白 輪

（中交二公局第三工程有限公司 陜西 西安 710000）

高速公路隧道滲水原因及處理技術分析

白 輪

（中交二公局第三工程有限公司 陜西 西安 710000）

這幾年來，中國對交通建設投資的力度加大了，特別是在高速公路建設方面，更是獲得了另世界矚目的成就。但是在高速公路建設經過中也暴露出來很多的問題，其中相對嚴重的就是隧道滲水情況不可以獲得有效的治理。所以，做好隧道防滲水工作對確保高速公路建設質量，推動中國交通建設的發(fā)展具備特別關鍵的意義。

高速公路；隧道；滲水

引言

在高速公路中增加隧道，不但能夠節(jié)省成本和占地，同時還可以改善高速公路線型，因此被普遍地應用在特別是山區(qū)和丘陵區(qū)域的高速公路中。但因隧道設計等方面存在缺點，導致中國已建隧道出現各種程度的滲水病害。所以想要防止隧道滲水所導致的安全事故，一定要對高速公路隧道的施工技術和質量給予高度重視。

1 隧道滲水危害

通過分析，能夠把隧道滲水分為五個部分，分別為：①受滲水長時間的影響，侵蝕隧道襯砌，讓其漸漸被破壞。圍巖強度和其穩(wěn)定性因為受滲流以及泥沙流失影響，展現減少的趨勢，甚至可以再次對襯砌出現破壞影響，讓其背后產生空洞，埋下隱患；②冬季隧道滲水持續(xù)受冰融影響，讓襯砌混凝土出現凍脹開裂情況，能產生拱墻受到變形破壞，進一步破壞隧道襯砌構造；③隧道出現滲水能夠加快鋼筋腐蝕速度，襯砌承載力從而削弱，對隧道的安全運行不利；④滲水能加重隧道機電設備的腐蝕狀況，設備的效率和壽命減少；⑤特別容易造成隧道路面發(fā)生積水的情況，特別在冬季更加容易結冰，讓隧道的行車環(huán)境持續(xù)惡化，進一步造成隧道安全事故持續(xù)發(fā)生。

2 公路隧道滲漏水因素

2.1 地層結構方面

在地球內力作用下，地殼出現擠壓、錯動、拉伸等產生褶皺、斷層，而褶皺、斷層等是地表水和地下水連通的大通道。背斜軸部多發(fā)育有張性裂隙，對地下水的運動有利，但對地下水的儲存不利；向斜結構軸部裂隙不發(fā)育，雖對地下水的運動不利，但屬于聚水結構，在隧道穿越時常遇承壓水；斷層破碎帶不但是地下水的通道，更是地下水儲存的地方，假如再和地表水相溝通，那么隧道涌水量會特別大。

2.2 防排水設計方面

（1）完全的認識了隧道四周的地質條件，卻疏忽了對水文地質條件的認真分析，造成對涌水條件不全面的了解，遺漏了關鍵的出水條件，給施工、后期營運帶來了非常大的困難。

（2）在隧道襯砌的設計中，因為隧道襯砌沒有達到要求的橫截面厚度，造成不可以承受相對大的荷載而發(fā)生相對大裂縫甚至完全破壞，引發(fā)隧道內部發(fā)生滲漏水的問題。

（3）溫度的改變會讓襯砌混凝土引發(fā)形變，此外混凝土還會發(fā)生收縮、徐變、開裂等狀況，假如在設計中沒有充足思考這些原因，就會容易造成襯砌受力不合理，減弱抗變形能力，造成發(fā)生滲漏水問題。

2.3 隧道施工方面

（1）隧道在開挖經過中破壞了之前的水文地質環(huán)境和圍巖結構，從而引發(fā)圍巖應力的釋放以及重新分布，而且讓圍巖的力學特點以及水的徑流路線出現了改變，迫使地下水流向受到破壞的巖土以及襯砌結構的薄弱步驟里，引發(fā)應力場的持續(xù)調整，造成發(fā)生部分應力集中情況，從而出現滲漏水。

（2）隧道挖掘斷面以及噴射混凝土后斷面的不平順，容易讓防水板和噴射混凝土面不密貼或過緊，在實施二次襯砌混凝土施工經過中就會容易導致防水板撕裂而漏水。

（3）初期支護或二次襯砌在實施時，因為收縮以及開裂是混凝土的不規(guī)則引起的，特別是2組襯砌接頭處不平順的施工縫表面，造成襯砌不在施工縫止水帶處開裂，漏水是因為止水帶失去應有的作用而引發(fā)。

3 高速公路隧道滲水的處理方法

3.1 襯砌裂縫處理

對于小于1mm的寬度襯砌裂縫能先沿裂縫鑿開一個3cm寬、5cm深的“U”形槽，用丙酮對槽內沖洗并鑿毛面，之后以環(huán)氧類構造膠分層對其實施封閉，構造膠固化后在裂縫兩側鉆直徑10mm、深15cm的斜孔和裂縫交叉，止水針頭在灌漿孔安裝，使用高壓灌漿辦法開始灌漿。灌漿結束后打掉止水針頭外露部分，用環(huán)氧構造膠封閉灌漿孔。當裂縫寬度大于1mm時，能在上述灌漿基礎之上再實施二次灌漿施工。

3.2 一、二襯間注漿

這辦法關鍵適用于滲漏水量非常大的位置，依據雷達檢驗指出的缺點部位以及裂縫分布情況決定注漿部位。其中隧道因為襯砌裂縫分布密集，故拱部沿全長3條縱線注漿布點，4m×4m梅花狀分布。注漿孔一定要確保不可以破壞防水板。注漿材料選用能灌性好、結石率高、快凝早強、凝結時間能調的水泥-水玻璃漿液。配合比：425#一般硅酸鹽水泥：水玻璃：水=1：0.5：0.8；注漿壓力控制在0.6～1.0MPa。注漿原則：從下部孔眼向上部孔眼壓注，以保證地下水被封堵在二次襯砌背后；從沒水地段向有水地段壓注，從水少地段向水多地段壓注，以讓水流匯集，方便引排。

3.3 鑿槽引排

這辦法關鍵適用于拱、墻單點線流、股流、射水等水量相對大的施工縫以及襯砌裂縫。依據雷達檢驗提供的裂縫情況決定引排部位。施工步驟如下：

（1）清洗表面：把裂縫左右約10cm的襯砌混凝土表面沖洗干凈，找到縫隙的部位和水源；

（2）割縫或鉆孔：在滲水縫隙左右各3cm處用切割機割深為6～8cm的縫，或用沖擊鉆每隔2cm鉆孔，為鑿槽做準備；

（3）鑿槽：人工鑿出為8cm（施工縫）或6cm（襯砌裂縫）深度的槽，通常鑿成內大（6cm）外?。?cm）的倒梯形槽，確保外敷防水層有2～3cm厚；

（4）埋管：φ50彈簧半管在槽底埋設直到邊墻底部，用鋅鐵皮穩(wěn)固，用φ50PVC圓管連接邊墻底部到縱向排水溝；

（5）封填：分兩種狀況：針對于施工縫，遇水膨脹橡膠止水條嵌縫先用，之后防水砂漿再封填；針對于襯砌裂縫，直接防水封填砂漿；

（6）刷漿找平：等防水砂漿達到必然強度后，噴濕修復范圍，刷1：2一般砂漿找平，建議厚度0.5～0.8cm；

（7）養(yǎng)護：在14d內實施噴水養(yǎng)護。

3.4 涌水地段的解決措施

能使用超前小導管預注漿堵水、輔助坑道排水、超前圍巖預注漿堵水、超前鉆孔排水、深井降水以及井點降水等輔助施工辦法來解決地下水位相對高的地段以及洞內涌水。超前鉆孔最短要超前1～2倍掘進循環(huán)長度，一般狀況下要保持10～20m的超前距離。能夠運用超前地質預報的以后的技術統(tǒng)計實施超前鉆孔工作。能夠使用噴錨形式實施涌水引排，之后再噴射混凝土，當涌水面積相對大時；噴錨前能用打孔或開縫的摩擦錨桿實施排水，當涌水相對集中時；能夠使用邊排水邊噴射的形式解決涌水相對嚴重的狀況，關鍵應對措施是在圍巖表面布置匯水孔。

3.5 處治范圍

洞口段滲水病害獲得有效的治理后，裂隙水關鍵經過基巖裂縫或者襯砌層的間縫為通道往洞內滲透，可以造成裂隙水從裂縫和某些失去止水作用的襯砌施工縫中滲漏出來，對此需要在滲水處朝著洞內延伸適當的距離，同時還要踴躍使用截滲對策，進而防止?jié)B水往洞內發(fā)展的趨勢。

4 結語

隧道項目中要注意的關鍵問題就是公路隧道滲漏水問題，就算這幾年來設計師對隧道滲漏水的防止以及處治做出了非常多貢獻，讓其發(fā)展獲得了非常大的，但是基礎并沒有獲得解決。所以，在施工的經過中要充分了解到隧道防水工作對隧道質量導致的影響。運用適當的預防措施。

[1]劉承宏.淺談軟巖鐵路隧道控制爆破設計[J].山西建筑，2010，34（7）：323～324.

[2]桂鉻.云陽山隧道滲水地段防排水綜合處治措施[J].湖南交通科技，2009（04）：58～59.

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2015-8-20