（高郵市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 高郵 225600）

作為城市隧道工程設(shè)計的重要內(nèi)容，隧道工程防排水是一項決定隧道工程質(zhì)量以及使用壽命的關(guān)鍵工作。如果城市隧道工程本身的防排水措施缺乏，那么就會隨著地下水侵入而危害城市隧道正常運營，縮短其使用年限，所以要從城市隧道工程設(shè)計之初開始，聯(lián)同后續(xù)施工以及運營管理等，仔細地考慮城市隧道的防排水措施設(shè)計和實施，保證可以全面提升城市隧道的防滲漏水性能。

1 工程概況

本工程位于高郵市，是高郵市站前路二標段工程項目。項目的設(shè)計起點樁號為BK0+780，終點為站前路與玉水路交叉口，終點樁號為BK2+865，路線線全長約2.085km。其中BK0+920-BK2+510存在下穿隧道，位于高郵市東臨近擬建高鐵站，隧道全長約1.590km。其中K1+130～K2+270為隧道暗埋段，長度為1140m；隧道北側(cè)引道敞開段（K2+270～K2+510）長度為210m，隧道的兩端部位處均設(shè)置有長度為60m的光過渡段。在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，標準斷面的凈高和寬度分別為6m和21.8～23.8m，應(yīng)急車道設(shè)計長度為29.6m；隧道主線橫斷面設(shè)計中應(yīng)用了兩孔一管廊的形式，并利用明挖法開展施工；底板、頂板和側(cè)墻的厚度分別為50cm-140cm，90cm-120cm和30cm-120cm；隧道附屬設(shè)備用房包括變電所（2個）、消防泵房（1個）、雨水泵房（2個）和廢水泵房（1個）。在隧道開挖規(guī)模方面，開挖面積達到71365㎡，開挖深度達到0～11.939m。

2 城市隧道滲漏水病害情況概述

2.1 地下水及滲漏病害

在本城市隧道工程中的地下水及滲漏病害主要表現(xiàn)如下：

（1）城市隧道本身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了開裂和滲漏水問題，經(jīng)檢測相應(yīng)的材質(zhì)存在劣化問題和空洞問題，并且大多數(shù)這些情況都發(fā)生在了隧道的拱部。

（2）大多數(shù)城市隧道工程中的施工縫都伴有不同程度的滲漏水問題。

（3）隧道內(nèi)部的襯砌混凝土在斜向和縱向方向上存在裂縫發(fā)育情況，隧道襯砌的混凝土也伴有比較嚴重的滲漏水問題，路面板結(jié)構(gòu)部分伴有損壞問題，襯砌邊墻角和混凝土路面底板也伴有程度各不相同的風化損壞問題，水溝部分隧道結(jié)構(gòu)存在了部分損壞問題等。

2.2 隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形

基于隧道斷面儀的測繪數(shù)據(jù)可知，本城市隧道工程中的隧道襯砌結(jié)構(gòu)存在了變形問題，但是變形尺寸比較小，相應(yīng)的變形值在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)，不會對隧道的正常運營帶來影響，基本上可以忽略該種質(zhì)量病害對隧道滲漏水帶來的干擾和影響。

2.3 隧道二襯混凝土強度出現(xiàn)降低變化

在對出現(xiàn)滲漏水問題的城市隧道工程進行檢測期間，借助回彈——鉆芯法和抽樣檢測方法綜合判定了隧道二襯混凝土的強度情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相應(yīng)檢測部位處的混凝土本身的抗壓強度基本可以滿足規(guī)定的設(shè)計要求，不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞。但是在實際的檢測過程中發(fā)現(xiàn)了本城市隧道中的部分斷面上分布有比較多的縱向裂縫且伴有滲漏水問題，這種情況的存在會使得隧道二襯混凝土長期受到滲漏水問題的影響，進而會因為水的侵蝕和腐蝕作用而影響隧道結(jié)構(gòu)的本身強度。

2.4 隧道二襯混凝土缺陷

隧道K1+130～K2+270上部通過雷達檢測發(fā)現(xiàn)檢測的圖像上面包含著許多處明暗相間的強反射區(qū)域，這意味著該部位的混凝土伴有比較嚴重的水侵蝕破壞問題，并且出現(xiàn)了一些空洞問題。隧道K2+270～K2+510上部通過雷達檢測發(fā)現(xiàn)檢測的圖像上面同樣存在一些強反射區(qū)域，這意味著相應(yīng)區(qū)段的混凝土存在分布不均勻的情況，但是卻沒有發(fā)現(xiàn)顯著的脫空問題，主要是由于相應(yīng)區(qū)域的地下水侵蝕所造成的，尤其是在相應(yīng)隧道的預(yù)埋管線部位處存在比較嚴重的侵蝕問題。

3 城市隧道滲漏水病害的成因分析

3.1 降雨因素

本工程處于江蘇省高郵市地區(qū)，常年擁有充沛的降雨量，一年當中的雨期可以達到4個月以上，雨水大量下滲會使得當?shù)氐膰鷰r中擁有豐富的裂隙水。但是相應(yīng)隧道修建過程中伴有泥巖、砂巖與頁巖等類型夾層的存在，存在比較嚴重的風化問題，同時節(jié)理發(fā)育比較顯著，整體的自穩(wěn)定能力比較差，所以在開挖地下隧道的過程中非常容易造成坍塌土方的問題，這樣會在隧道的周邊部位處形成比較多的地下水補給通道，增加了隧道遭受地下水侵害的概率。

3.2 地下水因素

在開挖城市隧道的過程中會使得相應(yīng)區(qū)域承受的固有圍巖壓力得到釋放，整體的應(yīng)力受力情況需要重新進行分布，這會對圍巖當中水的徑流路線以及力學(xué)特性進行改變，進而會使得周邊的地下水逐漸向隧道當中匯聚和積累，最終使得城市隧道處于地下水包圍狀態(tài)，這無疑增加了隧道出現(xiàn)滲漏水問題的概率。此外，城市隧道周圍的地下水流如果改變了本身的滲流場，那么也會重新對其所受的應(yīng)力場進行改變，這樣非常容易造成局部應(yīng)力集中、滑移以及地層沉降不均勻等一系列質(zhì)量問題，進而也會破壞城市隧道結(jié)構(gòu)，致使襯砌結(jié)構(gòu)本身發(fā)生了破壞而形成了許多裂縫，這樣也會因為形成的這些滲漏水通道而使城市隧道本身出現(xiàn)了滲漏水問題。

3.3 地質(zhì)因素

在開挖隧道的過程中如果誘發(fā)了比較嚴重的地質(zhì)問題，那么同樣可能會誘發(fā)隧道滲漏水問題。比如，在開挖城市隧道的過程中如果遇到了地面沉陷、洞室塌方以及圍巖變形等一些地質(zhì)問題，那么這些地質(zhì)病害都可能會對開挖的城市隧道襯砌結(jié)構(gòu)造成嚴重破壞，進而會造成城市隧道出現(xiàn)滲漏水病害問題。

3.4 施工因素

在城市隧道施工過程中，如果混凝土結(jié)構(gòu)施工階段存在質(zhì)量問題，那么也容易因為形成了滲漏水通道而使得隧道結(jié)構(gòu)本身出現(xiàn)了滲漏水問題，具體主要表現(xiàn)如下：

（1）在澆筑混凝土過程中如果具有比較大的水灰比，那么就容易在實際的施工中產(chǎn)生許多開放性的毛細泌水管路。

（2）在拌合施工用的混凝土期間，如果混凝土本身配置的和易性不好，或者混凝土本身的質(zhì)地存在不均勻情況，那么會因為水泥漿液無法同粗細骨料之間進行有效結(jié)合而形成了許多形狀各異的孔洞或縫隙，這些都給了地下水滲流的可能。而在攤鋪與振搗混凝土期間，如果密實性沒有得到有效控制，那么也會因為這些滲水縫隙的存在而誘發(fā)了比較嚴重的滲漏水問題。

（3）襯砌混凝土材料中存在雜物或者其他雜物，那么這些雜物在腐爛之后也會在混凝土隧道結(jié)構(gòu)上面形成一些滲透水的孔洞或縫隙，尤其是在兩環(huán)混凝土接縫部位處如果沒有拆除和清理擋頭板，那么在它們出現(xiàn)腐爛破壞之后就會相應(yīng)地形成了縫隙而誘發(fā)滲漏水問題。

（4）在施工中沒有合理地處理伸縮縫和施工縫，那么也容易在這些部位出現(xiàn)滲漏水的縫隙。

（5）如果沒有規(guī)范安裝防水板，或者對防水板破損或接縫部位進行有效處理，俺么同樣可能會使得相應(yīng)的排水管路或滲水管路存在堵塞問題。

4 城市隧道滲漏水病害的處理方法

4.1 科學(xué)設(shè)計排水系統(tǒng)

針對城市隧道所處區(qū)域因為降雨作用誘發(fā)的滲漏水問題，在對相應(yīng)的病害進行處理期間首先要注意科學(xué)設(shè)計排水系統(tǒng)，具體可以采取下述幾種處理方法：

（1）明管排水工藝。在城市隧道混凝土墻體下設(shè)計的原排水溝位置處，由于可能存在排水管堵塞問題，使得內(nèi)襯蓄水出現(xiàn)持續(xù)上漲的情況且表面時刻保持潮濕狀態(tài)的問題，可以在相應(yīng)位置處于墻體電線溝頂上鉆孔鋪設(shè)一根直徑適宜的PVC管來將相應(yīng)部位處存在的水源導(dǎo)流到路面排水溝當中。

（2）暗管排水工藝。在城市隧道建設(shè)過程中，如果防水膜本身出現(xiàn)質(zhì)量問題但是卻又沒有發(fā)現(xiàn)，同時地下排水管本身存在不暢通問題而形成了積壓問題，所以這會使得相應(yīng)的防水膜破損位置處的滲漏水透過墻體毛細孔排出，這種情況處理中最適宜應(yīng)用暗埋管的方式開展排水，即：首先對隧道混凝土表面進行認真清理并檢查其外觀，將其中出現(xiàn)的滲漏水點標記出來。然后在其周邊鑿出相應(yīng)的排水通道并敷設(shè)一條PVC排水管后借助聚合物水泥進行填實密封處理。

（3）貼膜式排水工藝。在城市隧道施工階段中，如果伸縮縫或其他建筑法縫隙位置處因為止水帶安裝質(zhì)量問題或者本身受到破壞而出現(xiàn)了滲漏水問題，那么這時候適宜應(yīng)用貼膜式排水工藝來處理排水問題，即：先對混凝土表面以及不良附著物進行仔細地清理，之后借助動力打磨機對其表面進行打磨處理后開展貼膜操作，具體的貼膜材料可以選擇基料100%無溶劑環(huán)氧粘結(jié)樹脂，同時可以配合厚度為1～2mm的厚聚乙烯合成橡膠彈性帶來一塊使用，這樣可以更好地對這部位進行有效處理，確保整體滲漏水問題得到有效處理。

4.2 灌注堵漏施工

該種處理隧道滲漏水工藝的優(yōu)點是止水速度快，尤其是在處理那些沒有裝止水帶的施工縫的時候速度更高。但是如果對單一一個隧道滲漏水點進行灌注，那么時間長了就可能無法正常排放水源，這時候可能會需要在其旁邊位置處出現(xiàn)漏水問題。因此，在應(yīng)用灌注堵漏施工工藝期間要綜合采用排、堵和補強三者結(jié)合的治理工藝，確保可以最大程度提升隧道滲漏水處理效果。比如，聚氨酯灌注材料本身具有良好的遇水膨脹性和耐久性，但是在灌注期間要對灌注點上面的雜物以及其他可能會影響灌注施工質(zhì)量的附著物進行仔細地清理，之后再借助注射設(shè)備對灌注材料進行灌注，確保其可以填充滲漏水點。

4.3 裂縫灌注施工

該種滲漏水處理工藝主要適用于對裂縫寬度不小于0.2mm的滲漏水情況進行處理，一般可以直接采取直接注入法進行灌漿處理。在實際處理中需要對裂縫周邊的各種污物或雜物進行仔細地清理，必要的時候可以借助高壓吹風進行徹底清理。然后可以在裂縫表面中央部位處合理安裝注射裝置，一般1m范圍內(nèi)可以安裝6個左右的注射設(shè)備，保證安裝的牢固性，之后可以借助注射設(shè)備將環(huán)氧樹脂料進行填充。在密封料干涸之后即可借助注射管泵向其中注射清水，將縫隙中的各種雜志進行沖洗，待對其施工條件進行檢測且無誤后即可借助壓力工具對裂縫補強用的環(huán)氧樹脂進行灌注處理。但是在實際的裂縫灌注施工中要本著自下而上的順序從第一個注射設(shè)備開始，并且在第二個注射設(shè)備看到相應(yīng)的填充材料后方可對第一個注射設(shè)備進行關(guān)閉，以此類推直至完成全部設(shè)置的注射設(shè)備注射操作位置。待全部的裂縫填充物料干涸硬化之后即可借助手動工具對之前安裝的注射設(shè)備管座進行手動清除。

4.4 混凝土修復(fù)及加固

如果城市隧道本身擁有豐富的巖裂隙水，那么在混凝土澆筑施工作業(yè)中容易出現(xiàn)蜂窩問題，或者施工留置的位置處存在新舊混凝土粘結(jié)不牢固問題而出現(xiàn)了滲漏問題，又或者混凝土隧道的襯體結(jié)構(gòu)本身受到損壞，那么都適宜于采用混凝土修復(fù)及加固工藝對相應(yīng)的滲漏水問題進行有效處理，具體需要本著混凝土修復(fù)、漏洞堵塞、排水以及修補加固等協(xié)同治理的處理原則，具體的處理措施如下：

（1）處理混凝土隧道存在缺陷問題的表面：利用高壓水槍對混凝土隧道表面進行有效沖洗，將上面殘存的各種雜物（松散土、水泥與鹽分等）進行仔細地清理。

（2）在修補之前要對存在質(zhì)量惡化問題的基層進行徹底清除，保證可以顯現(xiàn)出良好的基石為止。在鑿除惡化基層的時候如果發(fā)現(xiàn)存在鋼筋，并且鋼筋本身已經(jīng)發(fā)生了腐蝕問題，那么就要將出現(xiàn)的腐蝕鋼筋部分進行鑿除，留待后續(xù)修補處理中的覆蓋層來使用。針對那些暴露出來且存在腐蝕問題的鋼筋都要采取更換或除銹處理的方式進行有效處理。在上述施工工藝完畢后，可以在其周邊部位處切割深度為10mm左右深度并將破碎石進行清除。針對那些已經(jīng)處理的部位進行仔細清理之后但是沒進行填充作業(yè)之前，要對滲漏的源頭進行仔細地檢查，看是否需要進行材料關(guān)注、堵漏或者引水管（導(dǎo)水管）安裝。

（3）修補填充。在進行修補填充施工作業(yè)之前，要借助清水對其周邊以及修補的基面進行仔細地潤濕，之后嚴格依據(jù)選擇的修補材料來科學(xué)地進行修補和填充施工。但是在填充施工作業(yè)之前，需要在基面上涂抹一層高品質(zhì)的底漆，并且立刻開展修補材料填充，這樣才能全面確保混凝土修補處理的整體質(zhì)量。而如果需要進行加固處理，那么可以借助碳纖維布按照規(guī)定的貼鋪流程和要求開展施工。

總之，基于本次城市隧道滲漏水處理實踐可知，通過有效地分析滲漏水成因，選擇有效地處理工藝和措施之后可以將隧道結(jié)構(gòu)存在的滲漏水問題進行有效控制。因此，在實際的城市隧道運營管理中，可以本著實事求是的原則，及時發(fā)現(xiàn)和針對性處理可能存在的滲漏水隱患，確保城市隧道保持良好的運行環(huán)境條件。