HTG隧道衬砌病害调查及成因机理分析

作者：段炼; 李永恒; 伍江航; 雷明锋

来源：现代隧道技术, 2022, 59(S1): 727-734.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2022.00.088

• 铁路隧道
• 病害调查
• 硫酸盐侵蚀
• 成因机理

我国服役超过40年的老旧铁路隧道有4 000余座，这些老旧隧道在各类腐蚀性物质及环境温度和湿度等因素联合作用下，极易产生腐蚀劣化问题，进而影响隧道的运营安全和服役寿命。依托HTG隧道工程，通过现场病害调研和取样检测等手段，探明隧道衬砌病害的分布特征和成因机理。研究表明：(1)HTG隧道主要病害形式为硫酸盐侵蚀导致的混凝土腐蚀劣化(实测强度值仅17～24 MPa,远低于设计强度)、衬砌开裂、表面渗漏水和盐结晶；(2)造成上述病害的主要原因有：(1)隧道处于富水硫酸盐的服役环境中，实测SO42-浓度达到619 mg/ L,大量腐蚀性介质通过混凝土内部孔隙侵蚀混凝土，造成胶凝材料的流失和内部孔隙增多；(2)隧道内部湿度和温度随季节变化较大，加之运营过程中风速变化等因素，导致侵蚀性介质在混凝土内部快速传输；(3)隧道存在初始质量缺陷，施工时未采用抗SO42-侵蚀混凝土且混凝土的级配不合理；(4)隧道排水孔出现堵塞，防排水设施的局部失效，进一步加剧了硫酸盐对隧道衬砌腐蚀。

• 单位
  土木工程学院; 中南大学