王磊
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng),基礎(chǔ)建設(shè)大力的發(fā)展,公路建設(shè)也迎來黃金時(shí)期。人口的不斷增加,導(dǎo)致交通道路壓力隨之增大,加緊建設(shè)隧道可以有效的緩解這個(gè)快速發(fā)展社會的交通壓力,方便人們的出行,還節(jié)省資源,在一定程度上抑制了空氣污染造成的影響。同時(shí),我們國家的隧道建設(shè)技術(shù)還存在一些問題,材料、施工方案等多種因素影響并導(dǎo)致隧道襯砌出現(xiàn)裂縫,在很大程度上威脅到交通車輛的安全,影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文就隧道的發(fā)展前景、混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫的原因、修補(bǔ)工藝的幾種方法進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:隧道 襯砌裂縫 修補(bǔ)工藝
近幾年,隨著城市交通壓力越來越大,大力建設(shè)隧道工程是十分必要的。雖然我國在隧道建設(shè)工程上發(fā)展迅速,在質(zhì)量和數(shù)量上都有所提高,緩解了城市交通壓力的同時(shí),也節(jié)省了土地資源。但是,在防止隧道襯砌出現(xiàn)裂縫技術(shù)方面還存在一些技術(shù)上的問題,需要解決。對隧道混凝土襯砌裂縫進(jìn)行有效的修補(bǔ),能夠從根本上提高隧道的質(zhì)量,人們的出行也能夠得到保障,為今后國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展打下基礎(chǔ)。
一、我國隧道的發(fā)展前景
隧道工程建設(shè)主要包括鐵路隧道、公路隧道、城市地鐵等主要項(xiàng)目,隧道在很大程度上節(jié)約了土地資源,緩解了城市的壓力,在面臨環(huán)境惡化等問題中發(fā)揮著重要的作用。在工程建設(shè)技術(shù)上,我國也處于領(lǐng)先地位,發(fā)展空間較大,前景十分可觀。隨著現(xiàn)在生活節(jié)奏越來越快,隧道的數(shù)量逐年增加,質(zhì)量逐步提高,這就要求我們在增加數(shù)量的同時(shí),也要保證隧道的質(zhì)量。但是近年來,隧道工程的原材料不斷改進(jìn),導(dǎo)致隧道混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫、坍塌等嚴(yán)重現(xiàn)象,相關(guān)技術(shù)部門對此也是越來越重視,加大資金投資力度進(jìn)行研究,在修補(bǔ)方法上不斷創(chuàng)新,努力做到成本較低、效果最好。隧道的建設(shè)不僅推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,帶動了交通運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí),也緩解了城市隨著人口增多而增大的壓力,給人們出行帶來了極大的便利。
二、混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫的原因
從表面上看,混凝土是由水泥、沙粒、水等物質(zhì)組成的,但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)里還存在著很多看不見且復(fù)雜的組成部分,極其容易和外界的環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對混凝土的受力情況和內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫等問題。
1.混凝土出現(xiàn)干縮現(xiàn)象。這類現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要是在隧道施工的過程中,對其養(yǎng)護(hù)的濕度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),隨著使用時(shí)間的增長和外界環(huán)境因素的影響,會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)干縮并產(chǎn)生裂縫等,如果出現(xiàn)裂縫,其深度可能會穿透整個(gè)襯砌厚度,對隧道以后的防水功能影響極大。
2.隧道附近地質(zhì)出現(xiàn)惡化。在施工初期,由于對隧道附近的地質(zhì)條件了解的不夠全面,且地質(zhì)條件的惡化引起隧道受力不均勻,加上洞室距離較近等因素,都會導(dǎo)致隧道的受力超出預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)范圍,會出現(xiàn)局部壓力過重、部分壓力過輕等問題,受力不均衡導(dǎo)致隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形,從而產(chǎn)生襯砌裂縫或者是更嚴(yán)重的情況。
3.地下水侵蝕作用。隨著隧道使用時(shí)間的增加,地下水的滲透和侵蝕等影響,會導(dǎo)致混凝土受力強(qiáng)度降低、襯砌厚度減小,在很大程度上損害了隧道承受能力,減少了使用期限,導(dǎo)致沒有達(dá)到預(yù)期的使用年限,就出現(xiàn)破損等現(xiàn)象。
4.混凝土的碳化。碳化的主要原因是由于在施工的過程中,空氣中的二氧化碳和混凝土中的氫氧化鈣等堿性物發(fā)生化合反應(yīng),形成了碳酸鹽,從而中和了混凝土中的堿度,破壞了混凝土中鋼筋的保護(hù)膜,在使用的過程中加快了周圍環(huán)境等因素對鋼筋的腐蝕。同時(shí),碳化等現(xiàn)象還會引起混凝土的收縮,最終導(dǎo)致混凝土襯砌內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,產(chǎn)生裂縫等問題,降低了使用的效果。
三、混凝土襯砌裂縫的修補(bǔ)工藝
首先需要對混凝土襯砌出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行損害等級判定,判斷其受損程度,根據(jù)相關(guān)處理方案對裂縫處進(jìn)行合理有效的修補(bǔ),對情況較輕的地方及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),較為嚴(yán)重的需要上報(bào)相關(guān)部門進(jìn)行補(bǔ)救。混凝土裂縫修補(bǔ)工藝在我國發(fā)展時(shí)間較短,但是卻十分有效,對裂縫進(jìn)行有效的修補(bǔ),可以延長隧道的使用時(shí)間,進(jìn)行合理的加固,能夠提高隧道的安全性。
1.裂縫表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法是裂縫修補(bǔ)中最為常見的一種方法,主要是針對隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有受到損害,襯砌表面上出現(xiàn)輕微裂縫等情況進(jìn)行處理。通常的處理方法就是對出現(xiàn)裂縫的地方涂抹防水瀝青膠之類的材料,防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,避免導(dǎo)致更大的安全隱患。
2.灌漿封堵法。灌漿封堵法適用于裂縫對結(jié)構(gòu)整體有影響的情況下,利用壓力設(shè)備將事先準(zhǔn)備好的膠體材料注入到混凝土的深層裂縫中,通過膠體產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)和混凝土結(jié)合形成更堅(jiān)實(shí)、承受能力更強(qiáng)的一個(gè)整體,這樣就起到了防止裂縫進(jìn)一步延伸的作用,防止裂縫向隧道內(nèi)部擴(kuò)張。
3.內(nèi)部結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。如果出現(xiàn)的裂縫嚴(yán)重影響到了混凝土整體結(jié)構(gòu)的性能時(shí),可以使用這種方法進(jìn)行修補(bǔ),通常包括:圍巖注漿、錨桿加固、鋼筋加固、噴注混凝土等方法,根據(jù)隧道出現(xiàn)的實(shí)際問題選擇相應(yīng)的修補(bǔ)措施,從根本上解決混凝土襯砌出現(xiàn)的問題,增加使用期限,提高使用效率。
4.拆除重建法。當(dāng)混凝土襯砌裂縫嚴(yán)重的時(shí)候,襯砌就會基本喪失了承重能力,影響到交通和行人的安全,并且無法負(fù)荷外界壓力,當(dāng)上述修補(bǔ)方法都沒有效果的時(shí)候,就應(yīng)該考慮拆除出現(xiàn)裂縫的襯砌,根據(jù)技術(shù)人員重新計(jì)算的數(shù)據(jù),結(jié)合混凝土的周圍實(shí)際承重情況,設(shè)計(jì)搭建新的襯砌,以此來提高隧道的承重能力,防止在以后的使用中出現(xiàn)裂縫等問題。修補(bǔ)工藝,是在工程使用過程中對其出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)救,防止出現(xiàn)的裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,避免最后對襯砌進(jìn)行強(qiáng)拆重建。通過及時(shí)有效的修補(bǔ)工藝,對隧道混凝土出現(xiàn)的問題進(jìn)行補(bǔ)救,防止進(jìn)一步惡化,延長使用時(shí)間。
四、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng),國家基礎(chǔ)建設(shè)也在完善,加大力度修建隧道也是我國首要的任務(wù)之一,其在減輕交通壓力的同時(shí),也促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。通過對實(shí)際隧道混凝土中出現(xiàn)的問題及時(shí)解決,加強(qiáng)研究修補(bǔ)工藝等方面的技術(shù),為我國隧道的未來發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ),更好的服務(wù)于社會和人民。在隧道施工的過程中,加強(qiáng)施工管理,在保證工程質(zhì)量的前提下加快速度,進(jìn)一步盡力和完善隧道施工的體系,能夠從根本上杜絕混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。
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