張明楊

（中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司，山西太原030024）

0 引言

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，全國(guó)各地的高速公路修建數(shù)量持續(xù)增加，但許多的高速公路隧道防排水施工存在問題，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生率越來越高。因此，國(guó)家和各地區(qū)政府、各級(jí)監(jiān)管部門以及高速公路施工企業(yè)要認(rèn)識(shí)到高速公路隧道防排水施工的重要性，尤其是高速公路施工企業(yè)在建設(shè)過程中，要采取科學(xué)的施工技術(shù)，制定合理的施工方案，避免隧道出現(xiàn)滲水漏水的現(xiàn)象，從而進(jìn)一步提升高速公路的質(zhì)量，為人們的生命安全保駕護(hù)航。因此，分析并探究高速公路隧道防排水施工技術(shù)具有重要的意義。

1 高速公路隧道防排水內(nèi)容概述

高速公路隧道防排水工程（見圖1）施工主要包括兩個(gè)方面：第一，在施工前期的工程排水系統(tǒng)，主要指透水管和排水管的安裝；第二，在二次封砌過程中的防水系統(tǒng)，主要指防水板的鋪設(shè)和混凝土的澆筑。高速公路隧道防排水施工過程中，主要采取以防為主、以排為輔的施工原則，既要保證防水層的防水效果，又要保持排水層的通透性，盡量將積水迅速排出，避免積水過多。

圖1 高速公路隧道防排水工程

2 高速公路隧道防排水施工現(xiàn)狀

根據(jù)目前我國(guó)高速公路隧道防排水施工狀況來看，對(duì)高速公路隧道的防排水性能影響最大的是隧道周邊的自然環(huán)境，其直接影響隧道正常功能的使用。在高速公路隧道防排水施工過程中，涉及的施工領(lǐng)域較多，主要包括施工方案的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)的操作、施工材料的選擇等。當(dāng)前，我國(guó)高速公路隧道經(jīng)常發(fā)生的滲漏現(xiàn)象主要為隧道拱頂、隧道側(cè)墻出現(xiàn)不同程度的滲水滴水，嚴(yán)重時(shí)局部出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，在冬季氣溫較低時(shí)，滲水漏水嚴(yán)重會(huì)造成隧道內(nèi)結(jié)冰。由于大部分高速公路隧道的位置環(huán)境常年處于被地下水包圍的狀態(tài)，在具體的施工過程中，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，就會(huì)在很大程度上對(duì)隧道排水體系造成影響，造成隧道拱頂和側(cè)墻發(fā)生不同程度的滲水漏水。但從總體上來說，我國(guó)高速公路隧道防排水施工技術(shù)出現(xiàn)問題，其主要原因還是施工工作人員的施工技術(shù)存在欠缺，在某些施工環(huán)節(jié)的操作不夠?qū)I(yè)。比如，施工企業(yè)在高速公路隧道防排水工程的施工前期，沒有對(duì)隧道周圍的自然環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的分析和勘察，在施工方案的設(shè)計(jì)中有些環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)得不夠嚴(yán)格，缺乏合理性，再加上施工工作人員的綜合素質(zhì)較差，導(dǎo)致高速公路隧道滲水漏水的現(xiàn)象頻頻發(fā)生。

3 高速公路隧道防排水施工技術(shù)分析

3.1 涌水地段防排水技術(shù)

某些高速公路地處環(huán)境復(fù)雜，會(huì)有很多的涌水地段。在隧道施工過程中發(fā)生涌水情況，直接影響到高速公路隧道的施工質(zhì)量和效率。在高速公路隧道施工前期，會(huì)對(duì)隧道施工的美觀程度造成影響；在施工中期或后期出現(xiàn)嚴(yán)重的涌水現(xiàn)象，則會(huì)降低隧道的穩(wěn)定性，破壞隧道的整體結(jié)構(gòu)[1]。涌水現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是巖層中出現(xiàn)了不同程度的裂縫。高速公路隧道頂部巖層厚度低，裂縫的長(zhǎng)度和寬度會(huì)隨時(shí)間逐漸變大，遇到降雨情況雨水會(huì)隨著裂縫流出，引發(fā)隧道的涌水現(xiàn)象[2]。目前，涌水地段防排水技術(shù)應(yīng)用較廣泛的方法主要包括超前導(dǎo)管鉆孔和設(shè)置小口徑管道兩種方法。在涌水問題不嚴(yán)重時(shí)，可利用超前導(dǎo)管鉆孔將積水順利排出。使用超前導(dǎo)管鉆孔方法時(shí)，每?jī)蓚€(gè)孔的間隔至少為15m。當(dāng)發(fā)生較嚴(yán)重的涌水問題時(shí)，可以利用設(shè)置小口徑管道的方法將堵塞區(qū)域內(nèi)的積水快速排出。若隧道圍巖基層中出現(xiàn)涌水，隧道施工人員在施工過程中就需要對(duì)圍巖基層進(jìn)行封堵，保證圍巖堵水方法可以有效排出積水，快速解決涌水問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大部分施工人員在涌水現(xiàn)象集中的情況下，開始采用錨桿涌流的開縫方法，這種方法在應(yīng)用過程中也得到了大部分工作人員的認(rèn)可，可以清除多余積水，對(duì)發(fā)生涌水的地段進(jìn)行排水，能夠有效解決隧道涌水現(xiàn)象[3]。

3.2 圍巖保護(hù)技術(shù)

在高速公路隧道建設(shè)施工中，選擇質(zhì)量好的圍巖防護(hù)材料可以在一定程度上防止圍巖變形，避免滲水現(xiàn)象。隧道圍巖發(fā)生滲水，水流會(huì)通過裂縫流入地下，形成積水，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積累，不僅會(huì)降低隧道使用壽命，還會(huì)引發(fā)安全事故[4]。在隧道施工前期的設(shè)計(jì)中，除了圍巖防護(hù)的材料質(zhì)量要良好外，設(shè)計(jì)還要符合基本規(guī)定的要求，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求之后才可以加強(qiáng)對(duì)軟巖巖體、硬巖土質(zhì)的支撐保護(hù)，控制硬巖巖體可使基層巖體增加安全性能，降低隧道滲水概率，提高隧道的防排水質(zhì)量。

3.3 微波焊接技術(shù)

結(jié)合隧道防排水效果的調(diào)查數(shù)據(jù)分析，防水層問題是影響隧道防排水效果的主要因素。提高防水層的防水能力，也是提高隧道防水性的關(guān)鍵所在。在安裝防水層的過程中，注意防水層不可出現(xiàn)任何程度的磨損情況，保證地下積水不會(huì)透過防水層。為了有效提高隧道防排水能力，防水板的質(zhì)量必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[5]。施工過程中，防水層一般采用懸吊法、超聲波法兩種安裝方法。但傳統(tǒng)懸吊法需把墊圈安裝于防水層的后方，防水板很容易松散，一旦進(jìn)行二次襯砌，墊圈與防水層之間就容易出現(xiàn)空洞。超聲波焊接技術(shù)可以改善施工質(zhì)量，但此項(xiàng)技術(shù)會(huì)產(chǎn)生多個(gè)焊接點(diǎn)，如果施工人員焊接技術(shù)較差，再加上防水板比較薄，就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)防水板被焊穿的情況。除了上述兩種方法外，還有微波焊接技術(shù)。微波焊接在實(shí)踐應(yīng)用中具有以下特點(diǎn)：第一，使用方法較為簡(jiǎn)單，可依據(jù)實(shí)際狀況對(duì)焊接溫度進(jìn)行調(diào)整，能隨意調(diào)節(jié)焊縫的深淺，從根源上提高微波焊接質(zhì)量，避免防水板被焊穿[6]。該技術(shù)機(jī)械化程度較高，焊接過程中需要投入的人力較少，可以避免由于人為主觀因素造成的焊接質(zhì)量問題。第二，設(shè)備耗能較低，所需電壓較小，能夠避免因用電造成的安全事故。

4 防水層鋪設(shè)技術(shù)

4.1 防水層鋪設(shè)

在防水層鋪設(shè)的初期，施工工作人員要保證在鋪設(shè)防水層的過程中能夠細(xì)致檢查防水板以及支柱上是否存在石頭或砂粒等異物，保證防水板平整無(wú)異物，支柱表面也沒有異物。還要檢查各個(gè)支柱的質(zhì)量，敲打支柱如果發(fā)出酥松的聲音，則要及時(shí)檢查支柱是否存在質(zhì)量問題。支柱的表面也不能有任何凸起區(qū)域，還要檢查鋼筋、木材是否有凸起的尖銳物。施工開始之前，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，確定施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，保證施工的有序開展。調(diào)試工作要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行，施工人員對(duì)所有的施工內(nèi)容都了解后，方可開始施工。同時(shí)，施工之前要準(zhǔn)備好用到的設(shè)備工具，如焊接機(jī)、電閘柜、熱風(fēng)槍、檢漏儀等。在確保工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)上，利用合理的施工手段，保障施工安全開展[7]。

4.2 防水板材施工

首先，在建筑防水層的鋪設(shè)過程中，應(yīng)采用鋼釘圈、防水暗釘墊在防水板底面進(jìn)行固定。在隧道的防水層施工中，對(duì)防水板材的固定是提高隧道防水效果的關(guān)鍵因素，施工工作人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)防水狀況對(duì)材料進(jìn)行合理的加工和完善，把材料應(yīng)用在防水板中，使防水層的穩(wěn)固性更高，保障防水板的安裝質(zhì)量。其次，在混凝土縱向墊層鋪設(shè)的施工過程中，需要找一個(gè)固定的齊平面，施工人員將拱頂縱向與墊層中心線對(duì)齊，并在中心線與隧道標(biāo)志標(biāo)線之間保持自上而下的鋪設(shè)方法。為了保證拱頂施工質(zhì)量，在混凝土施工中，所有的螺絲釘尺寸要一致，并且不能超過30mm[8]。最后，要確保中心線位置的標(biāo)識(shí)精確且明顯。在整個(gè)施工過程中，拱頂縱向的中心線需要特別標(biāo)注，使防水板和中心線能夠完全吻合。在此基礎(chǔ)上，先從頂部拱頂處進(jìn)行施工，使熱熔焊接與襯墊板焊接能同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到理想的施工效果。

4.3 施工初期支護(hù)

在檢查支護(hù)材料是否存在凸起物時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)支護(hù)材料上存在尖銳物體，則要去除或磨平尖銳，保證支護(hù)材料平整之后才可以進(jìn)行下一步施工。如果支護(hù)材料上存在鋼管或網(wǎng)片等凸起物，施工工作人員可以將凸起部位錘平，在該部位涂抹一層水泥，保證表面的光滑。如果凸起物是錨桿頭，則需要將錨桿頭留出5mm，將多余部分切除，然后覆蓋一個(gè)塑料帽，以保證支護(hù)材料的平整性。

5 軟式透水管埋設(shè)技術(shù)

施工人員除了要選擇合適的施工手段和技術(shù)之外，還要按照國(guó)家高速公路設(shè)計(jì)要求和具體的工程實(shí)施規(guī)定展開施工，避免軟式透水管的埋設(shè)發(fā)生問題，減少隧道中出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的概率，提高施工質(zhì)量，進(jìn)一步保障行車安全。

5.1 透水管埋設(shè)

在軟式透水的設(shè)計(jì)流程中，透水主管道和墻盲溝高度兩者有著密切的關(guān)系。在高速公路隧道的施工過程中，施工人員只有控制好透水主管道和墻盲溝的高度，才可以有效提高軟式透水管埋設(shè)的效果。施工人員應(yīng)注意縱向邊墻透水指標(biāo)，砌筑時(shí)應(yīng)在防水材料卷材下部合理設(shè)計(jì)盲槽和泄量口的位置，并嚴(yán)格要求對(duì)邊墻支護(hù)、復(fù)合防水層的施工，使隧道側(cè)墻盲水槽發(fā)揮其作用。

5.2 澆筑混凝土

在用混凝土澆筑之后，需要對(duì)混凝土的外線進(jìn)行固定。施工人員可以利用水盲管射釘槍，在出現(xiàn)滲水漏水的水盲管上通過射釘槍打入鋼釘，然后利用焊接工藝，對(duì)新打入的鋼釘進(jìn)行焊接。另外，還需要在施工過程中鋪設(shè)三通，并保證三通鋪設(shè)時(shí)的質(zhì)量。在施工過程中施工人員要嚴(yán)格規(guī)范施工工藝，保證施工環(huán)節(jié)的安全有效性，同時(shí)需要質(zhì)量監(jiān)管部門對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，保證相關(guān)工作都達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 洞口排水施工

在高速公路隧道的建設(shè)中，加強(qiáng)洞口排水設(shè)計(jì)對(duì)增加隧道的使用壽命具有很大的價(jià)值，主要是通過建設(shè)節(jié)水溝來有效阻擋水流的。通過隧道洞口的頂部設(shè)計(jì)，再加上擋翼門側(cè)壁設(shè)計(jì)，可以有效阻隔泥沙，以此實(shí)現(xiàn)洞口排水技術(shù)。通過此技術(shù)可以使隧道洞口的排水性更好，在應(yīng)用中也取得了良好的效果。

當(dāng)隧道建成投入使用后，要做好隧道洞口排水系統(tǒng)，及時(shí)清除里面的異物，以保證排水系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，從而保障高速公路隧道內(nèi)行駛車輛的安全性，充分發(fā)揮隧道的價(jià)值和作用。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，施工企業(yè)要重視高速公路隧道防排水工程施工的所有環(huán)節(jié)，對(duì)施工過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格把控，從而降低高速公路隧道滲水漏水現(xiàn)象的發(fā)生。在施工前期要加強(qiáng)初期支護(hù)的穩(wěn)固性，并對(duì)防水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的施工環(huán)節(jié)加以重視。負(fù)責(zé)施工材料的采購(gòu)人員，在采購(gòu)過程中要選擇防水性能好的施工材料，并且隧道的內(nèi)外施工都要利用該材料進(jìn)行覆蓋，在提高隧道使用壽命的基礎(chǔ)上保證行駛車輛的安全。