徐婧媛

摘 要：隧道工程施工與后續(xù)維護(hù)環(huán)節(jié)，滲漏水情況十分常見(jiàn)，這是一種比較嚴(yán)重的病害種類，如果出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題會(huì)引起無(wú)法估計(jì)的后果?；诖?，首先分析隧道出現(xiàn)滲漏水的主因，進(jìn)而詳細(xì)闡述有效的處理對(duì)策。

關(guān)鍵詞：隧道工程;滲漏水;原因;處理對(duì)策

中圖分類號(hào)：TU24? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2022）09-0037-03

0引言

隧道滲漏水屬于隧道工程中比較常見(jiàn)的病害之一，其會(huì)損壞混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)而縮減隧道使用期限，甚至?xí)：λ淼腊踩?。因此，必須解決好隧道滲漏水問(wèn)題，防止隧道由于滲漏水而出現(xiàn)多種質(zhì)量安全隱患和問(wèn)題。針對(duì)隧道工程產(chǎn)生滲漏水的主要原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并介紹了有效的施工處理方法及質(zhì)量管理措施。

1 隧道滲漏水的危害

第一，隧道滲漏水可以引起襯砌風(fēng)化和剝蝕，更嚴(yán)重時(shí)，造成襯砌結(jié)構(gòu)變形和破壞。第二，在嚴(yán)寒地區(qū)的夏季滲漏水的隧道，冬季易形成凍害，造成邊墻結(jié)冰、拱部掛冰、道床冰錐等現(xiàn)象，還會(huì)因凍脹造成碎裂和變形開(kāi)裂，或洞門(mén)墻、翼墻前傾開(kāi)裂和洞口仰坡、邊坡凍融坍塌等。第三，在電氣化隧道內(nèi)，隧道滲漏水會(huì)使絕緣失效，發(fā)生短路、跳閘、放電等事故，危及行車(chē)安全和作業(yè)人員的人身安全 。第四，隧道滲漏水程度嚴(yán)重時(shí)可引發(fā)翻漿冒泥、道床下沉、基底裂損等，引起線路水平、軌距、方向超限或有一定壓力的地下水向外涌流會(huì)使隧道結(jié)構(gòu)破損、淹沒(méi)軌道、沖空道床，影響行車(chē)安全。第五，隧道滲漏水可以加快通信、供電、工務(wù)等內(nèi)部設(shè)備銹蝕，縮短設(shè)備的使用年限，維修成本增加。

2 隧道滲漏水的檢查方法

為了準(zhǔn)確描述隧道病害的位置，需要將隧道襯砌分成若干部分進(jìn)行命名。一般是將隧道襯砌的拱部和邊墻分左右兩大部分，仰拱作為一個(gè)大部分，總體上分為五個(gè)大部分。

2.1 隧道外部檢查

主要檢查隧道洞頂仰坡坡面是否平順，洞頂排水系統(tǒng)是否通暢、破損，洞頂?shù)孛嬗袩o(wú)洞穴、裂隙和積水洼地。還對(duì)地表水的流水流向、痕跡進(jìn)行觀察。

2.2 隧道洞內(nèi)檢查

主要檢查內(nèi)部排水設(shè)施是否通暢、破損、失效等，洞內(nèi)漏水的部位、面積及漏水量。

2.3 隧道漏水量檢查

主要檢查隧道排水溝的流量，地下水和地表水在隧道內(nèi)各段的分布情況及季節(jié)性的變化規(guī)律（如平時(shí)與雨季排水溝流量的變化）。對(duì)漏水嚴(yán)重處定期進(jìn)行漏水量的觀測(cè)，同時(shí)還應(yīng)測(cè)量洞內(nèi)及洞頂排水溝中的流水量并做比較，找出水源及滲漏的關(guān)系。

3 隧道出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題的主因

3.1 混凝土施工質(zhì)量不合格

隧道施工中，混凝土施工質(zhì)量既是隧道防水性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也對(duì)隧道建成后的正常安全運(yùn)營(yíng)起到了無(wú)法取代的核心保障作用。如果混凝土施工質(zhì)量不合格，將極易引起滲漏問(wèn)題，而且整治非常困難。例如，混凝土的配合比不滿足標(biāo)準(zhǔn)，以及混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等原因，均會(huì)造成混凝土產(chǎn)生裂紋、蜂窩以及麻面等情況，進(jìn)而影響混凝土性能。因?yàn)榛炷恋氖┕べ|(zhì)量直接影響到隧道結(jié)構(gòu)的總體承重，故如果混凝土施工質(zhì)量不合格，將會(huì)造成隧道產(chǎn)生裂紋、發(fā)生滲漏水等病害，極大影響到隧道整體結(jié)構(gòu)的安全性和防滲漏性。

對(duì)于復(fù)合式襯砌，初支噴射混凝土施工質(zhì)量的好壞往往也對(duì)整個(gè)復(fù)合式襯砌防水防滲性能產(chǎn)生較大的影響，比如因初支噴射混凝土未按照設(shè)計(jì)配合比要求摻加提高噴射混凝土防滲性能的混凝土氣密劑，導(dǎo)致噴射混凝土應(yīng)有的防滲性大打折扣，從而導(dǎo)致襯砌整體防水防滲也相應(yīng)的降低。

3.2 防滲層被損壞

從隧道工程的基本特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，不僅施工流程較為復(fù)雜，并且覆蓋的領(lǐng)域十分繁瑣，加之受到自然環(huán)境的影響，在施工時(shí)不可避免的會(huì)損壞防滲層。實(shí)際上，在隧道施工中，損壞防滲層的因素包括兩點(diǎn)：其一，施工中重大機(jī)械設(shè)施的毀壞;其二，隧道結(jié)構(gòu)爆破。另外，防滲層的損壞不僅會(huì)影響著隧道防漏效果，還會(huì)影響著整個(gè)隧道工程的質(zhì)量[1]，進(jìn)而影響整個(gè)隧道工程的運(yùn)營(yíng)使用壽命。為此，隧道施工中要特別留意這一點(diǎn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求施作防水結(jié)構(gòu)，并加強(qiáng)施工成品保護(hù)，防止損壞防滲層。

3.3 材料質(zhì)量差

因?yàn)樗淼朗┕に玫牟牧虾芏啵偌又峁┊a(chǎn)品和材料的制造商質(zhì)量管理水平良莠不齊，產(chǎn)品材料質(zhì)量也是千差萬(wàn)別，因此在選材時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。在采購(gòu)材料時(shí)，由于未嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量，極易導(dǎo)致未檢測(cè)達(dá)標(biāo)的材料流進(jìn)施工場(chǎng)地，使用質(zhì)量不合格的材料，必然就會(huì)影響隧道質(zhì)量。選取防滲材料也是如此，如材料厚度、強(qiáng)度和彎折性等均不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致防滲層產(chǎn)生破損與裂紋，進(jìn)而出現(xiàn)滲漏情況。

3.4 施工不當(dāng)

施工環(huán)節(jié)操作不當(dāng)也極易引起滲漏水問(wèn)題，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①施工選用的混凝土襯砌質(zhì)量不合格，因此極易引起裂縫，同時(shí)其本身的防滲性能也很差;②實(shí)際施工中，未對(duì)隧道襯砌的施工縫及拱墻接縫做及時(shí)有效的防滲治理;③施工環(huán)節(jié)因操作不當(dāng)而導(dǎo)致襯砌出現(xiàn)較大變形，這樣也會(huì)引起水害問(wèn)題;④防滲層施工效果差或是原材料缺乏耐久性，應(yīng)用一段時(shí)間后將產(chǎn)生因防滲層失效而出現(xiàn)滲漏水;⑤澆筑大體積混凝土?xí)r，沒(méi)有嚴(yán)格控制水灰比值，混凝土內(nèi)部剩余的水分將會(huì)蒸發(fā)，進(jìn)而出現(xiàn)毛細(xì)空隙，引起滲漏水問(wèn)題;⑥混凝土澆筑結(jié)束后沒(méi)有及時(shí)振搗，極易導(dǎo)致地基下沉、圍巖擾動(dòng)以及縱向剛度不足等問(wèn)題，進(jìn)一步引起環(huán)向裂縫。

3.5 其他因素

如因地質(zhì)原因、地震、洞內(nèi)火災(zāi)等自然或者人為因素導(dǎo)致隧道圍巖及襯砌結(jié)構(gòu)變形、錯(cuò)動(dòng)、沉降，并因此破壞隧道防水結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生襯砌開(kāi)裂等病害。

4 加強(qiáng)隧道施工中防滲質(zhì)量管理的對(duì)策

4.1 控制好鋪設(shè)基層的效果

隧道施工中，鋪設(shè)基層時(shí)應(yīng)盡可能使之平整與圓順，不管是噴射拱頂或者平整度的噴射均有特殊需求。其中，針對(duì)平整度的需求是基面平整度D/L不超過(guò)1/6，對(duì)于拱頂?shù)男枨笫腔嫫秸菵/L不超過(guò)1/8[2]。此外，為避免防滲板被刺穿損壞，還應(yīng)及時(shí)清理基層外表的堅(jiān)硬物體，例如圍巖、鐵絲以及鋼筋露頭端部等。在噴射混凝土?xí)r，也有許多必須注意的地方，例如混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度、混凝土齡期可否達(dá)到預(yù)計(jì)的強(qiáng)度等，對(duì)于設(shè)計(jì)有防滲要求的噴射混凝土，在配合比選定時(shí)，還要考慮氣密劑與水泥、速凝劑等材料的適配性，這些均需要特別注意。另外，為避免基層產(chǎn)生滲水問(wèn)題，還要及時(shí)清理基層外表的明水，防止影響后續(xù)施工效果。

4.2 控制好緩沖層的效果

鋪設(shè)緩沖層時(shí)和基層鋪設(shè)類似，其表面也應(yīng)當(dāng)平整，并且還要保證順暢與舒展，不得繃得太緊，盡量保留一定松弛度。值得注意的是，鋪設(shè)緩沖層的寬度不得小于5 cm。

在選取鋪設(shè)材料時(shí)，必須選用質(zhì)量合格且符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求的無(wú)紡布材料，如此方可保障其技術(shù)性能。同時(shí)，在鋪設(shè)前要檢查所采購(gòu)的材料是否過(guò)期、技術(shù)指標(biāo)是否發(fā)生改變，唯有檢驗(yàn)合格方可投入應(yīng)用。

4.3 控制好防滲板的效果

鋪設(shè)防滲板時(shí)，要提前考量其鋪設(shè)面積，按照隧道工程的具體情況來(lái)測(cè)量。和緩沖層一樣，防滲板的表層也應(yīng)當(dāng)平整，而且具有良好的松弛度。此外，鋪設(shè)防滲板時(shí)應(yīng)用暗釘，并控制好暗釘間距[3]。其中，鋪設(shè)寬度不得小于15 cm，并且允許偏差為±100 mm。鋪設(shè)好防滲板后，還要及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，并修補(bǔ)已損壞的防滲板。

在選取防滲板材料時(shí)，需要對(duì)材料做好抽檢與檢驗(yàn)，不僅要滿足預(yù)期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足工程防滲材料的規(guī)定，如此方可達(dá)到防滲效果。此外，在工地材料庫(kù)保存材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)兼顧外界自然環(huán)境，既要庫(kù)存足夠數(shù)量的材料，防止影響工程進(jìn)度，又要避免庫(kù)存過(guò)多，防水材料長(zhǎng)期不使用，受大氣、高低溫、陽(yáng)光照射等自然環(huán)境影響，材料過(guò)早老化失效。

5 完善隧道施工中排水質(zhì)量管理的對(duì)策

5.1 初支基面的處理

在處理初支基面時(shí)，應(yīng)做好3點(diǎn)工作：割除混凝土表面裸露的尖銳物，例如鋼筋頭和錨桿頭等;清除干凈混凝土表面，例如噴射混凝土?xí)r留下的尖銳骨料;去除混凝土表層的鼓包，而且要用砂漿抹平不平整的部位。由此得知，不管是對(duì)上述何種狀況的處理，都需要清理干凈噴射混凝土后的表層，防止留有尖銳雜物。

5.2 盲溝的處理

處理盲溝時(shí)，不僅有縱向盲溝，還包括環(huán)向盲溝。對(duì)于不同形態(tài)的盲溝，處理方式與觀念也不同。在處理環(huán)向盲溝時(shí)，隔20 m就要分布一個(gè)環(huán)，對(duì)于不同的漏水現(xiàn)象，能夠增添適量的盲溝[4]。在處理縱向盲溝時(shí)，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)每3 m要預(yù)留下PVC三通。利用鐵絲進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取嵌入式手段將其銜接起來(lái)，而且要保障隧道的縱坡應(yīng)與環(huán)向坡度相統(tǒng)一。

5.3 洞中順坡排水

為確保隧道的正常排水，洞中順坡排水的溝槽斷面應(yīng)盡可能符合滲漏要求，以及施工過(guò)程廢水處理的需要。特別是當(dāng)圍巖比較松軟的位置，按照具體的排水要求，能夠適當(dāng)強(qiáng)化對(duì)溝槽的鋪砌。另外，還要及時(shí)清理洞中的順坡排水槽，避免留下雜物阻礙排水。

5.4 洞中反坡排水

和洞中順坡排水形式不一樣，洞中反坡排水不僅和設(shè)備的分布相關(guān)，還和水量及坡度相關(guān)。按照不同的排水狀況，將水通過(guò)1次或以分段方式排除洞外。此外，在分布集水坑部位時(shí)，要兼顧排水的具體狀況，并按照排水量的數(shù)量，明確集水坑的體積。另外，為保障洞中排水順暢，在選取抽水機(jī)時(shí)應(yīng)選用超出排水量的20%。

5.5 后期滲水養(yǎng)護(hù)方法

5.5.1 明管排水

在施工隧道混凝土墻體時(shí)，在原有排水溝部位產(chǎn)生了堵塞情況，所以導(dǎo)致不能順利排水，內(nèi)襯蓄水面提高。在前表面漏水潮濕時(shí)，要在墻體導(dǎo)線溝頂打孔，并安裝1根φ100 mm的PVC管。

5.5.2 暗管排水

若產(chǎn)生地下排水受阻現(xiàn)象，就表示該位置存在積壓，水將從墻面毛細(xì)孔和防滲膜破損位置滲出，如果出現(xiàn)該種情況就要及時(shí)采取解決措施。先認(rèn)真檢查混凝土表面，能在滲水點(diǎn)附近安裝排水道，并根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況安裝適量的PVC排水管。這種方式往往還要結(jié)合局部堵漏等其它方法聯(lián)合使用，才能達(dá)到較為理想的效果。

5.5.3 灌注式防漏

該方法常用于還未設(shè)置止水帶的作業(yè)縫中，在灌注單個(gè)滲水點(diǎn)時(shí)，若很長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法將水體及時(shí)排出，就可能在周?chē)匦庐a(chǎn)生漏水途徑。在使用灌注式堵漏辦法時(shí)，盡量采取排、堵以及補(bǔ)強(qiáng)等方式綜合利用展開(kāi)治理會(huì)得到顯著效果。

灌注式堵漏的注漿材料主要采用普通水泥和水玻璃。水玻璃為傳統(tǒng)注漿材料，對(duì)處理混凝土中細(xì)微裂縫有獨(dú)到的效果。目前國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)了多種具有高效防潮、抗?jié)B、堵漏的化學(xué)材料。從材料的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)短大致分為“緩凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三種，均為單組份灰色粉料?！熬從汀敝饕糜诜莱?、防滲;“速凝型”和“超速凝型”主要用于抗?jié)B、堵漏。其主要技術(shù)指標(biāo)一般滿足如下條件：凝固時(shí)間為1～90 min;抗壓強(qiáng)度為30～40 MPa;不透水性>0.7 MPa;其主要特點(diǎn)：可快速帶水堵漏;迎背水面均可使用，施工簡(jiǎn)便。

5.5.4 裂紋補(bǔ)強(qiáng)法

裂紋補(bǔ)強(qiáng)法常用于一些裂縫寬度大于0.2 mm的施工中，實(shí)際施工中，首先要徹底清理裂縫周?chē)幕覊m、風(fēng)化物和油污等，并且能夠采取高壓風(fēng)加以處理。此外，還能在裂縫之中安裝1根注射管，一般在1 m范圍內(nèi)能安裝6個(gè)。設(shè)置好注射管座后，再通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑以及環(huán)氧樹(shù)脂料來(lái)密封處置其他的裂縫。待密封料徹底干涸后再通過(guò)高壓注射管泵注入清水，旨在徹底清理裂縫內(nèi)的各種雜物，然后灌注大量的無(wú)溶劑、低粘度分析增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂。對(duì)漏水情況嚴(yán)重的，應(yīng)采用注漿施工方案。

5.5.5 混凝土和碳纖維布加固法

澆筑混凝土?xí)r，極易出現(xiàn)蜂窩性的滲水，這時(shí)能夠采取碳纖維布加固法來(lái)堵漏、維修與補(bǔ)強(qiáng)。若混凝土表面存在問(wèn)題，盡量利用高壓水完全沖洗混凝土表面，在看見(jiàn)良好基面時(shí)才能停止。在鑿除環(huán)節(jié)，若鋼筋出現(xiàn)了腐蝕情況還要立即清理，若非常嚴(yán)重就能直接采取更換方法。在修補(bǔ)填充過(guò)程，首先要對(duì)基面抹上底漆，在底漆尚未徹底干涸之前就要填充修補(bǔ)物料。

6 結(jié)語(yǔ)

總之，隧道施工中，防排水效果不僅關(guān)系到整個(gè)隧道的質(zhì)量及進(jìn)度，還影響到整個(gè)隧道的穩(wěn)定安全、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、使用壽命。關(guān)鍵是在施工階段二襯施工前的防水工程的施工質(zhì)量及混凝土的澆筑質(zhì)量的控制，最大可能的做好防止?jié)B漏水的施工關(guān)鍵工序質(zhì)量控制。隧道建成還要定期檢查防排水隱藏的質(zhì)量安全問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和隱患必須立即修補(bǔ)。此外，為避免產(chǎn)生滲漏水問(wèn)題，需要事前控制好材料質(zhì)量，防止劣質(zhì)材料進(jìn)到施工場(chǎng)地，從源頭上確保隧道防水防滲漏的性能。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱澤華.淺埋隧道穿越富水區(qū)滲漏水的原因和治理措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（24）：243-244.

[2] 王亞瓊，楊明，王志豐.寒區(qū)隧道局部滲漏水凍害處治的產(chǎn)熱集水裝置及應(yīng)用[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2018，55（4）：204-209.

[3] 薛寧.新建蘭渝鐵路隧道襯砌滲漏水原因分析與治理措施[J].鐵道建筑，2018，58（6）：66-69.

[4] 滑山.富水下臥砂卵石層鐵路雙線明挖隧道滲漏水分析及防治措施[J].建材與裝飾，2018（23）：242-243.