對隧道滲漏成因及治理措施研究

孫加勇

摘 要：進入二十一世紀(jì)后，我國各方面建設(shè)發(fā)生著天翻地覆的變化，我國隧道數(shù)量也在最近幾年突飛猛進，增加了無數(shù)的長隧道。隧道作為交通運輸?shù)闹匾M成部分，如果局部隧道發(fā)生滲漏現(xiàn)象會造成非常嚴(yán)重的影響，乃至整條交通干線無法使用，并引發(fā)重大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失與負(fù)面影響。文章針對隧道滲漏的問題，詳細(xì)的分析了成因，而且相應(yīng)提出了一些解決辦法。與此同時，我國交通運輸隧道滲漏問題急于解決，故文章研究了這些嚴(yán)重問題，其中提出一些科學(xué)可行的解決辦法。

關(guān)鍵詞：隧道；滲漏；治理措施

據(jù)了解，我國大部分公路、高速公路、地鐵等隧道均存在隧道滲漏等現(xiàn)象，而高速公路則為病害的主要對象，因此，對公路隧道滲漏水病害要特別重視。隧道常常會修建在富含水質(zhì)的地下，隨著時間的推移，地下水對隧道造成的危害也愈發(fā)的嚴(yán)重。如何解決隧道滲漏的難題重點在于如何選擇防水材料與改進現(xiàn)有技術(shù)，加強防水效果，減少滲漏復(fù)發(fā)次數(shù)，才能從根源上解決滲漏問題。我們力求在分析基礎(chǔ)問題的同時，闡明了實際操作的過程，提出了全新的方案。

1 隧道發(fā)生滲漏的主要原因

1.1 設(shè)計上的原因

因為設(shè)計隧道時對地下的復(fù)雜形勢不夠了解，無法采取措施及時避免這種滲漏的情況發(fā)生。所以在挖掘的施工中，即要考慮地表自下而上的涌水和山體表面向外的滲水，還要利用相關(guān)資料和國外相關(guān)新興科技對高速公路隧道滲漏水的原因進行分析總結(jié)，從三個方面觀察隧道滲漏水的影響分別是，圍巖及地下水因素，襯砌及防排水設(shè)施因素和自然地理因素。一些地下水堆積在隧道口，但沒有對山溝破碎帶或者緞帶上進行防排水處理，這就會使大量地表水滲入地下，加入地下水，在地層中開始滲透，破壞原有的正常循環(huán)，使原地層變?yōu)榭斩炊淖兞鲃臃较颉ｉ_挖后的隧道變成了地下水的聚集地。施工隊?wèi)?yīng)在地下隧道施工前進行相關(guān)的考察，勘測出山體的結(jié)構(gòu)并進行相關(guān)測量，如山體結(jié)構(gòu)，了解內(nèi)部的大致情況等。最后應(yīng)當(dāng)模擬隧道建成后對山體以及道路的影響。在建設(shè)過程中會碰到地基不穩(wěn)定的情況會導(dǎo)致非均勻性的沉降。如隧道隊山體的壓力過大或襯砌體的設(shè)計載荷偏大，都會導(dǎo)致形成隙和縫，形成的原因是內(nèi)應(yīng)力的荷載超過了最大破壞強度。在隧道的挖掘過程中，如發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象，應(yīng)立即尋找水源。經(jīng)勘測如是地表水，應(yīng)及時把水引導(dǎo)出隧道，不要在山體的隧道表面留下排水痕跡避免發(fā)生二次積水。再一種情況是地下水，應(yīng)用地下勘測儀找出地下出水點并封堵，在封堵的過程中出現(xiàn)滲透的情況應(yīng)立即開通排水溝進行排水。為了防止?jié)B漏水的情況，相關(guān)人員在設(shè)計隧道時就對其結(jié)構(gòu)強度進行了多次測量和推算，測量的一般是水溝或水渠的尺寸，對于防排水的計算很少，為隧道四周的地形測量水壓時一般只考慮他的結(jié)構(gòu)需要并不考慮材質(zhì)等問題。

1.2 隧道防水層原因

伴隨著我國經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，人均經(jīng)濟水平也不斷增大，市場對新型建筑有了更多需求，而管隧工程就是目前需求量最大的建筑工程之一。管隧工程對防水材料的需求量極大，而這種需求使防水材料廠對相關(guān)產(chǎn)品進行大量創(chuàng)新，但是在飛速的發(fā)展下不免出現(xiàn)人才稀缺的情況而使非專業(yè)人士流入工廠導(dǎo)致了防水材料質(zhì)量參差不齊?；炷恋牟怀杀壤旌?，導(dǎo)致混凝土形成疏松層和蜂窩并且質(zhì)地不均勻，出現(xiàn)裂紋，形成了各種大小的漏水縫隙。施工縫隙處的連接不完整出現(xiàn)裂痕，出現(xiàn)滲水的情況也是常見的。塌方使混凝土出現(xiàn)線性拉裂，膨脹后圍巖引起了山體四周開裂，塌方發(fā)生后的不恰當(dāng)處理，使回填不密實，引起了拉應(yīng)力超過最大值而開裂。因地質(zhì)不均勻下沉造成襯砌開裂。實際應(yīng)用到管隧工程中的防水材料本身就存在缺陷，抗拉抗壓強度、延展性、抗傷害能力不足，耐侵蝕性能力不足，焊接性不好，材料厚度不夠，防水涂層強度和延伸率不足，粘結(jié)性能強度不夠，耐水性不良。防水材料結(jié)構(gòu)的變化過大破壞了防水材料的性能，從而導(dǎo)致地下防水層有所缺陷。構(gòu)筑物和建筑物的防水性是依靠防水材料的性能而實現(xiàn)的，所以防水材料質(zhì)量的好壞直接導(dǎo)致防水層質(zhì)量的好壞。材料就是一切工程最基本的要求，防水材料就是防水工程的基礎(chǔ)，所以一定要注意在防水工程中所使用的材料是否符合國家標(biāo)注，是否滿足其設(shè)計要求。

1.3 地質(zhì)情況原因

隧道圍巖全部為泥灰?guī)r，灰?guī)r和泥巖，局部風(fēng)化較嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，裂隙水豐富，加之隧道開挖過程中發(fā)生小坍方，形成了較為通暢的地下水補給通道。此種情況會引起隧道施工縫、邊墻、墻角部位漏水。隧道的地段性滲漏水情況發(fā)生一般都屬于節(jié)理裂隙發(fā)育和地下水發(fā)育?；蛘呤艿刭|(zhì)構(gòu)造的影響，局部分布裂隙節(jié)理發(fā)育帶，局部滲漏較嚴(yán)重，地下水的滲透就成為了基巖水滲透。

2 隧道發(fā)生滲漏的解決辦法

2.1 二次襯砌后注漿

當(dāng)二次混凝土襯砌后發(fā)生有注漿的情況，所注入的混凝土注漿應(yīng)根據(jù)二次襯砌的滲水情況加以安排，注漿孔深為二次襯砌厚度的1/3～2/3之間。電沖擊錘成孔的方法為二次襯砌內(nèi)注漿最普遍的方法，專門用于注漿泵注漿，而一般的注漿材料則選用流動性好、穩(wěn)定性好、可灌性好、粘結(jié)立強、凝結(jié)時間可調(diào)的水泥-水玻璃漿液結(jié)石率高、快凝早強。注漿原則：注壓時要由下向上的注入，保證在二次襯砌后沒有空氣殘留；由無水處向有水處注入，由水少處向多水處壓注，使得壓強增大便于排引。

2.2 滲漏水處理

治理隧道的滲漏水，要依據(jù)滲水的類型、部位、水源以及漏水量確定治理滲水的方案和選擇的治理材料。依據(jù)實際勘察的結(jié)果，研究確定治理隧道滲漏水的原則為：綜合治理拱部的堵排；以排為主的邊墻，先拱后墻，先堵后排，循序漸進。邊墻、拱部的滲漏水在開始挖掘后應(yīng)在噴射混凝土之前將透水軟管或塑料盲溝之類排水管道預(yù)埋于巖面上的出水點。發(fā)生漏水現(xiàn)象可臨時挖出一條排水溝渠，將水引流到外面，等工程完工后再將水引流到完成后的溝渠中即可。如隧道底部滲水，要開挖盲溝，盲溝應(yīng)引出隧道洞外。隧道最開始建設(shè)完成后在鋪設(shè)防水板材料之前，必須鋼筋頭、錨桿頭，釘子頭等尖銳物進行磨平齊根處理并檢查噴射混凝土表面的平整度，如有其它尖銳物體一定要及時處理不要傷及防水板?；炷恋臐仓⒉贿B續(xù)是無法避免的，這容易導(dǎo)致防水層的縫隙發(fā)生滲漏，處理方法簡單唯一且效果頗佳。將滲水施工縫或沉降縫在滲水處鑿開一道指節(jié)長的縫隙后清除縫隙四周的石屑和粉塵，在縫隙處壓入底襯泡沫條，對混凝土起到引導(dǎo)作用；然后將單組反應(yīng)型聚氨酯嵌縫膠或雙組分聚氨酯嵌縫膠等嵌縫材料壓入縫內(nèi)，密實即可。

2.3 環(huán)向鑿槽埋管引排

施工縫及跨越拱部的大型橫向裂縫處滲漏水應(yīng)采取環(huán)向鑿槽埋管排水措施，將水引入電纜溝，通過排水孔將其引入排水溝。工藝流程：施工準(zhǔn)備→裂縫位置切邊→裂縫清理→槽內(nèi)埋管→防水膠嵌縫→填充水泥漿并抹平→質(zhì)量檢查→防水層外表面刷2遍環(huán)氧煤焦油→設(shè)置連接電纜槽與排水溝的直徑為10cm的排水孔。

3 結(jié)語

隧道發(fā)生滲漏的以周圍地質(zhì)環(huán)境、設(shè)計方案、以及防水工藝的處理有著直接的關(guān)系。地質(zhì)條件好、設(shè)計方案完美、防水層技術(shù)不斷優(yōu)化自然會降低隧道滲水出現(xiàn)的概率。同樣，隧道建造后，也會因其地下結(jié)構(gòu)的干變，導(dǎo)致地下水流向不穩(wěn)定，對隧道造成危害。但是，對于設(shè)計方案與防水工藝方面的工作。綜上所述，我國絕大部分的公路、高速公路、鐵路均有隧道滲漏的現(xiàn)象，若要這方面所有的問題，必須從地質(zhì)、設(shè)計、防水工藝三方面出發(fā)，尤其在隧道滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重的地區(qū)，同時克服所有難關(guān)才能從根本上解決此問題。

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