乔树勋

【摘要】我国青海等高寒地区的隧道工程冻害严重，因冻害引起的隧道渗漏等灾害事故频发。青海某寒区富水隧道2012年6月贯通后历经一个完整冬季出现严重的冻结、冻胀和挂冰现象。隧道冻结、挂冰和冻胀主要集中在隧道出口100m范围内。根据该隧道的挂冰和冻胀情况，对隧道冻害挂冰开裂机理进行了分析，确定了隧道渗漏开裂的主要诱因，在此基础上确定了该隧道冻害防治的技术措施，指导了该隧道的施工，取得了良好的效果，为类似工程施工提供了借鉴经验。

【关键词】隧道工程；冻胀开裂；冻害机理；处置措施

据统计，地球上多年冻土、季节冻土和瞬时冻土区的面积约占陆地面积的50%，主要分布在俄罗斯、加拿大、中国和美国的阿拉斯加及北欧等地，而中国的冻土面积仅次于加拿大和前苏联，排行世界第三位，多年冻土和季节性冻土占据了我国大部分的面积，主要分布在我国东北、西北、西藏、内蒙古和新疆等地区。自建国以来，我国修建了一些寒区隧道，夏天刚竣工，冬天就出现不同程度的冻害，例如：拱顶出现冰锥，边墙出现冰溜，衬砌开裂、酥碎和剥落，底板冒水结冰等，这些病害大大弱化了隧道的使用功能，严重影响了行车的安全，需要花费大量的人力、物力和财力进行维修和养护，才能勉强通车运营，而有的甚至于被报废，给国家带来巨大的损失和资金浪费。我国在冻土区上修建的隧道数量越来越多，从对已经运营的寒区公路隧道进行调查时发现，寒区隧道中有80%以上都存在各种各样冻害现象，其中：60%是发生渗漏，约24.5%出现衬砌混凝土剥落、开裂、滑塌、沉降等问题[1-5]。……