公路隧道的养护及病害防治方法研究

童会状

摘要：社会发展环节，公路隧道作为常见的交通设施之一，在现代交通体系中发挥重要作用，需要相关人员结合实际进行设计。隧道施工环节，由于其需要承担上方的压力，还会受到各种外界因素的影响，隧道就经常出现一些质量问题，影响其功能。此背景下，本文就从公路隧道入手，浅谈隧道施工现状以及要求，阐述隧道施工环节存在的难点，并且结合这些难点针对性地制定病害防治策略，对隧道的质量进行控制，推进该行业的发展。

关键词：公路隧道；养护作业；病害防治；质量控制

公路发展环节，隧道工程作为常见的工程设施，是公路的重要组成，主要应用在山体穿越以及车道分流等环节，对整个交通行业影响较大。而且实际作业环节，隧道一般位于地下或者是山体中，会受到地质状况的强烈影响，再加上车辆通行以及气候状况的影响，隧道就经常出现一些损坏，影响其功能的发挥。所以为了保证隧道的质量，就需要相关人员加强对隧道养护的重视，要求交通管理人员对当地的气候状况以及通车状况进行调查，分析其对公路隧道的影响，然后阐述隧道故障的成因以及类型，在此基础上开展养护作业，及时地对可能存在的故障进行治理，实现病害的防治。所以公路隧道作业环节，还要求相关人员加强对养护以及病害防治的研究，根据实际选择合适的方法。

一、公路隧道概述

（一）概念

公路隧道是一种重要的交通基础设施，它允许车辆通过山脉、水体下方或其他难以穿越的地形，提高了交通的便利性和效率。在设计和建造公路隧道时，经常需要考虑多种因素，包括地质条件、安全要求、环境保护、成本和施工技术等。公路隧道通常配备有照明、通风、紧急通讯和消防系统等设施，以确保行车安全和舒适。隧道的设计和建设是一项高技术含量、高风险的工程活动，需要跨学科的技术合作和精密的工程管理。

（二）特点

公路隧道施工具有多样化的特点，首先是连接性，公路隧道能够穿越山脉、水域等自然地形，提供了不同地区之间的连接，促进了地区间的经济和文化交流；其次是通行效率，隧道能够减少车辆行驶距离和时间，提高交通运输效率，特别是在山区或地形复杂地区；之后是安全性，公路隧道为车辆提供了相对安全的通行环境，远离了交通事故的一些危险因素，如陡坡、弯道等；然后是工程复杂性，公路隧道的设计和建设需要考虑地质、水文、地形等多种因素，工程复杂性较高【1】。这些特点的存在使得隧道施工要求较高，存在一些技术方面的问题，再加上外界因素的影响，隧道就很容易出现质量问题，需要相关人员加强对公路隧道养护的重视，并且根据这些难点制定病害防治方法，对隧道质量进行控制。

二、公路隧道的常见病害

公路隧道本身结构较为复杂，再加上会受到外界环境因素以及人为因素的影响，公路隧道就经常出现一些病害，影响其功能的发挥，需要相关人员结合实际进行分析。

（一）渗水问题

隧道地质条件复杂，常常会出现地下水渗透导致的渗水问题。如果渗水量较大，可能导致隧道内积水，影响通行安全和舒适性。

（二）岩体稳定性问题

隧道内岩体的稳定性是一个重要的问题。如岩体结构松散、岩层断裂、岩体坍塌等问题都可能导致隧道岩体的不稳定，增加了隧道的维护难度和风险。

（三）结构裂缝

隧道结构受到外部载荷和地质运动的影响，可能出现结构裂缝。这些裂缝可能会扩大，导致隧道结构的损坏，需要及时修复。

（四）通风问题

隧道一般里程较长，车辆经过时会产生大量的废气，这就要求施工人员考虑到隧道的通风设计。但是实际施工环节，隧道受地质状况影响较大，很容易造成通风方面的问题，影响隧道功能的发挥。

（五）排水系统问题

隧道的排水系统是确保隧道内部干燥的关键。如果排水系统不畅通或者设计不当，可能导致积水、水患等问题，影响隧道的使用和安全。

（六）照明系统故障

隧道内部的照明系统对于车辆行驶安全至关重要。如果照明系统出现故障，可能会增加车辆行驶的风险，需要及时修复。

这些病害可能会影响隧道的安全性、舒适性和使用寿命，因此对于隧道的定期检查、维护和修复至关重要。

三、公路隧道的养护方法

为了保证公路隧道功能的发挥，需要管理人员开展针对性的养护作业，及时地对初期隐患进行解决，规避隐患扩大，常见手段主要有以下方面:

（一）定期检查与维护

定期进行隧道的全面检查，包括隧道结构、排水系统、通风系统、照明系统等各方面。发现问题及时进行修复和维护，防止问题进一步扩大。

（二）渗水处理

对于渗水问题，可采取防渗补漏的措施，如注浆、封堵、加设防水层等，以防止地下水渗透进入隧道内部。

（三）岩体支护与加固

对于岩体稳定性问题，可采取岩体支护和加固措施，如岩锚、喷射混凝土、钢丝网片等，加强隧道结构的稳定性。

（四）裂缝修复

对于隧道结构裂缝，应及时进行修复，采用填缝剂、灌浆等材料进行封闭，防止裂缝扩大。

（五）安全设施维护

定期检查和维护隧道内的安全设施，如紧急电话、灭火器、应急照明等，确保其处于良好状态，以备紧急情况使用。

图1  公路隧道定期检查流程

四、公路隧道的病害防治方法

（一）渗水病害防治技术

公路隧道渗水是一个常见但又十分严重的问题，渗水不仅会影响隧道的使用寿命，还可能导致路面结构和岩体稳定性问题，需要相关人员通过以下手段进行防治。首先，需要在隧道的内壁或者外壁涂覆防水材料，如聚氨酯涂料、沥青混凝土、聚合物改性沥青等，以阻止水分渗入。还可以在隧道墙壁或者隧道顶部安装防水板，以防止地下水渗入隧道内部；之后要设计合理的排水系统，包括排水沟、排水管道等，将渗入隧道内部的水分及时排除；然后要对于渗水源头进行处理，如加固岩体、修补裂缝、封堵渗水孔洞等，阻止水分渗入。并且定期检查隧道内部的裂缝和接缝，对发现的裂缝和接缝进行密封处理，以防止水分渗入。还可以在隧道内部设置排水井和泵站，及时将渗入的水分抽出隧道；此外则是建立定期检查制度，对隧道的防水设施进行检查和维护，及时发现并处理潜在的渗水问题。以上方法可以结合使用，根据具体情况采取相应的措施，有效地防治公路隧道的渗水问题，保障隧道的安全运行。

（二）保证隧道岩体的稳定性

公路隧道一般位于山体或者是地下，其周边岩体的稳定性直接影响隧道的安全性，就需要相关人员加强对岩体稳定性的保证，常见手段主要有以下几种：第一，应在隧道设计前进行详尽的岩体勘察与评估，了解隧道穿越的地质情况、岩层性质、构造特征等，评估岩体稳定性，为后续设计和施工提供参考；第二，应根据岩体的特性和地质条件，设计合理的支护结构，包括锚杆支护、钢筋网片加固、喷射混凝土加固等，以增强岩体的稳定性。对于存在裂缝、岩层松散等问题的岩体，采取加固措施，如注浆加固、爆破加固等，提高岩体的稳定性；三是要建立岩体监测系统，对岩体的位移、变形等情况进行实时监测，及时发现岩体稳定性问题，采取相应的应对措施；此外还需要严格控制隧道施工的质量，确保支护结构的稳固可靠，防止由于施工质量问题导致的岩体稳定性问题。还需要制定完善的岩体稳定性应急预案，包括岩体崩塌、滑坡等突发事件的应对措施，定期进行应急演练，提高应对突发事件的能力和反应速度。通过以上方法的综合应用，可以有效地保证公路隧道岩体的稳定性，确保隧道的安全运行。

（三）裂缝处理

裂缝是公路隧道常见的安全隐患，严重影响隧道的安全性，需要通过以下手段进行防治。第一，对于表面裂缝，可以采用填充或者封闭的方式进行修复。常用的填充材料包括聚合物修补材料、聚合物改性水泥浆等。封闭裂缝则可使用胶粘剂或者沥青等材料进行封闭；第二，对于混凝土结构的裂缝，可以采用混凝土修补的方法进行修复。首先清理裂缝，然后使用高强度混凝土或者聚合物修补材料进行填充，确保裂缝处的结构恢复到原有的强度；第三，对于较深的裂缝或者裂缝内部存在空洞的情况，可以采用注浆加固的方法进行修复。注浆材料可以是水泥浆、聚合物注浆材料等，通过注入裂缝内部，填充裂缝和加固结构；第四，对于裂缝严重影响结构强度的情况，可以考虑采用钢筋加固的方法进行修复。需要清理裂缝，然后埋设钢筋，还需要在裂缝周围进行混凝土修补，以增强结构的承载能力和稳定性；第五，对于较小的裂缝，及时修复并采取措施防止其扩展，可以采用胶粘剂或者封闭材料对裂缝进行封闭，防止水分和腐蚀物进入裂缝，避免裂缝进一步扩大。在进行隧道结构裂缝修复时，需要根据裂缝的情况和隧道的使用情况选择合适的修复方法，并确保修复工作的质量和效果，以保障隧道的安全运行。

（四）合理设计通风系统

隧道主要承担车辆通行，汽车会排放出大量的尾气，所以隧道的通风设计就十分必要。一是要遵循公路隧道现行有关规程、规范，参考铁路隧道现行有关规程、规范。设计的隧道施工通风系统安全、稳定、可靠、经济，各用风地点风量配备应合理，风量、风速、瓦斯及其他有毒、有害气体浓度应符合要求；

第二，尽量采用双级或多级调速轴流式通风机，选取较大直径的通风管道。当需要风量大时，采用双级或多级运转，通风机以高转速运行；当需要风量较小时，采用单级运转，通风机可以较低转速运行。而且同一标段各工区配置的通风设备型号、规格不宜过多、过杂，射流风机数量亦不宜过多；第三，必须根据隧道施工图设计，施工通风应根据隧道长度、断面大小、施工方法、施工设备配套等综合考虑。洞口至洞内第一个车行横通道段落采用独头压入式通风，洞内第一个车行横通道以后段落采用巷道式通风。选择通风机时，应充分考虑本隧道高海拔、高寒、空气稀薄、氧含量低等特点。

（五）重视排水系统的维护设计

隧道排水也是隧道施工的重要一环，需要相关人员结合实际进行设计，首先，应定期清理排水设施，包括排水沟、排水井、排水管道等，确保排水通畅。清理时要注意清除淤泥、杂物等堵塞物，保持排水设施的畅通性。还需要定期检查排水设施的状况，包括排水管道的连接是否紧密、排水井的盖板是否完好等。发现问题及时修复或更换，确保排水系统的正常运行；其次，需要定期清理排水口周围的积水和杂物，确保排水口畅通。排水口是排水系统的出口，如果被杂物堵塞会影响排水效果，甚至造成积水。还需要定期检查排水系统的排水能力，包括排水管道的流量、排水井的排水速度等。根据检查结果，及时进行调整或改进，确保排水系统能够满足实际需要；然后要防止污水、油污等进入排水系统，避免污染排水设施和影响排水效果。可以设置油污拦截器、污水处理设施等，对污水进行处理后再排放

【2】；此外则需要建立排水系统的维护记录，记录维护情况、维护时间和维护内容等信息，为后续的维护工作提供参考依据。通过以上维护方法的综合应用，可以确保公路隧道排水系统的正常运行，有效预防因排水系统问题而引发的安全隐患，保障隧道的安全通行。

（六）对照明系统进行维护

隧道由于里程较长且位于山体内部，照明系统就必不可少，所以实际作业环节，就需要相关人员加强对照明系统的设计。首先，需要定期清洁隧道内的灯具和灯罩，确保灯光的通透性和亮度。积灰和污垢会影响灯光的亮度和散射效果，影响驾驶员的视线和安全。并且定期检查灯具的状况，包括灯泡是否正常、灯管是否老化等。发现问题及时更换灯泡或修复灯具，确保照明系统的正常运行；二是要定期检查照明系统的电气连接，包括电缆、接线端子等。确保电气连接牢固可靠，避免因电气问题引发灯光故障或者安全隐患。还需要定期检查照明系统的供电系统，包括电源线路、开关、控制设备等。确保供电系统的正常运行，避免因供电问题导致灯光熄灭或闪烁；三是要定期维护照明设备，包括灯具的清洁、灯泡的更换、电气连接的检查等。建立定期维护计划，确保照明设备的长期稳定运行。而对于具有自动控制功能的照明系统，定期检查自动控制系统的运行状态，确保其正常工作。如有必要，对自动控制系统进行调整或维修【3】。通过以上维护方法的综合应用，可以确保公路隧道照明系统的正常运行，提高隧道内部的可见性和安全性，降低交通事故的发生率。

（七）重视安全设施的维护

安全设施影响整个隧道工程的安全性，就需要相关人员加强对其的重视与分析，保证安全设施功能的发挥。首先，应定期检查隧道内的应急电话和应急报警设备，确保其正常运行。如果发现设备损坏或故障，及时修复或更换。定期检查隧道内的火灾报警系统，包括烟雾探测器、火灾报警按钮等，确保其正常工作。如有必要，进行系统测试和维护。定期检查隧道内的排烟系统，确保其畅通和正常工作。清理排烟系统中的灰尘和杂物，保证在火灾发生时能够及时排烟；其次，相关人员还需要定期检查隧道内的防火墙和防火门，确保其完好无损。防火墙和防火门在火灾发生时能够有效隔离火源，减少火势蔓延。并且定期检查隧道内的安全照明系统，确保其正常运行。安全照明系统在灾难事件发生时能够提供足够的照明，方便人员疏散和应急救援。还需要清理隧道内的应急车道和应急停车区，确保其畅通无阻。在紧急情况下，这些区域可以用于车辆疏散和救援【4】。通过以上维护方法的综合应用，可以确保公路隧道安全设施的正常运行，提高隧道的安全性和应急响应能力，保障隧道使用者的安全。

（八）重视应急预案以及演练

公路隧道的应急预案和演练是确保隧道安全的重要措施之一。以下是关于公路隧道应急预案和演练的一般步骤：①隧道管理部门应根据隧道的特点和周边环境编制应急预案。应急预案应包括应急响应组织结构、应急响应流程、应急资源调配、紧急联系方式等内容。②对隧道可能面临的各种灾害和紧急情况进行评估和识别，包括火灾、交通事故、恶劣天气、地质灾害等。根据风险评估结果，确定相应的应急响应措施。③根据应急预案，制定应急演练计划。演练计划应包括演练时间、演练内容、演练目标、演练参与人员、演练流程等信息。④按照演练计划组织应急演练。演练可以分为桌面演练和实地演练两种形式。桌面演练主要是通过模拟情景和讨论的方式进行，实地演练则是在隧道实际环境中进行模拟演练。⑤演练结束后，对演练效果进行评估和总结。评估内容包括演练的组织安排、参与人员的响应能力、应急资源的调配情况等。⑥根据演练评估结果，及时修订和完善应急预案。包括修订应急响应流程、调整应急资源配置、更新紧急联系方式等内容。通过以上步骤，可以建立起完善的公路隧道应急预案体系，并通过定期演练不断提升应急响应能力，确保隧道在紧急情况下能够有效应对，最大程度地减少损失和危害。

五、结语

文章针对公路隧道的常见病害，如渗水、裂缝、照明、通风以及安全等设施进行了论述。隧道工程的主体结构多为隐蔽工程，作业环境较为封闭，作业时间要求连续性较强，作业过程循环性也要求较强，因此，要加强质量管理、安全管理、技术力量管理，加强施工过程中主要工序质量管控，强化关键工序质量检测和验收，才能避免隧道工程出现各种病害问题。

参考文献

[1]梁智鹏. 北京市普通公路隧道养护估算指标编制研究 [J]. 公路, 2022, 67 (06): 359-363.

[2]樊玉琴. 高速公路桥梁隧道预防性养护技术的实践应用分析 [J]. 运输经理世界, 2022, (12): 134-136.

[3]陈钢. 公路隧道养护技术的关键问题研究 [J]. 运输经理世界, 2022, (11): 136-138.

[4]王平让,豆海涛. 基于风险理念的公路隧道预防性养护管理研究 [J]. 公路与汽运, 2022, (01): 155-158.