高速公路隧道滲水原因及處理技術(shù)

陸文鈺

摘要：我國交通近年來得到快速發(fā)展，尤其是高速公路發(fā)展規(guī)模不斷增大，但是其顯露的問題也越來越多，特別是隧道滲水現(xiàn)象長期得不到有效的處理。文章結(jié)合作者工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高速公路隧道滲水病害進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步探討了有關(guān)隧道滲水的處治措施。

關(guān)鍵詞：隧道滲水；處治措施；高速公路

中圖分類號(hào)：U457文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2014）24-0101-02在高速公路中增加隧道，不僅可以節(jié)省成本以及占地，同時(shí)還能夠改善高速公路線型等，存在大量優(yōu)點(diǎn)，由此被廣泛地運(yùn)用在高速公路中，尤其是山區(qū)以及丘陵地區(qū)。但是由于隧道設(shè)計(jì)等方面存在缺陷，造成我國已建隧道產(chǎn)生各種程度的滲水病害。因此，對(duì)高速用于隧道滲水原因及危害進(jìn)行詳細(xì)的分析，并且以此為基礎(chǔ)探討處治措施，是當(dāng)前高速公路養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容。本文作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)隧道滲水原因、危害及處治原則進(jìn)行詳細(xì)的分析，并且在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)的處治措施，旨在給相關(guān)人員提供參考資料，提高其工作效率。

1高速公路隧道滲水原因及處治原則

公路隧道工程構(gòu)造復(fù)雜，它涉及工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、光學(xué)、自動(dòng)控制和工程機(jī)械等多種學(xué)科，技術(shù)較為復(fù)雜。而且，公路隧道一般都處于崇山峻嶺之中，無繞行可能，如果隧道內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏水、襯砌開裂或設(shè)施故障等情況，就會(huì)妨礙交通，進(jìn)而使整個(gè)交通線完全處于中斷狀態(tài)，給公路交通造成惡劣影響。隧道養(yǎng)護(hù)人員通過實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)地表雨水是造成隧道滲水的主要原因。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，隧道滲水通常發(fā)生在地表降水期與降水后短期內(nèi)。地表降水量越大，滲水量也就越大，而在冬天，隧道洞內(nèi)通常會(huì)懸掛大量冰塊。隧道進(jìn)出口淺埋段是滲水現(xiàn)象聚集的地方，這是由于該處巖體的構(gòu)成部分以角礫狀泥灰?guī)r為主，很容易產(chǎn)生地表水下滲現(xiàn)象，加上隧道修建時(shí)間比較早，其防水等級(jí)并不高，長時(shí)間受滲水影響，功能被削減。

因?yàn)樗淼罎B水病害對(duì)高速公路的有序運(yùn)營可造成嚴(yán)重的威脅，經(jīng)過專家們的多次論證，可以知道高速公路隧道滲水病害的處治原則主要為：以不形成塌方及冒頂為基礎(chǔ)的背景下，主要實(shí)施加固措施，同時(shí)還開展封堵、整修裂縫、防漏以及防滲四種輔助處治措施，進(jìn)而取得對(duì)滲水病害進(jìn)行綜合處理的效果。

2隧道滲水危害

經(jīng)過分析，可以將隧道滲水分為5個(gè)部分，分別為：（1）長時(shí)間受滲水影響，侵蝕隧道襯砌，使其逐漸被破壞。圍巖強(qiáng)度及其穩(wěn)定性由于受滲流與泥沙流失影響，呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，甚至能夠再次對(duì)襯砌產(chǎn)生破壞影響，使其背后形成空洞，埋下隱患；（2）冬季隧道滲水不斷受冰融影響，使襯砌混凝土產(chǎn)生凍脹開裂現(xiàn)象，可形成拱墻受到變形破壞，進(jìn)一步破壞隧道襯砌結(jié)構(gòu)；（3）隧道產(chǎn)生滲水可以加快鋼筋腐蝕速度，從而削弱襯砌承載力，不利于隧道的安全運(yùn)行；（4）滲水可加重隧道機(jī)電設(shè)備的腐蝕情況，減少設(shè)備的效率及壽命；（5）非常容易致使隧道路面出現(xiàn)積水的現(xiàn)象，尤其在冬季更加容易結(jié)冰，使隧道的行車環(huán)境不斷惡化，進(jìn)一步導(dǎo)致隧道安全事故不斷出現(xiàn)。

3隧道滲水處理技術(shù)

3.1裂縫處治措施

首先，對(duì)于寬度在0.5mm以下的裂縫，選擇表面封閉法。選擇襯砌裂縫表面，涂刷修補(bǔ)砂漿，將裂縫封閉，避免鋼筋混凝土再次被腐蝕。但是在處治過程中，需要使用鋼絲清理裂縫附近，將襯砌混凝土顯露后，對(duì)其表面進(jìn)行打毛，再使用高壓風(fēng)吹干凈后才可以涂刷修補(bǔ)砂漿。其次，寬度在0.5mm以上的裂縫，選擇低壓注漿法。將灌縫膠低壓處理后充填并粘貼裂縫。

3.2排水措施

應(yīng)用合適的開槽埋管法，通過排水管把滲漏水與襯砌體水排出隧道。（1）工人應(yīng)該根據(jù)鉆孔、清孔、安裝暗管、將暗管引入縱向排水管以及封堵空隙的順序埋入排水管；（2）將滲水區(qū)設(shè)置為排水管區(qū)，并且選擇隧道縱向兩側(cè)每相隔大約240cm距離位置設(shè)置兩處排水管，該管的高度應(yīng)該與地相距200cm以及450cm。在施工過程中，還需要以實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)整排水管的間距與高度；（3）使用風(fēng)鉆，保持往上傾斜大約10°的方向，并且對(duì)著襯砌混凝土鉆成孔，成孔的深度應(yīng)該保持為原來襯砌的厚度；（4）應(yīng)用風(fēng)管將孔內(nèi)的廢渣完全清除，進(jìn)而令管子可以被置入孔內(nèi)，由此確保排水管不會(huì)進(jìn)入大量廢渣；（5）工作人員把排水管置入孔內(nèi)，并且保持排水管可以有效通過襯砌；（6）排水管順利被引入排水溝后，工作人員還需要以排水孔方向鑿一個(gè)U形槽，槽的直徑設(shè)置為12cm，以孔口為槽的起點(diǎn)，直達(dá)隧道拱腳，接著選擇槽內(nèi)處再安放一個(gè)排水管，并且使用L形彎頭將其上端與排水管連接，而下端主要使用T形三分管和環(huán)向排水管相接，同時(shí)還需要使用T型三分管將縱向及環(huán)向排水管連接起來。在縱向排水管的縱向坡度設(shè)計(jì)時(shí)，一般主要設(shè)計(jì)值是1%，并且其需要延伸至隧道口，最后可以將水排到路基兩側(cè)邊溝內(nèi)。但是為了預(yù)防露在外面的排水管在冬季產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象，通?？v向排水管需要裝上大量保溫材料；（7）排水管安裝結(jié)束后，還需要使用環(huán)氧樹脂將管口牢牢堵住，并且還需要使用該樹脂將放在排水管內(nèi)的槽抹平。

3.3地表處治措施

因?yàn)榈乇斫邓窃斐伤淼罎B水的主要原因，因此在隧道頂面處應(yīng)該合理地設(shè)計(jì)一些排水溝，一般主要在洞邊仰坡開挖線3～5cm以外處設(shè)計(jì)截水溝，在急流槽提供的幫助下，順利連接路基邊坡碎落臺(tái)排水溝，由此可以有效將洞頂與隧道邊仰坡兩者地表水的排泄能力提升，進(jìn)而預(yù)防滲漏現(xiàn)象的形成。

3.4處治范圍

洞口段滲水病害得到有效的治理后，裂隙水主要通過基巖裂縫或者襯砌層的間縫為通道往洞內(nèi)滲透，能夠?qū)е铝严端畯牧芽p以及某些失去止水功能的襯砌施工縫中滲漏出來，對(duì)此需要在滲水處朝著洞內(nèi)延伸合適的距離，同時(shí)還應(yīng)該積極采取截滲對(duì)策，進(jìn)而避免滲水往洞內(nèi)發(fā)展的趨勢(shì)。

4結(jié)語

綜上所述，高速公路隧道滲水現(xiàn)象不僅破壞隧道的安全運(yùn)行，同時(shí)還會(huì)一定程度上阻礙我國交通的發(fā)展，因此，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)高速公路隧道滲水現(xiàn)象發(fā)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，并且不斷探究滲水病害造成的不利影響，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際制定有效的處治方案，抑制裂隙水無法在隧道洞壁里出現(xiàn)滲流現(xiàn)象，同時(shí)成功地把裂隙水引到洞外排水系統(tǒng)，從而獲得良好的處治效果。目前，我國的公路隧道已經(jīng)從最初的建設(shè)期進(jìn)入到現(xiàn)在的建設(shè)管理期，對(duì)于其他的隧道病害乃至于隧道的日常檢測(cè)內(nèi)容、方法、頻率、安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)、處治質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等研究較少，現(xiàn)在還沒有一套針對(duì)公路隧道的養(yǎng)護(hù)維修管理系統(tǒng)，工程中只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判提出養(yǎng)護(hù)治理的辦法。本文所敘述的只是一些常見的病害和處治的一般性辦法，更科學(xué)、合理、系統(tǒng)的公路隧道養(yǎng)護(hù)維修以及病害治理辦法有待于進(jìn)一步研究和完善，才能維護(hù)高速公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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