隧道滲漏水原因分析及施工處理技術(shù)探討

王海斌

摘要：隧道工程施工與后續(xù)維護(hù)環(huán)節(jié)，滲漏水情況十分常見，并且是一種比較嚴(yán)重的病害種類，如果出現(xiàn)滲漏水問題會(huì)引起無法估計(jì)的后果?；诖?，文章首先介紹了隧道出現(xiàn)滲漏水的主因，然后詳細(xì)闡述了有效的處理對策。

關(guān)鍵詞：隧道工程；滲漏水；原因；處理對策

隧道滲漏水屬于隧道工程中比較常見的病害之一，其會(huì)損壞砼結(jié)構(gòu)，進(jìn)而縮減隧道應(yīng)用期限，甚至?xí)：λ淼腊踩裕虼?，必須解決好隧道滲漏水問題，防止隧道由于滲漏水而出現(xiàn)多種質(zhì)量問題。本文針對隧道工程產(chǎn)生滲漏水的主要原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并介紹了有效的施工處理方法及質(zhì)量管理措施。

1.隧道出現(xiàn)滲漏水問題的主因

1.1砼施工不合格

隧道建設(shè)中，砼施工既是其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，還起到了無法取代的核心作用。如果砼施工不合格，將極易引起滲漏問題。例如，砼的配合比不滿足標(biāo)準(zhǔn)，以及砼養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等原因，均會(huì)造成砼產(chǎn)生裂紋、蜂窩以及麻面等情況，進(jìn)而影響砼性能。因?yàn)轫诺氖┕ばЧ绊懙剿淼澜Y(jié)構(gòu)的總體承重，故如果砼施工不合理，將會(huì)造成隧道產(chǎn)生裂紋，極大影響到隧道項(xiàng)目的安全性。

1.2防滲層被損壞

從隧道工程的基本特點(diǎn)來說，不僅施工流程較為復(fù)雜，并且覆蓋的領(lǐng)域十分繁瑣。加之受到自然環(huán)境的影響，在施工時(shí)不可避免的會(huì)損壞防滲層。實(shí)際上，在隧道建設(shè)中，損壞防滲層的因素包括兩點(diǎn)：其一，施工中重大機(jī)械設(shè)施的毀壞；其二，隧道結(jié)構(gòu)爆破。另外，防滲層的損壞不僅會(huì)影響著隧道防漏效果，還會(huì)影響著整個(gè)隧道項(xiàng)目的質(zhì)量。為此，隧道建設(shè)中，要特別留意這一點(diǎn)，防止損壞防滲層。

1.3材料質(zhì)量差

因?yàn)樗淼朗┕に玫牟牧虾芏啵偌又牧系闹圃焐瘫容^繁復(fù)，因此在選材時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生質(zhì)量問題。例如，在采購材料時(shí)，由于未嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量，極易導(dǎo)致未檢測達(dá)標(biāo)的材料流進(jìn)施工場地，如此就會(huì)影響隧道質(zhì)量[1]。選取防滲材料也是如此，若材料厚度、強(qiáng)度和彎折性等均不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致防滲層產(chǎn)生破損與裂紋，進(jìn)而出現(xiàn)滲漏情況。

1.4施工不當(dāng)

施工環(huán)節(jié)操作不當(dāng)也極易引起滲漏水問題，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①施工選用的砼襯砌質(zhì)量不合格，因此極易引起裂縫，同時(shí)其本身的防滲性能也很差；②實(shí)際施工中，未對隧道襯砌的作業(yè)縫及拱墻接縫做及時(shí)的防滲治理；③施工環(huán)節(jié)因操作不當(dāng)而導(dǎo)致襯砌出現(xiàn)較大變形，這樣也會(huì)引起水害問題；④防滲層施工效果差或是原材料缺乏耐久性，應(yīng)用一段時(shí)間后將產(chǎn)生因防滲層失效而出現(xiàn)滲漏水；⑤澆筑大體積砼時(shí)，沒有嚴(yán)格控制水灰比值，砼內(nèi)部剩余的水分將會(huì)蒸發(fā)，進(jìn)而出現(xiàn)毛細(xì)空隙，引起滲漏水問題；⑥砼澆筑結(jié)束后沒有及時(shí)振搗，極易導(dǎo)致地基下沉、圍巖擾動(dòng)以及縱向剛度不足等問題，進(jìn)一步引起環(huán)向裂縫。

從另外一個(gè)角度分析，導(dǎo)致隧道滲漏水現(xiàn)象的原因并不僅僅包括以上幾種，還可以從自然因素與人為因素考慮，對于前者而言則是因?yàn)闆]有明確地質(zhì)條件，且施工改變了隧道周邊的水文地質(zhì)；對于后者則是選線不當(dāng)，設(shè)計(jì)不合理等等，另外在隧道開挖的時(shí)候其地下水滲流場發(fā)生了變化，均集中朝著隧道方向排泄，或者防水混凝土沒有起到防水的作用，在處理施工縫與變形縫的時(shí)候工作人員操作不當(dāng)，導(dǎo)致塑料防水板出現(xiàn)千瘡百孔的現(xiàn)象。還有便是隧道排水沒有形成體系，無法及時(shí)的將積水排除，或者所選擇的防水材料的不符合長期防水的效果。

2.加強(qiáng)隧道建設(shè)中防滲質(zhì)量管理的對策

在處理隧道滲漏問題時(shí)候需要從實(shí)際角度出發(fā)，遵循“堵排結(jié)合，以排為主，因地制宜，綜合整治”的原則，對隧道滲漏水病害加以整治，進(jìn)過歸納與總結(jié)，將其對策概述為以下幾點(diǎn)。

2.1控制好鋪設(shè)基層的效果

隧道建設(shè)中，鋪設(shè)基層時(shí)應(yīng)盡可能使之平整與圓順，不管是噴射拱頂或者平整度的噴射均有特殊需求。其中，針對平整度的需求是D/L不超過1/6，對于拱頂?shù)男枨笫荄/L不超過1/8[2]。此外，為避免防滲板被刺壞，還應(yīng)及時(shí)清理基層外表的堅(jiān)硬物體，例如圍巖、鐵絲以及鋼筋端部等。在噴射砼時(shí)，也有許多必須注意的地方，例如砼的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度、砼齡期可否達(dá)到預(yù)計(jì)的強(qiáng)度等，這些均需要特別注意。另外，為避免基層產(chǎn)生滲水問題，還要立即清理基層外表的明水，防止影響后續(xù)施工效果。

2.2控制好緩沖層的效果

鋪設(shè)緩沖層時(shí)和基層鋪設(shè)類似，其表面也應(yīng)當(dāng)平整，并且還要保證順暢與舒展，不得繃得太緊，盡量保留一定松弛度。值得注意的是，鋪設(shè)緩沖層的寬度不得小于5厘米。

在選取鋪設(shè)材料時(shí)，必須選用質(zhì)量合格且符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的無紡布材料，如此方可保障其技術(shù)性能。同時(shí)，在鋪設(shè)前要檢查所采購的材料，唯有檢查合格方可投入應(yīng)用。

2.3控制好防滲板的效果

鋪設(shè)防滲板時(shí)，要提前考量其鋪設(shè)面積，按照隧道工程的具體情況來測量。和緩沖層一樣，防滲板的表層也應(yīng)當(dāng)平整，而且具有良好的松弛度。此外，鋪設(shè)防滲板時(shí)應(yīng)用暗釘，并控制好暗釘間距[3]。其中，鋪設(shè)寬度不得小于15厘米，并且允許偏差為±100毫米。鋪設(shè)好防滲板后，還要及時(shí)進(jìn)行檢測，并修補(bǔ)已損壞的防滲板。

在選取防滲板材料時(shí)，需要對材料做好抽檢與檢驗(yàn)，不僅要滿足預(yù)期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足工程防滲材料的規(guī)定，如此方可達(dá)到防滲效果。此外，在保存材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)兼顧外界自然環(huán)境，防止影響工程進(jìn)度。

3.完善隧道建設(shè)中排水質(zhì)量管理的對策

3.1初支巖的建設(shè)

在建設(shè)初支巖時(shí)，應(yīng)做好三點(diǎn)工作：割除砼表面裸露的尖銳物，例如鋼筋頭和錨桿頭等；清除干凈砼表面，例如噴射砼時(shí)留下的尖銳骨料；去除砼表層的鼓包，而且要用砂漿抹平不平整的部位。由此得知，不管是對上述何種現(xiàn)象的處理，都需要清理干凈噴射砼后的表層，防止留有尖銳雜物。

3.2盲溝的處理

處理盲溝時(shí)，不僅有縱向盲溝，還包括環(huán)向盲溝。對于不同形態(tài)的盲溝，處理方式與觀念也不同。在處理環(huán)向盲溝時(shí)，隔20米就要分布一個(gè)環(huán)，對于不同的漏水現(xiàn)象，能夠增添適量的盲溝[4]。在處理縱向盲溝時(shí)，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)每3米要預(yù)留下PVC三通。利用鐵絲進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取嵌入式手段將其銜接起來，而且要保障隧道的縱坡應(yīng)與環(huán)向坡度相統(tǒng)一。

3.3洞中順坡排水

為確保隧道的正常排水，洞中順坡排水的溝槽斷面應(yīng)盡可能符合滲漏要求，以及施工過程廢水處理的需要。特別是當(dāng)圍巖比較松軟的位置，按照具體的排水要求，能夠適當(dāng)強(qiáng)化對溝槽的鋪砌。另外，還要及時(shí)清理洞中的順坡排水槽，避免留下雜物阻礙排水。

3.4洞中反坡排水

和洞中順坡排水形式不一樣，洞中反坡排水不僅和設(shè)備的分布相關(guān)，還和水量及坡度相關(guān)。按照不同的排水狀況，將水通過1次，或以分段方式排除洞外。此外，在分布集水坑部位時(shí)，要兼顧排水的具體狀況，并按照排水量的數(shù)量，明確集水坑的體積。另外，為保障洞中排水順暢，在選取抽水機(jī)時(shí)應(yīng)選用超出排水量的20%。

3.5后期滲水養(yǎng)護(hù)方法

（1）明管排水。在建設(shè)隧道砼墻體時(shí)，在原有排水溝部位產(chǎn)生了堵塞情況，所以導(dǎo)致不能順利排水，內(nèi)襯蓄水提高。在前表面漏水潮濕時(shí)，要在墻體導(dǎo)線溝頂打孔，并安裝1根φ 100毫米的PVC管，

（2）暗管排水。若產(chǎn)生地下排水受阻現(xiàn)象，就表示該位置存在積壓，水將從墻面毛細(xì)孔和防滲膜破損位置滲出，如果出現(xiàn)該種情況就要及時(shí)采取解決措施。先認(rèn)真檢查砼表面，能在滲水點(diǎn)附近安裝排水道，并根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況安裝適量的PVC排水管，

（3）灌注式防漏。該種方法常用于還未設(shè)置止水帶的作業(yè)縫中，在灌注單個(gè)滲水點(diǎn)時(shí)，若時(shí)間很長無法將水體及時(shí)排出，就能在周圍重新產(chǎn)生漏水途徑。在使用灌注式堵漏辦法時(shí)，盡量采取排、堵以及補(bǔ)強(qiáng)等方式統(tǒng)一利用展開治理會(huì)得到顯著效果。

（4）裂紋補(bǔ)強(qiáng)法。裂紋補(bǔ)強(qiáng)法常用于一些裂縫寬度大于0.2mm的施工中，實(shí)際施工中，首先要徹底清理裂縫周圍的灰塵、風(fēng)化物和油污等，并且能夠采取高壓風(fēng)加以處理。此外，還能在裂縫之中安裝1根注射管，一般在1m范圍內(nèi)能安裝6個(gè)。設(shè)置好注射管座后，再通過環(huán)氧粘結(jié)劑以及環(huán)氧樹脂料來密封處置其他的裂縫。待密封料徹底干涸后再通過高壓注射管泵注入清水，旨在徹底清理裂縫內(nèi)的各種雜物，然后灌注大量的無溶劑、低粘度分析增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。

3.6砼和碳纖維布加固法

澆筑砼時(shí)，極易出現(xiàn)蜂窩性的滲水，這時(shí)能夠采取碳纖維布加固法來堵漏、維修與補(bǔ)強(qiáng)。若砼表面存在問題，盡量利用高壓水完全沖洗砼表面，在看見良好基石時(shí)才能停止。在鑿除環(huán)節(jié)，若鋼筋出現(xiàn)了腐蝕情況還要立即清理，若非常嚴(yán)重就能直接采取更換方法。在修補(bǔ)填充過程，首先要對基面抹上底漆，在底漆尚未徹底干涸之前就要填充修補(bǔ)物料。

4.結(jié)束語

總之，隧道建設(shè)中，防排水效果不僅關(guān)系到整個(gè)隧道的質(zhì)量及進(jìn)度，還影響到整個(gè)隧道的穩(wěn)定安全。所以，在施工階段必須定期檢查防排水隱藏的安全問題，并立即修補(bǔ)。此外，為避免產(chǎn)生滲漏水問題，需要控制好材料質(zhì)量，防止劣質(zhì)材料進(jìn)到施工場地，以保障隧道建設(shè)的順利開展。

參考文獻(xiàn)

[1]朱澤華.淺埋隧道穿越富水區(qū)滲漏水的原因和治理措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（24）：243-244.

[2]王亞瓊，楊明，王志豐.寒區(qū)隧道局部滲漏水凍害處治的產(chǎn)熱集水裝置及應(yīng)用[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2018，55（04）：204-209.

[3]薛寧.新建蘭渝鐵路隧道襯砌滲漏水原因分析與治理措施[J].鐵道建筑，2018，58（06）：66-69.

[4]滑山.富水下臥砂卵石層鐵路雙線明挖隧道滲漏水分析及防治措施[J].建材與裝飾，2018（23）：242-243.

（作者單位：中鐵五局集團(tuán)第二工程有限責(zé)任公司）