隧道作為交通體系的關鍵節(jié)點，其安全運營不僅保障交通網(wǎng)絡的高效運轉(zhuǎn)，更是促進區(qū)域互聯(lián)互通、協(xié)同發(fā)展的重要支撐。然而，隧道病害嚴重威脅隧道安全，給整個交通體系帶來潛在風險。

?

隧道病害類型多樣，水害、凍害、襯砌裂損、襯砌侵蝕等病害，普遍存在于各類隧道之中。同時，隧道火災、震害等突發(fā)災害，同樣是不容忽視的安全隱患。尤其是一些長深隧道，因內(nèi)部光線不足，空間結(jié)構(gòu)復雜，常規(guī)檢測手段難以全面覆蓋，病害往往具有隱蔽性。這些不易察覺的病害，一旦爆發(fā)，極有可能導致嚴重的安全事故，給隧道運營和過往車輛帶來極大威脅。

?

水害

隧道的水害主要是指隧道圍巖的地下水或部分地表水，以滲漏或涌出方式進入隧道內(nèi)造成的干擾及危害，是最常見的隧道病害，可分為滲水（涌水）、襯砌周圍積水、潛流沖刷等。根據(jù)其發(fā)生的部位和流量，隧道滲漏類型可分為拱部滲水、滴水、漏水成線和成股射流四種，邊墻有滲水、淌水兩種。

?

隧道水害給隧道的安全運營造成嚴重威脅，不同的水害類型也會有不同的影響。首先，其不僅會軟化隧道圍巖，引起圍巖變形、滑移錯動、坍塌，從而造成襯砌結(jié)構(gòu)變形開裂破壞。此外，滲漏水還會促使混凝土襯砌風化、剝蝕，引發(fā)路基下沉、基底裂損、翻漿冒泥等病害，嚴重者甚至引發(fā)地面建筑物的不均勻沉降和破壞。

?

另一方面，滲漏水加快隧道內(nèi)部通訊、照明等設備銹蝕，影響其正常使用，縮短設備的使用壽命，若水中含有侵蝕性介質(zhì)，還易造成襯砌混凝土和砌筑砂漿腐蝕損壞，降低襯砌的承載能力。

?

隧道水害產(chǎn)生的原因，通常與隧道所處環(huán)境的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、隧道的設計和施工等問題有關。修建隧道破壞了原始的地下水系統(tǒng)平衡，使隧道成為其附近地下水集聚的通道。當隧道圍巖與含水層連通，而襯砌的防水及排水設施、方法不完善時，就容易導致隧道水害的發(fā)生。

?

襯砌裂損

襯砌裂損，是指在多種因素作用下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫、變形等病害，其表現(xiàn)形式多樣，包括開裂、變形過大、腐蝕破壞、剝落等。襯砌裂損的成因涵蓋隧道內(nèi)的溫度、濕度、外力等環(huán)境因素，以及設計方案不完善、施工中的人為失誤、運營車輛的循環(huán)荷載作用等。

?

襯砌裂損會破壞隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，降低襯砌結(jié)構(gòu)安全可靠性，對隧道危害顯著，其主要危害如下：

1、削弱襯砌結(jié)構(gòu)對圍巖的承載能力；

2、致使隧道凈空縮小，侵入建筑界限，威脅車輛通行安全；

3、拱部襯砌掉塊，危及行車及人身安全；

4、裂縫漏水引發(fā)洞內(nèi)設施銹蝕、路面翻漿，在嚴寒和寒冷地區(qū)還會造成凍脹；

5、鋪底和仰拱破損，導致基床翻漿、線路變形，危及行車安全，迫使車輛降速，并大幅增加養(yǎng)護工作量。

?

?

凍害

隧道凍害是隧道內(nèi)水流和圍巖積水凍結(jié)，引起隧道拱部掛冰、邊墻結(jié)冰、洞內(nèi)網(wǎng)線設備掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰錐、水溝冰塞、線路凍起等，影響到安全運營和建筑物正常使用的各種病害，通常發(fā)生于寒冷地區(qū)和嚴寒地區(qū)。

?

隧道凍害與所在地區(qū)氣溫直接相關，氣溫變化凍融交替是主因。此外，季節(jié)凍結(jié)圈的形成、圍巖的巖性，以及隧道的設計與施工考慮不周等因素也會對凍害的發(fā)生產(chǎn)生一定的影響。而在高海拔地區(qū)，凍害的發(fā)生還與高山風密切相關。

?

凍害處置措施主要涉及保溫、綜合治水、更換或改造土壤、結(jié)構(gòu)加強、防止融塌等，可根據(jù)實際情況綜合運用。綜合治水是防治凍害的最基本措施，需要結(jié)合現(xiàn)場條件采取“防、排、堵、截”綜合治水措施，消除隧道漏水和襯砌背后積水。通過設置保溫隔熱材料來減少冷空氣和襯砌之間的熱交換，加強襯砌，有效地阻止圍巖水和地下水進入隧道。對于局部凍害嚴重區(qū)域，還可采取電加熱、暖管等主動加熱方式，但此類方式成本很高，使用受限。

?

襯砌侵蝕

受所處環(huán)境及其他因素影響，隧道襯砌混凝土在長期服役過程中普遍存在混凝土腐蝕劣化、強度喪失等病害，嚴重危及隧道襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及行車的安全性。除了凍融交替部位的凍脹性裂損、干濕交替部位的鹽類結(jié)晶性脹裂損壞，通常還包括硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、軟水溶出性侵蝕和一般酸類腐蝕等。

?

對于襯砌侵蝕病害，一方面在材料選擇和配比時要充分論證，通過選用耐侵蝕水泥、優(yōu)選石料筑砌、外摻加料等方法進行預防，一方面要加強做好襯砌的防排水措施，以及其他能夠有效預防襯砌侵蝕病害發(fā)生的方法。

?

結(jié)語

隧道各類病害產(chǎn)生的原因不同，科學檢測與動態(tài)掌握隧道常見病害的發(fā)展情況至關重要，這不僅是實現(xiàn)病害預防的基礎，更是防范塌方、突泥等次生災害的關鍵舉措。針對地震帶及特殊地質(zhì)條件下的隧道，需特別關注震害風險，通過強化運營期檢查、建立預防性維護機制，堅持“防治結(jié)合”原則，從而全面提升隧道結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性，保障全生命周期運營安全。