淺析公路隧道滲漏水原因分析及防治措施

董濱

[摘 要]近年來，我國公路隧道數(shù)量的不斷增加，隧道滲漏水就成為嚴(yán)重的問題，受到人們的普遍關(guān)注。究其原因是多方面的，主要有施工質(zhì)量、防排水系統(tǒng)設(shè)計、管理以及材料不符合要求等方面，本文根據(jù)目前公路隧道所采取的防排水措施，對隧道滲漏的原因進(jìn)行了分析，并提出了預(yù)防隧道滲漏水的若干措施。對防水處理要求高是公路隧道的特點(diǎn)之一。隧道防水要做到滴水不滲，更不允許漏水。目前工程上對隧道防水預(yù)防可歸納為“三道防線”，即圍巖注漿防水，防水層防水，襯砌加比水條（帶）防水。如果沒有可靠的防水、堵漏措施，滲漏水會造成對襯砌內(nèi)部結(jié)構(gòu)與各種通風(fēng)、照明、消防等附屬設(shè)備的侵蝕破壞，使路面濕滑，威脅行車安全，嚴(yán)重危害到隧道的運(yùn)營和降低隧道的使用壽命。因此，隧道的防水處理是保證隧道能否長期使用，保證行車安全的重要條件，也是衡量隧道總體質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。

[關(guān)鍵詞]公路隧道 滲漏水 原因 防治

中圖分類號：U457.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）17-0217-01

1.公路隧道滲漏水的危害

（1）公路隧道滲漏水導(dǎo)致路面積水，從而降低了輪胎和路面的附著力，使得行車環(huán)境惡化，并危及行車安全另外，路面積水導(dǎo)致車速減慢，影響行車效率，同時，積水不及時排除，也將破壞路面質(zhì)量。

（2）在滲漏水的長期作用下，造成隧道的侵蝕破壞，同時腐蝕附屬設(shè)施，使其壽命縮短，圍巖有地下水并具侵蝕性的情況下，對襯砌與隧道內(nèi)設(shè)備的腐蝕更嚴(yán)重。同時影響隧道結(jié)構(gòu)本身穩(wěn)定及降低其使用壽命造成隧道的侵蝕破壞，可能造成交通事故，后果不堪設(shè)想。

（3）在寒冷地區(qū)，反復(fù)的凍融循環(huán)，在襯砌內(nèi)部造成襯砌混凝土凍脹開裂破壞，在襯砌和圍巖之間造成凍脹，引起拱墻變形破壞。

2.公路隧道滲漏水原因

隧道出現(xiàn)滲漏水的現(xiàn)象為隧道的一大隱患，而隧道出現(xiàn)滲漏水的原因是多方面的，如以下幾點(diǎn)

2.1 地層構(gòu)造方面

在地球內(nèi)力作用下，地殼發(fā)生擠壓、錯動、拉伸等形成褶皺、斷層，而褶皺、斷層等是地表水與地下水連通的大通道。背斜軸部多發(fā)育有張性裂隙，有利于地下水的運(yùn)動，但不利于地下水的儲存；向斜構(gòu)造軸部裂隙不發(fā)育，雖不利于地下水的運(yùn)動，但屬于聚水構(gòu)造，在隧道穿越時常遇承壓水；斷層破碎帶不僅是地下水的通道，更是地下水儲存的場所，如果再與地表水相溝通，那么隧道涌水量會非常大。

2.2 防排水設(shè)計方面

（1）完全的了解了隧道周圍的地質(zhì)條件，卻忽略了對水文地質(zhì)條件的仔細(xì)分析，導(dǎo)致對涌水條件不全面的認(rèn)識，遺漏了重要的出水條件，給施工、后期營運(yùn)帶來了極大困難。

（2）在隧道襯砌的設(shè)計中，由于隧道襯砌的橫截面的厚度沒有達(dá)到要求，以致不能夠承受較大的荷載而產(chǎn)生較大裂縫甚至完全破壞，引起隧道內(nèi)部出現(xiàn)滲漏水的問題。

（3）溫度的變化會使襯砌混凝土引起形變，另外混凝土還會出現(xiàn)收縮、徐變、開裂等情況，如果在設(shè)計中沒有充分考慮這些因素，就會容易導(dǎo)致襯砌受力不合理，抗變形能力減弱，導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏水問題。

（4）采用的隧道結(jié)構(gòu)、施工方法與防排水要求不相適應(yīng)，或者對隧道防排水設(shè)施作用了解不夠，采取的措施大多無效，難以達(dá)到公路隧道防排水的要求。

2.3 隧道施工方面

（1）隧道在開挖過程中破壞了原來的水文地質(zhì)環(huán)境以及圍巖構(gòu)造，從而引起圍巖應(yīng)力的釋放和重新分布，并且使圍巖的力學(xué)特性和水的徑流路線發(fā)生了變化，迫使地下水流向受到破壞的巖土和襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)里，引起應(yīng)力場的不斷調(diào)整，導(dǎo)致出現(xiàn)局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而發(fā)生滲漏水。

（2）隧道開挖斷面和噴射混凝土后斷面的不平順，易使防水板與噴射混凝土面不密貼或過緊，在進(jìn)行二次襯砌混凝土施工過程中就會容易造成防水板撕裂而漏水。

（3）在進(jìn)行初期支護(hù)或二次襯砌時，由于混凝土的不規(guī)則收縮和開裂，尤其是兩組襯砌接頭處的施工縫表面不平順，致使襯砌不在施工縫止水帶處開裂，使止水帶失去應(yīng)有的作用而引起漏水。

（4）在混凝土澆筑完成后，沒有按規(guī)范對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)或者甚至不進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，那么在混凝土的水化過程中形成漏水通道也就是在所難免的了。

3.隧道滲漏水的預(yù)防

3.1 隧道基底要處理得當(dāng)

在隧道的防水系統(tǒng)中，隧道底板是防水最薄弱的環(huán)節(jié)，在以往隧道設(shè)計中，底板一般不采取任何防排水措施，僅靠仰拱或鋪底硅進(jìn)行防水。然而，在施工中經(jīng)常會出現(xiàn)漏洞，主要是基底處理不干凈，有殘留的泥水，澆筑時，砼和地層不能緊密結(jié)合，如果中間存在泥沙夾層，必然影響砼的質(zhì)量，給防水造成了極大的隱患。在隧道運(yùn)營后，列車動載及沖擊荷載等因素，都能造成隧道底板破裂，直接危及行車安全，因此，在施工中，隧道基底一定要處理得當(dāng)。

3.2 抓好開挖過程控制，確保開挖輪廓圓順，為控制隧道滲漏水奠定了基礎(chǔ)隧道開挖輪廓圓順有利于防水板與圍巖無破損、搭接嚴(yán)密地密貼。為了抓好隧道的光面爆破，一方面他們根據(jù)圍巖類別不同，以及同一斷面不同部位圍巖狀況不同，及時調(diào)整爆破參數(shù)，另一方面，他們加強(qiáng)了開挖的過程控制，炮都要進(jìn)行嚴(yán)格的2次驗孔，即：打好眼兒后，由技術(shù)人員對炮眼的數(shù)量、排距、間距、角度等爆破參數(shù)進(jìn)行檢查，裝好藥后，再對裝藥量、連線情況進(jìn)行檢查，確保嚴(yán)格按技術(shù)交底進(jìn)行開挖，從而將隧道超挖嚴(yán)格控制在設(shè)計范圍內(nèi)。

3.3 拱部封頂混凝土不密實，以致拱部形成較大的水囊。第二，合理增設(shè)防水設(shè)

施。在施工中，該處通過實地勘察，根據(jù)隧道地下水的水量大小、分布等實際情況，對長嶺崗隧道及申家灣隧道的防水設(shè)施不足，提出了增加防水板，配合透水軟管疏導(dǎo)地下水的變更意見，得到了甲方的認(rèn)可，為防止隧道滲漏水提供了起碼的保證。拱頂范圍內(nèi)若防水板存在缺陷，滲水將直接與襯砌混凝土接觸，容易發(fā)生滲漏。

3.4 保證施工場地的整潔

在進(jìn)行防水板的粘接或焊接過程中，其主要目的是為了將防水卷材由一幅一幅的連接為一個整體，這樣才能更好的保證防水層的整體防水效果。而防水板的粘接或焊接盡量要采用洞外施工，這就需要一個合適的施工場地，洞外需要硬化一塊平整的場地，硬化場地長和寬均大于二次襯砌每循環(huán)的長度及二次襯砌的環(huán)向長度。同時，一定要保證場地硬化表面的大面平整和小面光潔，并在粘接和焊接時保證場地清潔，這樣有利于提高粘接或焊接的質(zhì)量，防止隧道滲漏水。

4.病害發(fā)生后處理措施

對于襯砌后仍有水滲透及地面冒水的隧道應(yīng)采取如下措施：

4.1 對地表水引起的滲漏，應(yīng)根據(jù)地勢、地形因地制宜地在洞頂設(shè)置防排水措施。

（1）勘探用的坑洼，探坑等應(yīng)回填粘上，并分層夯實：

（2）洞頂上方如有溝谷通過，且溝谷底部巖層裂隙較多，地表水滲漏對施工有較大影響時，應(yīng)及時用漿砌片石鋪砌溝底，或用水泥砂漿勾縫抹面；

（3）洞附近應(yīng)開溝疏導(dǎo)封閉積水洼地，不得積水；

（4）洞頂排水溝應(yīng)與路基邊溝順接組成排水系統(tǒng)；

（5）洞口涌水或地下水位較高時可采用并點(diǎn)降水法或深井降水法處理；

4.2 對地下水引起的滲透，首先要探明水的來源和水流的形成，然后采取相應(yīng)的措施。

（1）襯砌背后采用壓注水泥砂漿防水止時，壓漿順序應(yīng)從下而上，從無水少水的地段向有水或多處，從下坡向上坡方向，從兩端洞口向洞身中間壓漿，使隧道周邊形成一個密封環(huán)；

（2）當(dāng)采用水泥砂漿壓注后仍用滲漏水地段時，可采用化學(xué)漿液。采用化學(xué)漿液施工時，應(yīng)符合隧道施工規(guī)范的有關(guān)要求。

結(jié)語

滲漏水是隧道的常見“病害”，只有科學(xué)設(shè)計、合理選材和精心施工，才能避免隧道滲漏水的發(fā)生。以上提出公路隧道滲漏水預(yù)防措施有助于改善公路隧道防治水效果，同時最大限地降低工程造價，降低施工難度。

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