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［摘要］我国高速公路隧道的建设在近几年得到了突飞猛进的发展，由于地质、施工等各种因素造成部分高速公路隧道出现质量问题，对高速公路隧道中常见的质量问题进行分类，综述了不同的质量问题的具体表现形态，全面分析了问题的产生原因和形成规律。本文重点阐述隧道中常常出现的渗水、衬衬砌开裂、限界受侵等问题的防治措施。
［关键词］高速公路隧道类型质量问题防治措施
这些年来，随着公路交通事业的发展，高速公路在其中起到了比较重要的作用，尤其是高速公路隧道的应用越来越广泛，建设规模也越来越大。与水工、铁路隧道相比较，高速公路隧道具有附属设施较多、断面较大、运营环境要求较高等特点，因此对高速公路隧道建设的技术水平要求也相对比较高。根据高速公路隧道的结构特点和运营、养护的要求，在隧道的各分部工程中，洞身防排水、衬砌、限界受侵宜列为工程主要注意的地方，对其质量应严格控制，以确保隧道的安全运营与结构性能及使用寿命。
一、存在质量问题的类型及成因
（1）隧道坍塌
①由于地质构造(如断层、节理裂隙)以及地下水的作用，开挖前并没有采取合理的超前加固措施，施工作业工序不合理是造成隧道坍塌的主要原因。在浅埋隧道往往会造成坍顶并形成天窗，给隧道建设成本及施工进度造成不可估量的损失；
②除地质原因外，开挖方法不当也是使浅埋、软岩隧道变形过大的重要原因之一；
③光爆效果不是很理想，超欠挖严重。欠挖处理过程中增加施工工序，影响施工进度，超挖部分必须要求用同等级的混凝土进行回填，同时会加大施工成本；
④开挖后未能及时进行喷混凝土封闭围岩，或者初期支护强度达不到要求，造成围岩裂隙的进一步发展，进而形成坍塌。
（2）隧道的渗漏水
据不完全统计，建成的10年以上的隧道，约70%存在问题，而其中的90%是存在渗漏水现象，这使得渗漏水成为公路工程中八大质量通病之一。在我国高速公路隧道的养护中，根据漏水程度的不同将渗漏水定性地分为润湿、渗水、滴水、漏水、射水、涌水六个等级，且发生部位主要是在环缝、纵缝、注浆孔及专用洞室的旁通道位置上。隧道渗漏水的成因初步认为，是在隧道的修建过程中，破坏了原始围岩体水系的平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水的汇集通道，当隧道的围岩与含水地层连通，而衬砌的防水与排水设施及方法不完善或隧道防排水设施老化时，隧道水害就必然会发生。
（3）衬砌裂缝
裂缝作为直接反映隧道衬砌结构的受力表观现象之一，在病害研究中有着相当重要的地位。根据调查统计的数据显示，按裂缝发展方向来分，主要可分为纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝。其中纵向裂缝长度占总长度的比例是最大的，对隧道衬砌结构的稳定性危害也是最大，其主要发生在拱腰部位，占纵向裂缝总数的一半以上，是要重点设防的地方。总的来说，引起衬砌损坏的原因，分为结构非受力裂损和受力裂损。非受力裂损主要是由于混凝土的收缩或施工质量等自身原因而引起的。除了由于混凝土收缩或施工质量等自身原因外，外力也是造成衬砌裂损主要原因，即受力裂损。这里的外力是指地震力、地层压力和岩石的膨胀力等等。
（4）衬砌变形
我国隧道衬砌变形的判断指标与日本隧道类似，以净空位移量测的变形速度作为判断指标。目前，隧道衬砌的变形主要包括错台错缝、断面变形、边墙下沉等，其变形主要是由于外力变化而引起的。衬砌由于受力而引起拱轴形状的改变称之为断面变形，以横向变形为主；错台错缝按错台方向有凸出，错台和凹进错台，一般是发生在隧道起拱线或施工缝处，主要是由于隧道起拱线或施工缝处比较薄弱，受剪切应力作用而出现错台错缝；由于边墙与隧道底板的整体性，当边墙发生下沉时，通常会伴随着隧道底板变形，隧道底板的隆起会造成隧道底上抬和整体下沉，从而使隧道衬砌发生变形及破坏，严重时，还有可能导致隧道失稳，威胁运行安全。边墙的下沉是一个相对极其复杂的物理、力学过程，与隧道围岩性质、应力状态和维护方式密切相关。
二、防治及处理措施
（1）隧道坍塌的处理措施
①开挖方式：对不同的水文地质情况采用不同的开挖方法，是选择台阶法、分部开挖法还是全断面开挖方法，要根据围岩的整体性、开挖后的自稳能力、开挖的断面面积、地下水的状况等因素的变化进行及时调整。一般I、II类围岩除加强支护外，一般采用分部或短台阶法开挖，III类围岩一般采用台阶法施工，IV、V类围岩采用全断面开挖。
②爆破方案：针对不同的地质情况，应按照规范要求，对于硬质岩来说应采用光面爆破，而软质岩则采用预裂爆破。同时根据不同的围岩选择不同的掏槽眼方式，并根据岩面节理走向调整装药方式、装药量和炮眼间距。爆破方案要保证爆破面光面和减少对围岩的挠动为原则。
（2）隧道渗透的控制措施
①注浆材料应满足以下要求：a.浆液豹度低，渗透力强，流动性能好，要能进入细小裂隙及粉、细砂层，这样注浆就可达到预想范围，并能确保注浆的效果；b.调节并准确控制浆液的凝固时间，以避免浆液的流失，达到定时注浆地目的；c.浆液凝固时体积保证不收缩，能牢固教结砂石浆液结石率高，强度大；d.浆液的稳定性药好，长期存放不能变质，便于保存运输；e.浆液无毒、无臭、不污染环境，对人体无害，非易燃、易爆得危险品。
②严格测定氯丁胶乳沥青。氯丁胶乳沥青作为新型防水建筑材料，在高速公路隧道工程中，通常涂刷于一次支护的喷射混凝土的表面，形成防水层，防止隧道渗漏。对采用的氯丁胶乳沥青必须要进行多项测定：a.强度；b.总固物含量；c.离心稳定性；d.涂膜干爆性；e.耐热性能；f.豹接性；g低温柔性；h.不透水性；i.抗裂性；j.耐碱性。
（3）限界受侵的预防措施
①在隧道开挖过程中，要有经验的技术人员和支护形式及时支护；
②衬砌混凝土施工前，应对台车的刚度进行必要的验算，需要时可对台车进行预压，保证有足够的刚度，同时模板的强度、刚度也必须进行检查；
③开挖时欠挖则直接影响到二次衬砌的厚度，保证了二衬厚度则建筑限界受侵。所以正确地测出隧道开挖时的实际轮廓线，并将它与设计轮廓线纳入同一坐标体系中对比，从而十分清楚地从数量上知晓超挖和欠挖的部位，及时指导下一步的施工作业。
（4）衬砌裂缝治理
在工程中通常根据裂缝情况来评价裂损的程度，由于混凝土裂缝的形成原因相当复杂，较多情况下是多种不利因素综合作用的结果，需要仔细分析原因，分清是非受力裂缝还是受力裂缝，有针对性地进行处理。对于隧道衬砌的非受力裂缝的治理可采用凿槽嵌补法、骑缝注浆法、直接涂抹法等；对于受力裂缝则应该在合理评估其衬砌现阶段安全性的前提下，采取安全有效的工程措施进行治理，治理方法主要有挂网喷浆法、锚固注浆法、套衬补强法等。对于裂损较为严重的衬砌，必要时应进行拆除重新设计施工，以彻底根治裂缝。
三、结语
加强隧道质量的控制、防止隧道病害的发生是公路工程建设中十分重要的问题，应大力提倡隧道建设中不论长短，均做到科学施工、文明施工、精细施工、安全施工。选择有资质、有实力的承包商并保证施工技术力量及设备的投入，是解决问题的关键、保障工程質量之根本。
［关键词］高速公路隧道类型质量问题防治措施
这些年来，随着公路交通事业的发展，高速公路在其中起到了比较重要的作用，尤其是高速公路隧道的应用越来越广泛，建设规模也越来越大。与水工、铁路隧道相比较，高速公路隧道具有附属设施较多、断面较大、运营环境要求较高等特点，因此对高速公路隧道建设的技术水平要求也相对比较高。根据高速公路隧道的结构特点和运营、养护的要求，在隧道的各分部工程中，洞身防排水、衬砌、限界受侵宜列为工程主要注意的地方，对其质量应严格控制，以确保隧道的安全运营与结构性能及使用寿命。
一、存在质量问题的类型及成因
（1）隧道坍塌
①由于地质构造(如断层、节理裂隙)以及地下水的作用，开挖前并没有采取合理的超前加固措施，施工作业工序不合理是造成隧道坍塌的主要原因。在浅埋隧道往往会造成坍顶并形成天窗，给隧道建设成本及施工进度造成不可估量的损失；
②除地质原因外，开挖方法不当也是使浅埋、软岩隧道变形过大的重要原因之一；
③光爆效果不是很理想，超欠挖严重。欠挖处理过程中增加施工工序，影响施工进度，超挖部分必须要求用同等级的混凝土进行回填，同时会加大施工成本；
④开挖后未能及时进行喷混凝土封闭围岩，或者初期支护强度达不到要求，造成围岩裂隙的进一步发展，进而形成坍塌。
（2）隧道的渗漏水
据不完全统计，建成的10年以上的隧道，约70%存在问题，而其中的90%是存在渗漏水现象，这使得渗漏水成为公路工程中八大质量通病之一。在我国高速公路隧道的养护中，根据漏水程度的不同将渗漏水定性地分为润湿、渗水、滴水、漏水、射水、涌水六个等级，且发生部位主要是在环缝、纵缝、注浆孔及专用洞室的旁通道位置上。隧道渗漏水的成因初步认为，是在隧道的修建过程中，破坏了原始围岩体水系的平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水的汇集通道，当隧道的围岩与含水地层连通，而衬砌的防水与排水设施及方法不完善或隧道防排水设施老化时，隧道水害就必然会发生。
（3）衬砌裂缝
裂缝作为直接反映隧道衬砌结构的受力表观现象之一，在病害研究中有着相当重要的地位。根据调查统计的数据显示，按裂缝发展方向来分，主要可分为纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝。其中纵向裂缝长度占总长度的比例是最大的，对隧道衬砌结构的稳定性危害也是最大，其主要发生在拱腰部位，占纵向裂缝总数的一半以上，是要重点设防的地方。总的来说，引起衬砌损坏的原因，分为结构非受力裂损和受力裂损。非受力裂损主要是由于混凝土的收缩或施工质量等自身原因而引起的。除了由于混凝土收缩或施工质量等自身原因外，外力也是造成衬砌裂损主要原因，即受力裂损。这里的外力是指地震力、地层压力和岩石的膨胀力等等。
（4）衬砌变形
我国隧道衬砌变形的判断指标与日本隧道类似，以净空位移量测的变形速度作为判断指标。目前，隧道衬砌的变形主要包括错台错缝、断面变形、边墙下沉等，其变形主要是由于外力变化而引起的。衬砌由于受力而引起拱轴形状的改变称之为断面变形，以横向变形为主；错台错缝按错台方向有凸出，错台和凹进错台，一般是发生在隧道起拱线或施工缝处，主要是由于隧道起拱线或施工缝处比较薄弱，受剪切应力作用而出现错台错缝；由于边墙与隧道底板的整体性，当边墙发生下沉时，通常会伴随着隧道底板变形，隧道底板的隆起会造成隧道底上抬和整体下沉，从而使隧道衬砌发生变形及破坏，严重时，还有可能导致隧道失稳，威胁运行安全。边墙的下沉是一个相对极其复杂的物理、力学过程，与隧道围岩性质、应力状态和维护方式密切相关。
二、防治及处理措施
（1）隧道坍塌的处理措施
①开挖方式：对不同的水文地质情况采用不同的开挖方法，是选择台阶法、分部开挖法还是全断面开挖方法，要根据围岩的整体性、开挖后的自稳能力、开挖的断面面积、地下水的状况等因素的变化进行及时调整。一般I、II类围岩除加强支护外，一般采用分部或短台阶法开挖，III类围岩一般采用台阶法施工，IV、V类围岩采用全断面开挖。
②爆破方案：针对不同的地质情况，应按照规范要求，对于硬质岩来说应采用光面爆破，而软质岩则采用预裂爆破。同时根据不同的围岩选择不同的掏槽眼方式，并根据岩面节理走向调整装药方式、装药量和炮眼间距。爆破方案要保证爆破面光面和减少对围岩的挠动为原则。
（2）隧道渗透的控制措施
①注浆材料应满足以下要求：a.浆液豹度低，渗透力强，流动性能好，要能进入细小裂隙及粉、细砂层，这样注浆就可达到预想范围，并能确保注浆的效果；b.调节并准确控制浆液的凝固时间，以避免浆液的流失，达到定时注浆地目的；c.浆液凝固时体积保证不收缩，能牢固教结砂石浆液结石率高，强度大；d.浆液的稳定性药好，长期存放不能变质，便于保存运输；e.浆液无毒、无臭、不污染环境，对人体无害，非易燃、易爆得危险品。
②严格测定氯丁胶乳沥青。氯丁胶乳沥青作为新型防水建筑材料，在高速公路隧道工程中，通常涂刷于一次支护的喷射混凝土的表面，形成防水层，防止隧道渗漏。对采用的氯丁胶乳沥青必须要进行多项测定：a.强度；b.总固物含量；c.离心稳定性；d.涂膜干爆性；e.耐热性能；f.豹接性；g低温柔性；h.不透水性；i.抗裂性；j.耐碱性。
（3）限界受侵的预防措施
①在隧道开挖过程中，要有经验的技术人员和支护形式及时支护；
②衬砌混凝土施工前，应对台车的刚度进行必要的验算，需要时可对台车进行预压，保证有足够的刚度，同时模板的强度、刚度也必须进行检查；
③开挖时欠挖则直接影响到二次衬砌的厚度，保证了二衬厚度则建筑限界受侵。所以正确地测出隧道开挖时的实际轮廓线，并将它与设计轮廓线纳入同一坐标体系中对比，从而十分清楚地从数量上知晓超挖和欠挖的部位，及时指导下一步的施工作业。
（4）衬砌裂缝治理
在工程中通常根据裂缝情况来评价裂损的程度，由于混凝土裂缝的形成原因相当复杂，较多情况下是多种不利因素综合作用的结果，需要仔细分析原因，分清是非受力裂缝还是受力裂缝，有针对性地进行处理。对于隧道衬砌的非受力裂缝的治理可采用凿槽嵌补法、骑缝注浆法、直接涂抹法等；对于受力裂缝则应该在合理评估其衬砌现阶段安全性的前提下，采取安全有效的工程措施进行治理，治理方法主要有挂网喷浆法、锚固注浆法、套衬补强法等。对于裂损较为严重的衬砌，必要时应进行拆除重新设计施工，以彻底根治裂缝。
三、结语
加强隧道质量的控制、防止隧道病害的发生是公路工程建设中十分重要的问题，应大力提倡隧道建设中不论长短，均做到科学施工、文明施工、精细施工、安全施工。选择有资质、有实力的承包商并保证施工技术力量及设备的投入，是解决问题的关键、保障工程質量之根本。