探究隧道工程滲漏誘因及防治

摘 要：本論文深入探究了隧道工程滲漏的誘因及防治技術(shù)措施。在滲漏誘因分析中，首先關(guān)注了自然條件對隧道滲漏的影響，包括特殊地質(zhì)條件、水文條件和氣候條件等。其次，從施工技術(shù)的角度分析了施工技術(shù)局限對滲漏問題的負面影響，包括排水管埋設(shè)、防水板焊接拼裝、變形縫和施工縫的處理。在防治技術(shù)措施方面，重點介紹了排水防滲施工技術(shù)、防水板施工技術(shù)以及止水帶及止水條施工技術(shù)。通過這些技術(shù)手段，可以有效地預防和治理隧道工程的滲漏問題，確保其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和長期運營的安全性。

關(guān)鍵詞：隧道工程；滲漏；誘因；防治文章編號：2095-4085（2024）06-0055-03

0 引言

隧道工程作為現(xiàn)代交通建設(shè)的關(guān)鍵組成部分，在連接地理區(qū)域、提高交通效率方面發(fā)揮著不可或缺的作用。然而，滲漏問題一直是隧道工程中最為常見且令人困擾的技術(shù)難題之一。隧道滲漏不僅影響工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，造成維護成本的增加，而且還導致嚴重的安全事故，威脅到公眾的生命財產(chǎn)安全。因此，對隧道工程滲漏的誘因進行深入分析，并探討有效的防治技術(shù)措施，對于保障隧道工程的質(zhì)量和長期運營安全具有重要意義。

1 隧道工程滲漏誘因分析

1.1 自然條件較為特殊

隧道工程作為穿越山體、地下等復雜地質(zhì)環(huán)境的重要交通設(shè)施，其建設(shè)和運營過程中不可避免地會受到各種自然條件的影響。因此，自然條件是導致隧道工程出現(xiàn)滲漏問題的一個重要誘因。具體來講，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：其一，特殊地質(zhì)條件。隧道通常穿越不同的地層和巖性，如破碎帶、斷層、溶洞等不良地質(zhì)體，這些地質(zhì)條件可能導致隧道圍巖的不穩(wěn)定，增加滲漏的風險。例如，破碎帶中的裂縫和節(jié)理可能成為地下水的通道，導致隧道壁面和頂板的滲水。其二，水文條件。地下水是隧道工程中最為常見的滲漏來源之一，當?shù)叵滤桓哂谒淼赖撞繒r，水壓力會將水分推向隧道內(nèi)部，導致滲漏［1］。同時，地下水的流動和變化也會對隧道的防水性能產(chǎn)生影響，在雨季或地下水位上升的情況下，滲漏問題可能會更加嚴重。其三，氣候條件。極端氣候條件，如暴雨、洪澇、凍融循環(huán)等，可能會對隧道結(jié)構(gòu)造成損害，降低其防水性能。例如，暴雨可能導致山體滑坡、泥石流等自然災害，進而損壞隧道防水層，引發(fā)滲漏。由此可見，自然條件包括地質(zhì)條件、水文條件和氣候條件等多個方面，它們單獨或共同作用，增加了隧道滲漏的風險。

1.2 施工技術(shù)略顯局限

隧道工程作為復雜的地下工程，其施工技術(shù)的精湛與否直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和防水效果。當施工技術(shù)略顯局限時，往往容易導致隧道出現(xiàn)滲漏問題。首先，排水管的埋設(shè)是隧道防水體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，在實際施工中，由于技術(shù)水平和經(jīng)驗的不足，排水管的埋設(shè)往往存在不合理之處。例如，排水管徑選擇不當、坡度設(shè)計不合理、管道連接不嚴密等問題，都可能導致排水不暢或局部積水，進而引發(fā)滲漏。此外，排水管與隧道壁面之間的密封處理也是防止?jié)B漏的關(guān)鍵，若處理不當，同樣會造成水分滲透。其次，防水板的焊接拼裝工藝在隧道防水工程中占據(jù)重要地位。防水板的主要作用是阻止地下水通過隧道壁面滲透，因此其焊接拼裝質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的防水效果［2］。然而，在實際施工中，由于焊接技術(shù)不過關(guān)、拼裝精度不足等問題，常常導致防水板存在焊縫不嚴密、拼接錯位等缺陷，不僅會降低防水板的整體性能，還可能成為滲漏的潛在通道。最后，變形縫和施工縫的處理質(zhì)量也是影響隧道防水性能的關(guān)鍵因素。變形縫是為了適應隧道結(jié)構(gòu)變形而設(shè)置的特殊構(gòu)造，而施工縫則是施工過程中不可避免的接縫。在施工中，如果對這些縫隙的處理不當，如填縫材料選擇不合適、填縫不密實、密封處理不完善等，都會導致水分通過這些縫隙滲入隧道內(nèi)部，造成滲漏問題。

2 隧道工程滲漏的防治技術(shù)措施

2.1 排水防滲施工技術(shù)

在施工前，需要對隧道的地質(zhì)、水文條件進行詳細勘察，了解地下水的賦存狀態(tài)和流動規(guī)律，為排水設(shè)計提供科學依據(jù)。同時，根據(jù)勘察結(jié)果和設(shè)計要求，選擇合適的排水材料和設(shè)備，如排水管、集水井、水泵等。根據(jù)隧道斷面大小和設(shè)計排水量，選擇合適的排水管徑，一般隧道縱向排水管徑不小于100mm，橫向排水管徑不小于50mm［3］。在隧道壁面或底板中預埋或開鑿排水管槽，將排水管嵌入其中，并用密封材料填實管槽與管壁之間的空隙，確保排水管與隧道結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。排水管應設(shè)置一定的坡度，以便水能順利排出。在排水管的連接處，采用專用的管接頭或法蘭連接，確保連接牢固、密封良好。同時，在連接處設(shè)置檢查井或檢修口，方便后期維護和檢修。在隧道的低點或需要集中排水的位置設(shè)置集水井，集水井的容積應根據(jù)設(shè)計排水量和降雨強度確定，通常不小于1m3。集水井底部應設(shè)置排水口和過濾網(wǎng)，防止雜物堵塞排水管道。同時，集水井應設(shè)置蓋板或格柵，防止人員或車輛誤入。根據(jù)集水井的水位變化和設(shè)計排水量，選擇合適的水泵進行安裝，水泵的揚程和流量應滿足設(shè)計要求，并留有一定的余量。在安裝水泵時，應確保水泵基礎(chǔ)穩(wěn)固、進出水管道連接緊密、電源接線正確。安裝完成后，進行水泵的調(diào)試和運行試驗，確保水泵能正常工作。

在排水系統(tǒng)施工完成后，應對整個系統(tǒng)進行全面檢測，包括排水管、集水井、水泵等設(shè)備的運行情況和密封性能（具體如表1所示），對于發(fā)現(xiàn)的問題及時進行處理和修復。同時，建立定期維護制度，對排水系統(tǒng)進行定期檢查和保養(yǎng)，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

在施工過程中和運營期間，對隧道內(nèi)的水位、流量等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和記錄。通過對數(shù)據(jù)的分析，可以了解排水系統(tǒng)的實際運行情況和存在的問題。根據(jù)分析結(jié)果，對排水系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進，提高其排水效率和使用壽命。針對可能出現(xiàn)的突發(fā)情況，如暴雨、洪水等自然災害導致的隧道內(nèi)水位急劇上升，應制定相應的應急處理措施。例如，啟動備用排水設(shè)備、增加臨時排水設(shè)施等，確保隧道內(nèi)的水位迅速降低至安全范圍。

2.2 防水板施工技術(shù)

隧道工程作為現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，其滲漏問題是長期以來困擾工程技術(shù)人員的一個難題。在眾多防水技術(shù)中，防水板施工技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在隧道工程滲漏防治中得到了廣泛應用。

在施工前，首先需要對隧道結(jié)構(gòu)進行詳細的勘察和設(shè)計，明確防水板的規(guī)格、材質(zhì)和性能指標。同時，準備好相應的施工材料和設(shè)備，如防水板、焊接機、檢測儀器等。在鋪設(shè)防水板前，需要對隧道壁面或底板進行基面處理，先清除基面上的雜物和浮塵，確?；娓蓛?、平整，然后對于存在的裂縫或凹坑，應進行修補和處理，保證基面的完整性。同時，檢查基面的濕度和溫度，確保符合防水板的鋪設(shè)要求。防水板鋪設(shè)過程中，需要根據(jù)隧道形狀和尺寸，選擇合適的防水板進行鋪設(shè)。通常，防水板采用卷材形式，通過專用的粘貼劑或焊接方式固定在基面上，鋪設(shè)過程中應確保防水板平整、無褶皺或氣泡［4］。防水板的搭接部分應嚴格按照設(shè)計要求進行處理，搭接寬度不小于100mm，并采用熱風焊接或?qū)Ｓ谜迟N劑進行密封，確保搭接處不滲水。在隧道的墻角、拐角等細節(jié)部位，防水板應做特殊處理，例如采用定制的異形防水板或增設(shè)附加層，確保防水效果。對于需要焊接的部位，如防水板的搭接處、墻角等，應采用專業(yè)的熱風焊接機進行焊接。焊接溫度和時間應根據(jù)防水板的材質(zhì)和厚度進行調(diào)整。通常，焊接溫度控制在200～250℃之間，焊接時間不少于3s/mm（以焊縫寬度計）。在焊接完成后，應對焊縫進行密封處理，先對焊縫進行外觀檢查，確保無氣泡、裂紋等缺陷，然后采用專用的密封膠或密封帶對焊縫進行密封，確保焊縫的防水性能。

在防水板施工完成后，應對其進行質(zhì)量檢測，主要檢測項目包括防水板的厚度、拉伸強度、斷裂伸長率等性能指標以及焊縫的密封性能。檢測方法可采用無損檢測（如超聲波檢測）和破壞性檢測（如拉伸試驗）相結(jié)合的方式進行。根據(jù)設(shè)計要求和行業(yè)標準，制定嚴格的驗收標準。通常，防水板的性能指標應滿足相關(guān)規(guī)范的要求；焊縫的密封性能應達到不滲水、無氣泡的標準。對于不符合驗收標準的部位，應及時進行返工或修補。

2.3 止水帶及止水條施工技術(shù)

在隧道工程的施工過程中，還可應用止水帶及止水條施工技術(shù)防治滲漏問題。正式施工前，需要根據(jù)隧道工程的設(shè)計要求和地質(zhì)水文條件，選擇合適的止水帶和止水條材料，一般長度為1 000m的隧道，預計需要2 000m的止水帶。同時，準備好相應的施工設(shè)備和工具，如切割機、焊接機、壓緊裝置等，確保施工材料和設(shè)備的質(zhì)量符合規(guī)范要求，如切割機功率應不小于1 500W，保證能夠快速、準確地切割止水帶和止水條。在鋪設(shè)止水帶或止水條前，需要對隧道壁面或底板進行基面處理。首先，清除基面上的雜物和浮塵，確?；娓蓛簟⑵秸?，對隧道壁面或底板的平整度進行檢測，要求其平整度誤差不超過±5mm［5］。對于存在的裂縫或凹坑，應進行修補和處理，保證基面的完整性。

止水帶施工：根據(jù)設(shè)計要求，在隧道壁面或底板的指定位置鋪設(shè)止水帶。首先，使用專用的切割機將止水帶按照需要的長度進行切割，一般鋪設(shè)的止水帶寬度通常為300～500mm，厚度根據(jù)設(shè)計要求而定，一般為3～5mm。然后，將切割好的止水帶平鋪在基面上，確保其平整、無褶皺或氣泡，用水平儀確保止水帶的水平度誤差不超過±2mm。在鋪設(shè)過程中，應注意止水帶的方向，確保其能夠有效地阻止水分的滲透。鋪設(shè)完成后使用專用的壓緊裝置對止水帶進行固定和壓緊，壓緊力度應適中，既要保證止水帶與基面緊密貼合，又要避免對止水帶造成損壞。同時，在止水帶的兩端和中間部位設(shè)置固定點，固定點的間距應根據(jù)止水帶的長度和材質(zhì)確定，通常不超過1.5m，確保其在后續(xù)施工過程中不會移位或松動。對于需要連接的止水帶部位，采用專用的焊接機進行焊接，焊接前應對連接部位進行清潔處理，確保焊接質(zhì)量。焊接溫度和時間應根據(jù)止水帶的材質(zhì)和厚度進行調(diào)整，焊接溫度一般控制在230～270℃之間，焊接時間根據(jù)止水帶的厚度確定，通常在10～30s之間。焊接完成后，焊縫的密封性測試壓力應不小于1.5倍的工作壓力，持續(xù)時間不少于3min，確保焊縫質(zhì)量符合要求。

止水條施工：根據(jù)設(shè)計要求，在隧道的施工縫、變形縫等關(guān)鍵部位安裝止水條。首先，使用切割機將止水條按照需要的長度進行切割，一般止水條的截面尺寸為10mm×20mm或15mm×30mm。然后，在安裝部位涂抹專用的粘結(jié)劑，將切割好的止水條粘貼在指定位置。在安裝完成后，使用專用的壓緊裝置對止水條進行固定和壓緊，壓緊裝置的壓力應控制在0.15～0.3MPa之間。同時，在止水條的兩側(cè)涂抹密封膠或設(shè)置密封帶，確保其密封性能良好。對于需要連接的部位，可采用搭接或?qū)拥姆绞竭M行連接，并使用密封膠進行密封處理。在隧道工程后續(xù)施工過程中，應注意保護已安裝的止水條不受損壞。

在止水帶及止水條施工完成后，應對其進行質(zhì)量檢測與驗收。主要檢測項目包括材料的性能指標、施工質(zhì)量、密封性能等。檢測方法可采用無損檢測（如超聲波檢測）和破壞性檢測（如拉伸試驗）相結(jié)合的方式進行。具體驗收標準可參考國家相關(guān)規(guī)范《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108—2008）等，對于不符合驗收標準的部位應及時進行返工或修補確保隧道工程的防水安全。

3 結(jié)語

綜上所述，隧道工程滲漏問題一直是工程技術(shù)領(lǐng)域的難題之一，對工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和運營安全造成嚴重威脅。通過對滲漏誘因的深入分析，指出了自然條件和施工技術(shù)局限是主要的誘因，在此基礎(chǔ)上提出了排水防滲、防水板施工和止水帶及止水條施工等多層次的防治技術(shù)措施，該技術(shù)不僅可以在工程設(shè)計和施工階段降低滲漏風險，還可以在工程運營期間通過定期檢查和維護來確保防水體系的長期有效性，為隧道工程的質(zhì)量和安全提供有力的支持。

參考文獻：

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［2］李平，孫新飛，白銀，等.隧道滲漏封堵材料性能及封堵效果分析［J］.中國公路學報，2022，35（1）：38-48.

［3］張廣輝，秦新棟.隧道春融期滲漏水病害的針對性養(yǎng)護方案制定［J］.中國公路，2023（8）：100-101.

［4］金亮.高速公路隧道滲漏水養(yǎng)護處理措施［J］.運輸經(jīng)理世界，2021（31）：128-130.

［5］李新龍.隧道工程噴膜防水技術(shù)的發(fā)展與應用現(xiàn)狀［J］.工程建設(shè)與設(shè)計，2021（20）：143-145.