度不均匀,致

使断面局部应力过大。



3)对隧道围岩地质条件的认识,个体差异大。



4)隧道工程大部分属隐蔽工程,检测和补强困难。



5)衬砌背后的忙管、忙沟无法检测、无法维修。







2.1.4 工艺原因



1)混凝土浇筑时不振捣或漏振,致使混凝土不密实。



2)追求施工进度,拆模时间过早,使混凝土强度还未

形成结构过早受力,造成衬砌开裂。



3)脱模后没有进行混凝土的潮湿养护,造成开裂。



4)欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚

度不足,衬砌混凝土厚度严重不均匀;



5)在浇筑高度大于2m的情况下,不采取任何措

施进行浇筑,造成混凝土离析。



6)衬砌边墙分次浇注、设矮边墙,增加纵向施工

缝,边墙脚衬砌厚度不够。



7)锚杆注浆工艺不能保证砂浆饱满;也没有很好

的检查手段。




















我们了解了设计和施工过程中容易出现的

质量问题,对我们分析判断隧道病害产生的原


因很有帮助。


我们在检测时,对那些部位进行重点检测。


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