5.6.3 衬砌侵蚀及整治措施
5.6.3.1 衬砌侵蚀的种类及危害
隧道内金属构件的锈蚀、混凝土衬砌的侵蚀破坏，都属于侵蚀病害。
一般混凝土具有较好的耐久性、耐腐蚀性和较高的强度。但是一旦由于地下水的侵入，衬砌受到侵蚀介质的经常作用，就会出现起毛、酥松、蜂窝麻面、起鼓剥落、孔洞露石、集料分离等病害，导致材料强度降低，衬砌厚度变薄，渗、漏水严重，降低其使用寿命。隧道内混凝土衬砌的侵蚀按其种类不同，可分为水蚀、烟蚀、冻蚀及集料溶胀等。
水蚀主要指衬砌受到地下水的作用而产生的腐蚀。一般发生在隧道的拱部、边墙、仰拱、排水沟和电缆槽等各部位。①溶出型侵蚀，主要是指水泥石中的生成物被水分解溶失造成的侵蚀，表现为外观尚完善，常有白色沉淀物，内呈多孔状，强度较低。②硫酸盐侵蚀，主要是指环境水中含有的硫酸根离子对混凝土的侵蚀。③镁盐和氨化物的侵蚀。
烟蚀主要是指在蒸汽机车牵引的区段，其产生的“烟雾”对衬砌混凝土产生的侵蚀，分为化学性侵蚀和机械性侵蚀两种。
冻蚀是指在严寒地区的隧道，混凝土衬砌由于冻融交替产生的侵蚀。
集料溶胀是指衬砌混凝土中的粗、细集料中含有遇水溶解和膨胀的材料而造成的对衬砌的侵蚀。
5.6.3.2 混凝土侵蚀的整治措施
1.防侵蚀原则
在各类侵蚀病害中，除了烟的机械侵蚀外，水是主要的致害媒介，因此，防蚀必先治水。
环境水对混凝土和水泥砂浆的侵蚀作用主要可归纳为三种：溶出性侵蚀（即非结晶性侵蚀）、结晶性侵蚀和复合性侵蚀（溶出性和结晶性两种侵蚀同时作用或交替作用）。
对溶出性侵蚀，只要能解决衬砌的渗水、漏水问题，彻底治理好水，就能达到防蚀的目的。
对于结晶性侵蚀，由于侵蚀是因水泥中的化合物与水作用后的新生成物或水中盐类介质析出结晶，发生体积膨胀而导致材料破坏，而析出结晶的条件是混凝土中的干湿变化，干湿变化越频繁，侵蚀速度越快。因此，对这类侵蚀，只防止渗漏而不防止混凝土充水是不行的，不但要防渗漏，还要防止混凝土浸水，避免侵蚀水与混凝土发生作用，这就需要采用抗侵蚀混凝土修建衬砌或利用防蚀层防止混凝土衬砌的侵蚀。
2.防侵蚀的方法
（1）采用抗侵蚀混凝土。
合理选择抗侵蚀水泥材料。抗硫酸盐水泥、火山灰质水泥具有较好的抗硫酸盐和海水腐蚀的能力；矾土水泥抗各种化学腐蚀的能力较强；火山灰质水泥对各种化学侵蚀介质也有较好的抵抗能力，价格又便宜，适合在中、低侵蚀性介质中使用，但其抗冻性较差，使用时需加注意。
对于抗硫酸盐侵蚀的隧道，在注浆与浇筑混凝土时以采用低碱高抗硫酸盐水泥为佳；在运营维修、养护堵漏、抹面、喷混凝土或砂浆时，以选用双快水泥为佳。
合理采用外加剂。采用火山灰质的活性掺合料，或者加入引气剂和减水剂，或者采用提高混凝土密实性和抗渗性的外加剂。
（2）采用防蚀层。
采用防蚀层是一种对混凝土表面进行处理的方法，把各种耐腐蚀的材料铺设在衬砌混凝土的表面，使之成为一层防蚀层，是提高衬砌抗腐蚀能力的常用方法。
①防蚀层铺设面的确定。防蚀层可以设在衬砌外面，也可以设在衬砌内面，对隧道衬砌，一般采用防蚀层与防水层合二为一，在衬砌外面铺设。
②制作防蚀层。防蚀层按其成型工艺有注浆、抹面、喷涂（喷射混凝土和喷涂料）和块材镶砌等。
③伸缩缝、变形缝防蚀。当隧道衬砌的沉降缝、伸缩缝发生腐蚀病害时，一般可在病害发生处作位于衬砌背后的排水盲沟把水排走。如果采用防水措施，可用油膏和胶油嵌缝，缝口再用氯丁橡胶黏合剂粘贴氯丁橡胶，用可卸式塑料止水带或软的聚氯乙烯板条封口。施工缝如果发生腐蚀，可用聚氨酯压浆防水，同时兼有防蚀作用，或预留凹槽，用硫磺胶泥腻缝。
④已腐蚀衬砌的加固与翻修。一般的措施有抹补、浇补、镶补等方法。