我國公路山嶺隧道防排水技術(shù)存在的問題及改進(jìn)

摘要：山嶺隧道是公路工程隧道施工的一種類型，由于其施工的特殊性，因此，對(duì)防排水技術(shù)也具有較高要求。因此，如何對(duì)當(dāng)前防排水技術(shù)進(jìn)行完善也成為了工程建設(shè)單位所面臨的一項(xiàng)重大課題。本文首先對(duì)公路山嶺隧道防排水技術(shù)存在的問題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合改進(jìn)思路，對(duì)具體的技術(shù)改進(jìn)措施進(jìn)行探討，以此來進(jìn)一步提升工程質(zhì)量，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路;山嶺隧道;防排水技術(shù)

公路工程作為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，其建設(shè)質(zhì)量引起了國家相關(guān)部門的高度重視。防排水技術(shù)是公路工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，對(duì)公路工程質(zhì)量的提升具有重要意義。伴隨著國家對(duì)公路工程要求質(zhì)量的不斷提升，防排水技術(shù)在公路山嶺隧道方面所呈現(xiàn)出來的問題也越來越多，因此，為了從根本上提高公路工程建設(shè)質(zhì)量，工程建設(shè)部門必須結(jié)合工程的實(shí)際情況，從設(shè)計(jì)理念、規(guī)范規(guī)定和施工工藝等幾個(gè)方面，對(duì)防排水技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以此來進(jìn)一步促進(jìn)公路工程質(zhì)量。

一、公路山嶺隧道防排水技術(shù)存在的問題

目前，我國公路山嶺隧道施工采取的方法主要是礦山法中的新奧法，這種方法主要有三個(gè)部分組成，即一次支護(hù)、二次模注混凝土和防水層，具體的防排水結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。雖然這種施工方法應(yīng)用時(shí)間較長，施工技術(shù)也相對(duì)比較成熟。但在實(shí)際設(shè)計(jì)、施工方法，卻仍然存在以下幾個(gè)方面的問題：首先，該方法防排水的設(shè)計(jì)思想主要是以排為主，這就會(huì)在一定程度上對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和圍巖密實(shí)二者之間的共同作用造成破壞，致使隧道的整個(gè)結(jié)構(gòu)受圍巖約束不一致而出現(xiàn)開裂，加重了隧道滲漏水的病害程度。其次，在工程設(shè)計(jì)中，沒有對(duì)隧道底部的受力特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，致使隧底結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)不合理，直接影響了工程的整體質(zhì)量。再次，在防排水系統(tǒng)的實(shí)際施工中，圍巖開挖擾動(dòng)較大、止水工作不力、初期支護(hù)不力等問題也會(huì)直接影響防排水系統(tǒng)的施工效果。最后，對(duì)于施工過程中存在的各類隧道病害，施工單位缺乏針對(duì)性的整治措施，加上施工單位對(duì)新技術(shù)和新材料的引進(jìn)力度不夠，致使病害無法得到有效防治，從而進(jìn)一步降低隧道的防排水能力。

圖1：一般公路隧道防排水結(jié)構(gòu)形式

二、防排水技術(shù)的改進(jìn)思路

1、更新設(shè)計(jì)理念

伴隨著公路山嶺隧道施工技術(shù)的不斷優(yōu)化與完善，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)無法滿足工程質(zhì)量需求。因此，必須對(duì)隧道設(shè)計(jì)理念進(jìn)行不斷更新。在公路山嶺隧道建設(shè)中，防排水技術(shù)并不是獨(dú)立存在的，而是與隧道的整體結(jié)構(gòu)、安全問題和維修問題等密切相關(guān)的，同時(shí)，防排水技術(shù)也是隧道耐久性的一個(gè)重要影響因素。由此可見，隧道工程設(shè)計(jì)人員需要從多個(gè)方面開展工程設(shè)計(jì)工作，綜合考慮施工中的各項(xiàng)因素，摒棄傳統(tǒng)隧道設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型設(shè)計(jì)理念，逐步向安全型和耐久型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，重視防排水設(shè)計(jì)的重要性。

2、對(duì)隧道設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行調(diào)整

就目前現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范來看，對(duì)于隧道工程防排水施工并沒有十分詳細(xì)的要求，甚至還存在某些不合理的地方。比如說，在對(duì)防水等級(jí)進(jìn)行規(guī)定的時(shí)候，只是要求其滿足抗?jié)B要求即可。這樣一來，施工單位在對(duì)不同水文地質(zhì)條件下隧道的防水等級(jí)進(jìn)行定量的時(shí)候，其合理性便會(huì)有待商榷。而“以排為主”的設(shè)計(jì)理念也存在有待完善的地方，目前，公路山嶺隧道的滲漏水的威脅主要源自于兩個(gè)方面，即洞內(nèi)排水和滲流攜帶泥沙。其中，前者會(huì)對(duì)地下水的原有平衡造成破壞，后者則會(huì)對(duì)圍巖的穩(wěn)定造成影響。在隧道施工要求不斷提高的前提下，如果在施工過程中，單純的提升防排水技術(shù)施工效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要對(duì)工程的耐久性措施進(jìn)行完善。因此，工程建設(shè)單位應(yīng)該對(duì)隧道設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行調(diào)整，并確保其能夠在施工作業(yè)中得到切實(shí)落實(shí)。

3、施工單位要意識(shí)到各個(gè)工序?qū)こ藤|(zhì)量的影響

在公路山嶺隧道施工中，能夠?qū)ε潘|(zhì)量和工程耐久性產(chǎn)生影響的因素除了排水系統(tǒng)本身之外，還包括施工過程中的其他工序，比如說圍巖注漿、爆破開挖、初期支護(hù)以及二次襯砌質(zhì)量等。因此，為了能夠從根本上確保隧道質(zhì)量，在實(shí)際施工過程中，施工單位應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際情況，盡可能選取耐久性較好的注漿材料，并在此基礎(chǔ)上對(duì)光面爆破的質(zhì)量進(jìn)行樣控制，同時(shí)安排專業(yè)的防排水隊(duì)伍進(jìn)行防排水系統(tǒng)的施工。

4、具有隧道病害整治意識(shí)

無論是哪一類工程建設(shè)，都會(huì)存在各種各樣的工程病害，隧道工程也不例外。通常情況下，隧道病害大多出現(xiàn)于工程的施工和使用中，而且根據(jù)工程實(shí)際情況不同，病害的嚴(yán)重程度也有一定差別。如果不能對(duì)這些病害進(jìn)行有效防治，久而久之，工程的性能就會(huì)造成影響。而采取怎樣的措施和材料對(duì)病害進(jìn)行有效整治，則需要工程建設(shè)單位根據(jù)實(shí)際情況來科學(xué)選擇。

三、公路山嶺隧道防排水技術(shù)的改進(jìn)措施

1、因地制宜，選用新型的防水材料

目前，針對(duì)市場上的防水材料，質(zhì)檢部門在對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，幾乎沒有從隧道防水要求的角度進(jìn)行評(píng)估，只是單純的按照平常的質(zhì)檢要求進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣一來，就會(huì)導(dǎo)致材料使用過程中出現(xiàn)各類問題，經(jīng)常出現(xiàn)達(dá)不到要求的情況。因此，在對(duì)防水材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該盡可能結(jié)合工程的實(shí)際情況，選用新型材料。需要注意的是，對(duì)于這些新型防水材料，必須進(jìn)行比較和使用情況調(diào)查，無論是圍巖注漿材料、水泥材料，還是鋼筋和復(fù)合機(jī)，都應(yīng)該進(jìn)行對(duì)比分析，從而確保其能夠滿足工程對(duì)防排水施工的質(zhì)量需求。

2、重視初期支護(hù)的質(zhì)量和防水作用

初期支護(hù)的質(zhì)量如何直接關(guān)系著后續(xù)工作的順利開展和工程的整體質(zhì)量。因此，施工單位必須提高對(duì)初期支護(hù)的重視程度。綜合國內(nèi)外諸多隧道工程的施工經(jīng)驗(yàn)，在初期支護(hù)中，采用濕噴高性能混凝土是隧道結(jié)構(gòu)自防水的最有效的措施，如果條件允許，還可以在此基礎(chǔ)上加入外加劑來提高其密實(shí)度和抗凍性，采用這種方法進(jìn)行施工，支護(hù)強(qiáng)度可達(dá)C50，幾乎沒有滲水，厚度一次成型，沒有施工縫，這已經(jīng)達(dá)到了很高的防水和結(jié)構(gòu)效果。由此可見，在未來的隧道工程施工中，可以將該方法進(jìn)行廣泛推廣。

3、設(shè)置新型隧道防排水結(jié)構(gòu)形式

隧道防排水施工的根本目的主要是為了進(jìn)一步提高公路隧道的整體質(zhì)量，因此，在對(duì)公路隧道的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該盡可能將其與耐久性、安全防災(zāi)、通風(fēng)和維修等問題有效結(jié)合起來，設(shè)置新型隧道防排水結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)一步對(duì)隧道工程施工進(jìn)行完善。

4、隧道病害整治措施

隧道病害整治措施的科學(xué)采用是確保隧道工程質(zhì)量的一個(gè)重要手段。目前，國內(nèi)外運(yùn)營鐵路隧道及其他地下工程所采用的一些最新的隧道堵漏、內(nèi)貼式防水、注漿堵水、導(dǎo)排水等技術(shù)，都有很多值得借鑒的地方，施工單位可以結(jié)合我國當(dāng)前公路山嶺隧道施工的實(shí)際情況，研究出適用于公路隧道滲漏水整治的成套技術(shù)和配套材料，以此來為日后隧道防排水工程的施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語：

綜上所述，當(dāng)前山嶺隧道工程施工中，防排水技術(shù)的應(yīng)用仍然存在一些不足之處，伴隨著我國公路建設(shè)的不斷發(fā)展，施工單位若想從根本上提高公路工程質(zhì)量，必須對(duì)這些問題進(jìn)行全面了解與掌握，并結(jié)合改進(jìn)思路，采取科學(xué)合理的改進(jìn)措施，以此來確保防排水技術(shù)能夠充分滿足工程建設(shè)的根本需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫國富，李永梅.我國公路山嶺隧道防排水技術(shù)存在的問題及改進(jìn)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006（BD6）.

[2]宋占輝.松露隧道防排水技術(shù)與工藝研究[D].長安大學(xué)，2010.

[3]李傳章.公路隧道防排水存在的問題及對(duì)策研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2011（09）.

[4]楊云東.公路隧道防排水技術(shù)與工藝研究[J].科學(xué)之友，2011（18）.