公路隧道工程滲漏水防治設(shè)計(jì)優(yōu)化研究

張廷彪

四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610041

21世紀(jì)以來，我國公路建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的高速發(fā)展時(shí)期，其中公路隧道建設(shè)方面業(yè)績尤為突出。近10年來，我國公路隧道每年新增里程1100km以上，是世界上公路隧道數(shù)量最多和里程最長的國家，隧道工程規(guī)模和難度在世界上居首位。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國公路隧道已經(jīng)從建設(shè)期逐漸進(jìn)入運(yùn)營期。由于隧道建設(shè)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜、建設(shè)年代跨度大、施工缺陷等，造成隧道出現(xiàn)襯砌裂損、滲漏水等病害，嚴(yán)重影響隧道運(yùn)營安全及行車舒適性。2019年，交通運(yùn)輸部組織開展為期2年的“公路隧道提質(zhì)升級(jí)行動(dòng)”，著力補(bǔ)齊公路隧道運(yùn)營管理短板，推動(dòng)我國由“公路隧道大國”向“公路隧道強(qiáng)國”邁進(jìn)。各地積極開展隧道土建結(jié)構(gòu)病害普查與評(píng)估工作，分類開展隧道病害防治工作，逐步消除病害，維持結(jié)構(gòu)良好的技術(shù)狀況，確保隧道運(yùn)營安全可控。經(jīng)調(diào)查，隧道襯砌裂損及滲漏水是主要病害表現(xiàn)，應(yīng)予以重視。我國公路隧道工程滲漏水防治設(shè)計(jì)正處于不斷地改革和創(chuàng)新之中，已經(jīng)成為我國公路建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵性問題。

1 公路隧道工程滲漏水原因

1.1 使用的防水材料質(zhì)量不高

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑工程的數(shù)量逐漸增加，對(duì)于防水材料的需求也在不斷擴(kuò)大，防水材料行業(yè)得到了很大程度的發(fā)展。但隨之也帶來了一些問題，部分防水材料的廠家由于缺乏技術(shù)人員和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，導(dǎo)致大量假冒偽劣產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)中，防水材料質(zhì)量不合格，使得防水工程的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，對(duì)公路隧道的發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙。

1.2 設(shè)計(jì)及施工不合理

設(shè)計(jì)及施工不合理極易造成隧道工程滲漏水，因此施工單位必須制訂科學(xué)合理的設(shè)計(jì)及施工方案，保障隧道工程施工的順利推進(jìn)，使每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠有效銜接。另外，也要根據(jù)工程實(shí)際情況使用合理可行的施工方法，真正做到合理化和科學(xué)化，確保施工的每個(gè)環(huán)節(jié)和管理制度相結(jié)合，保障隧道工程施工工作的順利推進(jìn)，避免出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。

1.3 施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理和安全監(jiān)督工作不到位

隧道工程施工環(huán)節(jié)的安全管理工作尤為重要，在施工過程中，要把安全管理放在重要的位置。安全管理是一個(gè)較為復(fù)雜的體系，涉及的因素很多，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該把安全管理工作放在一個(gè)重要的位置。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)督環(huán)節(jié)，施工單位應(yīng)該予以充分重視，及時(shí)完善安全監(jiān)督部門的制度，調(diào)整安全監(jiān)督部門的人員，增強(qiáng)施工人員的滲漏水防治設(shè)計(jì)優(yōu)化意識(shí)，促進(jìn)滲漏水體系的有效實(shí)施，從而順利推進(jìn)公路隧道工程的建設(shè)進(jìn)程。

1.4 隧道工程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理不到位

在隧道工程實(shí)施過程中，技術(shù)的合理化、科學(xué)化使用直接影響整個(gè)施工的質(zhì)量和安全，貫穿整個(gè)施工過程。如果施工人員的技術(shù)不過關(guān)或者技術(shù)運(yùn)用不合理，就可能使整個(gè)工程出現(xiàn)問題，施工質(zhì)量降低。因此，施工單位應(yīng)該制訂合理、科學(xué)的施工方案，使施工人員的技術(shù)水平得到有效提升。

1.5 施工作業(yè)人員缺少責(zé)任意識(shí)

施工人員是隧道工程的核心力量，施工人員的管理工作尤為重要。部分施工人員的工作積極性不高，責(zé)任意識(shí)較差，相關(guān)的安全意識(shí)也不足，對(duì)施工問題的認(rèn)識(shí)處在較低的層面，種種因素導(dǎo)致施工人員管理難度加大。因此，施工單位應(yīng)該盡可能提高施工人員的認(rèn)知水平，使他們對(duì)公路隧道工程有更為準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

2 公路隧道工程滲漏水防治措施

2.1 加強(qiáng)初期支護(hù)

在整個(gè)公路隧道工程建設(shè)過程中，施工人員必須密切關(guān)注整個(gè)施工過程。為了有效提升隧道工程的整體穩(wěn)定性和安全性，施工單位要加強(qiáng)初期支護(hù)，使水環(huán)境對(duì)工程的影響降到最低。為了有效加強(qiáng)初期支護(hù)，技術(shù)人員必須采用合適的支護(hù)技術(shù)，提升支護(hù)效率，從而有效提升工程的整體效率和質(zhì)量。

2.2 加強(qiáng)排水系統(tǒng)構(gòu)建

排水系統(tǒng)的合理構(gòu)建對(duì)隧道工程的滲漏水防治起著非常重要的作用，可以有效排出積水，減少滲漏水風(fēng)險(xiǎn)。因此，在施工過程中，施工單位必須因地制宜地設(shè)計(jì)科學(xué)合理的排水系統(tǒng)，使排水系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其作用。

2.3 提升防水性能

為了有效解決公路隧道工程滲漏水問題，提升工程的整體防水性能是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，必須貫徹整個(gè)工程，把防水工作真正落到實(shí)處。其中，防水板的質(zhì)量是防水性能達(dá)標(biāo)的重要影響因素，可以切實(shí)提升防水系統(tǒng)的可靠性。

2.4 加強(qiáng)裂縫修補(bǔ)和滲漏水的防治方法

（1）表面封閉法：這種方法的適用范圍是無明水的點(diǎn)滲或面滲，裂縫寬度一般不大于0.2mm，通常會(huì)利用混凝土表面的細(xì)微獨(dú)立裂縫或者網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用，以此有效吸收低黏度和具有良好滲透性的膠液，從而對(duì)裂縫通道起到很好的封閉作用。

（2）壓力灌注法：這種方法的適用范圍是有明水的點(diǎn)滲或面滲，裂縫寬度一般大于0.2mm，通常會(huì)利用一定的壓力將裂縫修補(bǔ)的膠液或者注漿料灌注到滲漏點(diǎn)、面或裂縫腔內(nèi)，對(duì)結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行有效的補(bǔ)強(qiáng)，起到很好的封閉作用。

（3）填充密封法：這種方法的適用范圍為裂縫寬度大于0.6mm的無滲水縫，一般會(huì)沿著縫的走向進(jìn)行切割，切割成U型槽，并在槽內(nèi)使用填縫材料進(jìn)行灌縫處理，最后用防水材料進(jìn)行封閉處理。

（4）鑿槽引排法：這種方法針對(duì)的是環(huán)向縫漏水和出水時(shí)不含泥沙的情況，一般會(huì)沿著縫的走向進(jìn)行切割，切割成U型槽，并在槽內(nèi)安裝接水盒，從而排出滲漏水，最后用防水材料進(jìn)行封閉處理。

裂縫修補(bǔ)及滲漏水綜合防治方案示意圖如圖1所示。

圖1 裂縫修補(bǔ)及滲漏水綜合防治方案示意圖

3 滲漏水防治優(yōu)化設(shè)計(jì)

鑿槽引排存在以下缺點(diǎn)：首先，工藝復(fù)雜，需要用切割機(jī)在裂縫兩側(cè)各切割一條誘導(dǎo)縫，再用電鎬鑿槽；其次，鑿槽底面平整度難以精確控制，接水盒不易安裝平整；最后，引排管需要通過在路面下設(shè)置橫向排水盲溝接到隧道中央排水溝，勢(shì)必會(huì)鑿除路面，影響通行。

針對(duì)上述鑿槽引排法的缺點(diǎn)，對(duì)該方法進(jìn)行優(yōu)化。首先，接水盒直接沿襯砌表面鋪設(shè)，省掉了工藝復(fù)雜的鑿槽工作，并且接水盒底面平整，便于周邊密封，提高防排水功效。其次，建議在設(shè)計(jì)階段對(duì)電纜溝進(jìn)行優(yōu)化，在電纜溝底部增設(shè)排水溝，引排水可引入電纜溝底部排水溝，而不需要鑿除路面引至中央排水溝。優(yōu)化后的接水盒布置及電纜溝優(yōu)化方案示意圖如圖2所示。

圖2 優(yōu)化后接水盒布置及電纜溝優(yōu)化方案示意圖

4 結(jié)束語

綜上所述，目前我國公路隧道工程滲漏水防治工作中的滲漏水問題尤為突出，嚴(yán)重阻礙了整個(gè)公路隧道發(fā)展的進(jìn)程。為了有效解決滲漏水問題，施工單位必須遵守具體問題具體分析的原則，根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的滲漏水防治方法，加強(qiáng)公路隧道工程質(zhì)量管理，為公路隧道工程的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。