高速公路營運(yùn)隧道滲水的成因及處治策略分析

王禮福

摘 要：在多方面利好因素的影響下，我國綜合國力得到了顯著的提升，從而為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展壯大帶來了諸多的機(jī)遇，也有效地推動了高速公路的發(fā)展。在高速公路項(xiàng)目中，隧道屬于其中較為重要的一個(gè)部分，在整個(gè)高速公路之中增加隧道能夠有效地控制高速公路的施工成本，并且也可以對高速公路的線路規(guī)劃工作實(shí)施給予良好的協(xié)助。正是因?yàn)樗淼澜Y(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的優(yōu)越性，所以受到了人們的廣泛青睞。在實(shí)際實(shí)施隧道工程施工建造過程中，因?yàn)闀艿酵饨缍喾矫嬉蛩氐挠绊?，極易遇到諸多的困難，有些困難得以十解決了，但有些沒有得到根本性的解決，在隧道投入使用之后經(jīng)常會出現(xiàn)隧道滲水的問題，從而會對隧道內(nèi)車輛行駛的安全性造成巨大的威脅，并且也會損害到隧道工程的使用壽命。經(jīng)過實(shí)踐調(diào)查分析我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致高速公路隧道滲水問題的因素有很多，隧道滲水往往是因?yàn)榻邓畬?dǎo)致的，但也可能是因?yàn)榈叵滤桓叩仍蛩斐傻?，所以在遇到隧道滲水問題的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合實(shí)際情況來確定導(dǎo)致滲水的根源，從而利用有效的方式方法來加以解決。

關(guān)鍵詞：高速公路;運(yùn)營隧道;滲水成因;處治策略

中圖分類號：U457.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

在高速公路工程領(lǐng)域快速發(fā)展的影響下，高速公路工程覆蓋范圍在逐漸的擴(kuò)展，高速公路工程修建在山區(qū)位置的概率逐漸的增加，在實(shí)施山區(qū)高速公路運(yùn)營管理工作的時(shí)候，隧道管理和養(yǎng)護(hù)工作是非常重要的，隨著隧道運(yùn)營時(shí)間的逐漸延長，隧道內(nèi)經(jīng)常會發(fā)生各類病害問題，尤其是隧道內(nèi)滲水問題發(fā)生概率較高，不但會對隧道的運(yùn)營造成一定的限制，并且還會威脅到隧道運(yùn)營的安全，所以需要加以側(cè)重關(guān)注。為切實(shí)解決隧道滲水問題，應(yīng)當(dāng)對導(dǎo)致滲水的根源、風(fēng)險(xiǎn)大小加以分析、評估，并且利用有效的方法加以解決。

1 高速公路隧道滲水原因

1.1 拱部滲漏水

拱部滲漏水其實(shí)質(zhì)就是高速公路隧道側(cè)面的縱向結(jié)構(gòu)發(fā)生滲水或者是漏水的情況，大都是出現(xiàn)在隧道的拱頂或者是拱腰的位置，通常都會從拱腰逐漸地延伸到拱腳的位置。初期表現(xiàn)出潮濕的問題，最后就會引發(fā)滲水的情況。導(dǎo)致上述問題的主要根源集中在下面幾個(gè)方面：

一是隧道位置全年降雨較為頻繁，大氣降水滲入地下，通過隧道附近山體結(jié)構(gòu)中所存在的裂縫、巖溶管道滲透到隧道之中。二是地表徑流地下暗河與隧道圍巖巖溶管道聯(lián)通，滲透到隧道之中。三是施工技術(shù)水平差，工藝落后、施工過程控制差等因素，導(dǎo)致隧道施工質(zhì)量差，病害多，圍巖有水就發(fā)生滲漏水等。

這些因素中，施工質(zhì)量的好壞對隧道拱部發(fā)生滲水情況的影響非常大，在通過大量的事件調(diào)查之后我們發(fā)現(xiàn)，下面幾個(gè)施工質(zhì)量方面的問題，引發(fā)隧道發(fā)生拱部滲水的概率較高：（1）在實(shí)施隧道工程施工建造的時(shí)候，施工中沒有將支護(hù)完成之后的孔洞進(jìn)行及時(shí)的填充，這樣就會造成孔洞成為儲水的空間，在遇到降雨天氣的時(shí)候，雨水就會順著裂縫流入到孔洞之中，在儲水達(dá)到一定程度的時(shí)候必然會導(dǎo)致滲水的情況發(fā)生。（2）偷工減料，二襯厚度不足，砼不密實(shí)，防水板未按設(shè)計(jì)要求施工等，特別是部分施工隊(duì)伍為了提升施工的效率往往會將防水板用釘子將其直接固定于混凝土上，這樣造成雨水順著防水板的釘孔流入混凝土結(jié)構(gòu)之中，且砼不密實(shí)，空隙大，以及各種收縮裂縫、結(jié)構(gòu)裂縫的存在，最終就導(dǎo)致了滲漏水問題的發(fā)生。

1.2 路面滲水

路面滲水的問題主要表現(xiàn)為混凝土路面出現(xiàn)縱向或者是橫向裂縫位置滲水。造成路面滲水的根源為：（1）工程所處位置地下水較多，但是在設(shè)計(jì)中央水溝的斷面規(guī)格較小，這樣必然會導(dǎo)致排水效果差的問題，地下水順著縫隙會冒出來。（2）排水管出現(xiàn)破損的情況，從而造成地下水存在水壓力的問題，如果地面出現(xiàn)裂縫那么必然會導(dǎo)致滲水的情況。（3）垂直中央水溝、葫蘆邊溝以及環(huán)向排水系統(tǒng)因?yàn)榇嬖谥T多的雜質(zhì)，所以也會導(dǎo)致排水系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞的問題，水就會從路面薄弱的位置滲出。（4）水泥混凝土斷板，會為地下水的排出創(chuàng)造一定的條件，最終也會導(dǎo)致路面滲水的問題發(fā)生[1]。

2 高速公路隧道滲水危害

（1）如果隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水的問題不能及時(shí)地加以解決，那么必然會對整個(gè)隧道結(jié)構(gòu)造成一定的腐蝕，并且會損害到隧道的使用壽命。隧道圍巖結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度會遭到水流和沙流的影響，最終會導(dǎo)致裂縫逐漸地?cái)U(kuò)展，會對整個(gè)工程結(jié)構(gòu)帶來諸多的危險(xiǎn)隱患。（2）在氣溫較低的季節(jié)，隧道往往也會遭到環(huán)境溫度的影響，混凝土結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)凍脹裂縫的問題，從而會對墻體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的損害。（3）隧道滲水也會加快隧道內(nèi)鋼筋腐蝕的程度，從而達(dá)到隧道結(jié)構(gòu)載荷能力的下降，不利于車輛行駛安全性的保證。（4）滲水問題的存在會導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，降低設(shè)備的使用效果[2]。

3 隧道滲水的處治技術(shù)

3.1 拱部滲漏水的處理措施

隧道拱部滲漏水的處理方式采用“堵”，“疏”結(jié)合的方式。

（1）“堵”通常都是利用封堵材料將滲漏的管道進(jìn)行堵塞，一般來說人們都會利用鉆孔注漿的方法來加以處理。針對混凝土背后孔洞導(dǎo)致的滲水問題往往都是利用無機(jī)材料進(jìn)行填充，一般可以添加砂漿或者是水泥漿液。滲漏問題較為嚴(yán)重的位置可以灌注泥漿，針對混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度差、混凝土裂縫引發(fā)的滲漏的問題，可以利用有機(jī)材料來進(jìn)行封堵，通常選擇使用的材料為聚氨酯和環(huán)氧樹脂類材料。但是因?yàn)樗w具有較強(qiáng)的流動性的特征，所以在完成滲漏點(diǎn)的封堵之后，往往也會在周邊位置出現(xiàn)新的滲漏點(diǎn)，這樣還需要利用排的措施來加以處理。

（2）“排”也就是建造一條水流通道，將滲水點(diǎn)中滲透出來的水體收集到通道之中，并且將其排放出去。

（3）處理流程：找到滲水點(diǎn)—表面清洗—環(huán)向刻槽—埋管—封填—表而處理—檢查驗(yàn)收。

（4）關(guān)鍵環(huán)節(jié)：結(jié)合實(shí)際情況來確定準(zhǔn)確的滲水點(diǎn)，如果周邊存在多個(gè)滲水位置，應(yīng)當(dāng)盡可能地將滲水收集到一起。環(huán)向刻槽創(chuàng)建成U型槽，刻槽應(yīng)當(dāng)盡可能地繞開環(huán)向襯砌主筋，繞過橫向連接筋，避免對連接筋造成任何的損害。結(jié)合滲水的情況來設(shè)置適合的管道，借助專門的封堵材料來將第一層進(jìn)行封堵，隨后等到材料徹底的干結(jié)之后利用防水砂漿對其表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理[3]。

3.2 路面滲水的處理措施

針對路面滲水的問題通常都是采用排，“疏”方式加以處理，如果因?yàn)橹醒胨疁蠑嗝娲笮〔蛔愣斐膳潘煌〞衬敲唇鉀Q方法就是清除路面重新進(jìn)行中央水溝的建造。如果中央水溝因?yàn)樗w質(zhì)量問題而造成的鈣化堆積或者是出現(xiàn)垃圾堵塞的問題，那么需要安排專人對堵塞雜質(zhì)進(jìn)行清理。在實(shí)施中央水溝處理工作過程中往往會遇到諸多的困難，這主要是因?yàn)橹醒胨疁隙际翘幵诘缆返闹虚g，所以需要進(jìn)行排水井的檢查工作，進(jìn)而會造成交通中斷的情況。所以如果非必要那么盡可能地不要選擇這種方法。

（1）重新建造排水系統(tǒng)，通常都是將水引到邊溝或者是電纜溝中。

（2）處理流程：尋找集中出水點(diǎn)—橫向刻槽—倒扣槽鋼—封填—養(yǎng)護(hù)—開放交通。

（3）重要環(huán)節(jié)：通常在出水點(diǎn)的位置周圍下坡的方向水平的位置進(jìn)行刻槽?？滩蹜?yīng)當(dāng)與道路邊的邊溝連接，并且構(gòu)成一個(gè)排水系統(tǒng)。封填可以利用封層填筑的方式，第一層利用堵漏的防水材料，中間層可以利用鑲嵌試劑，最后一層可以鋪設(shè)混凝土層[4]。

3.3 裂縫處治措施

不管是何種類型的滲水問題，一般都是借助山體或者是隧道的裂縫流入到隧道之中的，所以只有高效地對隧道裂縫等問題加以預(yù)防，就可以有效地控制隧道發(fā)生滲水的問題，在針對裂縫實(shí)施處理工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)切實(shí)的結(jié)合裂縫的大小來選擇適合的處理方法[5]。

3.4 排水措施

有些隧道雖然也有地下水滲水的情況，但是并沒有引發(fā)更為嚴(yán)重的問題，這主要是因?yàn)樽龊昧顺浞峙潘ぷ?。要想對處在運(yùn)營中的隧道進(jìn)行排水系統(tǒng)升級，可以采取開槽埋管法，將滲漏水排出隧道。在個(gè)別地區(qū)，會因?yàn)樗|(zhì)問題，導(dǎo)致排水管處出現(xiàn)非常嚴(yán)重的鈣化現(xiàn)象，造成排水管堵塞，影響排水。除此之外、垃圾、落葉等也有可能造成排水溝的堵塞，所以需要相關(guān)工作人員進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。在北方，冬季寒冷，容易出現(xiàn)排水管結(jié)冰的問題，可以由工作人員按照排水孔方向打造一個(gè)U形槽，并在槽內(nèi)處再安放一個(gè)排水管，這個(gè)排水管需要同一個(gè)L形排水進(jìn)行連接，在排水管的下端利用三通管將縱向及環(huán)向排水管進(jìn)行連接，這樣既可以將水有效的排放在路基兩側(cè)邊溝內(nèi)，也可以有效的緩解排水管堵塞問題。

4 高速公路隧道滲水處理建議

（1）應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢來不斷提升隧道建設(shè)中各類施工材料的質(zhì)量以及施工技術(shù)的水平，在現(xiàn)有材料之中，聚氯乙烯防水板防水效果良好，但是缺少抗裂縫的能力。（2）在針對隧道滲水問題加以處理的時(shí)候，務(wù)必要切實(shí)的將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)加以運(yùn)用，其中要以排為主，結(jié)合截、堵等其他技術(shù)[6]。（3）在隧道水患較嚴(yán)重時(shí)，先期應(yīng)沿拱腳多打泄水孔，盡快降低襯砌后的水頭，減輕水壓力，從而確保隧道襯砌穩(wěn)定，避免出現(xiàn)更大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。（4）重視勘察設(shè)計(jì)、施工等階段水文地質(zhì)條件的調(diào)查分析，加大投入，采用合理的施工方案和處理措施，最大限度降低因滲水而帶來的各種安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。

5 結(jié)語

總的來說，針對高速公路隧道工程中所存在的滲水和漏水的問題，可以創(chuàng)建排水系統(tǒng)，增加導(dǎo)流洞，加大排水能力加以解決，也可以利用填補(bǔ)墻體結(jié)構(gòu)裂縫的方法來加以處理，或者是堵、疏、排綜合分析設(shè)計(jì)、處治，從而最終確保隧道的安全運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)：

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[2]吳江.高速公路隧道滲水處治及監(jiān)控措施研究[J].交通世界，2018（25）：120-121.

[3]米文勇.高速公路營運(yùn)隧道滲水的成因分析及處治措施[J].四川建筑，2017（2）：256-258.

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[6]鄒育麟，何川，周藝，等.重慶高速公路現(xiàn)役營運(yùn)隧道滲漏水病害統(tǒng)計(jì)及成因分析[J].公路交通科技，2013

（1）：86-93+101.