高速公路隧道渗漏水病害与防排水措施探讨

朱昭海

（贵州省桥梁工程总公司，贵州 贵阳 550001）

渗漏水病害是公路建设中的通病之一。只有提高施工人员的整体素质，提高施工技能，提高监控力度，树立质量意识，认认真真做好每道工序的工作，一定能把减少和消除渗漏水现象提高到一个新的水平。

1 公路隧道渗漏水成因

公路隧道的水害原因是公路隧道在修建中破坏了原来地下水系统的平衡，比如破坏地下水的储存点和转移通道，随着隧道开挖和临空面的形成地下水向隧道区域汇集、渗出，造成地下水的重新分配，从而形成新的含水层和地下水转移通道，在隧道修建完成后，积聚的地下水将需要新的通道，水从结构薄弱的地方比如施工缝、变形缝、衬砌裂缝等发生渗漏，形成隧道渗漏水。其主要原因是地质、勘测设计、施工、运营管理几个方面。比如地质方面，隧道修筑会改变地下水分布，造成地下水沿着隧道围岩中存在的裂隙、节理、断层破碎带流向隧道，使隧道成为地下水的汇集漏斗，发生隧道漏水；勘测设计方面，由于对隧道通过的断层带、破碎带位置判断不准，没有采取匹配的防排水系统，导致隧道渗漏；再加上施工时隧道衬砌防水板施工不当，运营管理中防排水系统失效却并没有进行有效的管理和修复，造成渗漏现象。

2 施工各阶段的预防措施

要达到检验评定标准的要求，施工期间防排水措施是保证隧道构成的关键。在隧道施工中，不断的认识隧道渗漏水病害的成因，对防止问题产生是大有益处的。

2.1 开挖阶段

防止地表水下渗，及早处理地表水是隧道防止渗漏的第一环节。地表水是隧道地下水的补给源，为防止地表水渗入围岩，开挖前要求对隧道上方和左右一定范围塌陷、洞穴、凹坑、洼地、松土松渣仔细检查，对可能引起地表水下渗的地方进行处理，采用截、排、堵三种措施相结合的方法，尽可能的减少渗透量。现在高速公路多采用相近的二个隧道双车道单向行驶。在开挖时，一般情况是哪条隧道快，出水多些，早些；而进度稍慢的，相比较，出水少些。隧道设计有坡度，一般来说，坡下部位水相对来说要多些，坡上部位水相对来说要少些。隧道上坡若是阳坡，雨水补给多，阴坡地下水储量大。水在隧道是百害之源！施工中对出水的部位，水量的涌水大小情况，变化的规律，水对围岩稳定影响以及与隧道内各种地质灾害的关系，补给来源及水质成分等作好观测、试验和记录，找出渗漏根源，制定放排水方案，为初期支护，防排水系统的铺设，二次衬砌的施工，运营养护，提供可靠的依据。塌方地段是防水的薄弱点，在施工中更要注意。

2.2 初期支护阶段

若有大面积渗漏水时，不能简单的采取一堵了之的方法，而应该根据实际情况，找准出水点，钻孔将水引到排水系统，引水并安装牢固，对钻孔的位置作好记号，并对其数量、孔深、方向和渗水量等作详细记录，便于喷射砼后观察作进一步的处理。有这么一个实例：一隧道在开挖时拱部有水沿打钻孔中流出，而施工人员当时只考虑开挖，强行堵死，又未做记号，结果喷射混凝土后发生更大面积的湿润渗水，这时二衬施工人员打孔，想找出水点，连打几个孔都未找到，只好又堵上。过了一段时间，水储积越来越多，引起拱部下沉，只好挑顶处理。喷射砼面，一般比较粗糙，局部凹凸不平，还有外露的导管头，钢筋头，锚杆头，尖锐石子，均应清除，抹水泥砂浆面，特别是拱部应尽可能的喷平顺，不留凹凸，二次衬砌时，拱部凹凸处最容易出现空洞，空隙，难以处理。还易产生积水，发生渗漏。

2.3 施作防排水系统阶段

首先认真做好基础处理，其次依据开挖，初期支护期间的出水详细记录，布置防排水系统。以防排为主，防、排、堵综合治理，形成完善的防治和排泄体系。当防水设计与实际情况不符，出入较大或是设计有遗漏时，施工单位应及时申请设计变更。

色基础处理：检查隧道底有无溶洞、出水点、清理虚渣、积水、木材、废弃杂物、油污。如有出水，查明情况，根据出水量小，采取引排，注浆封堵等办法给予治理。

排水盲管、排水板、防水板（橡胶排水板加土工布）、止水带和止水条，粘结剂都是外购件，应按设计要求，选用质量可靠、价格合理、信誉良好的厂家定货，并按规范要求进行抽检，合格不产品不得使用。即使合格产品在储存时尽可能不受风吹、日晒、雨淋，避免尖锐物件损伤，防水板要直立存放，均要避免接触酸、碱化学物品。

横向、纵向排水盲管，防排水系统构造物的形状、尺寸、位置和埋设深度都应符合设计要求，一般在电缆沟下10 公分，承包单位不得随意更改。铺挂时，要根据施工记录的出水点位置、大小来铺设，只能增加，不得减少。一是隧道围岩中的地下水有随季节变化的情况，二是地下水与喷射混凝土融合，产生反应，形成白色的泡沫物析出，易堵塞排水盲管。

排水板。一般多用在涌水，突水处，若能在喷射混凝土前埋设最好。先上排水板，外用排水管加强，再喷射混凝土逐步缩小喷射范围，如能埋设引排更好。

防水板。防水板多为不透水的高分子卷材，铺设喷射混凝土与衬砌之间，不起防水作用，对内外混凝土来说，起隔离与润滑作用，使初期支护喷射混凝土对二衬混凝土的约束力减少，可避免或减少二衬砼开裂，提高二衬砼的防水抗渗能力。粘结防水板时，先檫干净两搭接面上的油污、灰尘，搭接面大于10cm，粘接不小于5cm，涂刷时粘结胶液要涂刷均匀，用量充足，接头没气泡，褶皱及空隙，粘结要牢固，不能有假粘，漏粘，皱粘，生拉硬扯粘，粘后用手挤压，使两搭接面紧密粘合在一起。隧道内道路是有坡度的，防水板粘接缝应有正确的搭接方向，像老房上铺瓦，铺油毡一样，一块压一块，顺着压；粘接缝与模板台车的挡头板要错开，也要注意挡头板压板螺栓顶破防水板（漏浆不易看清楚）长度按设计要求铺，保证松弛度。不得有任何损伤（刺破，扎破，挂破，扯破）即使在浇注混凝土时发现，也要想尽一切办法修补，不留隐患。若当时不补，到施工完后（特别时通车后）发生渗漏时再予治理，不且投资大，而且很难达到预期的效果。应采用无定铺设，未施工部分的防水板连接部分要保护好不被损伤。焊边墙钢筋时，要采取遮盖措施，保护好防水板不被焊渣烧焦或烧成洞，也不能被钢筋和铁丝划破，补丁不能太小，距破边要大10cm。更不能刚粘完就模筑混凝土，这样会被混凝土水花热熏开，失去防水效果。紧急停车带（还有车行横洞，人行横通道，预留洞室）和主洞相连接处的防排水系统，应与正洞同时完成，搭接处要平顺，没有褶皱和破损。

止水带或止水条。止水带有高弹性和压缩变形的特点，它在荷载作用下产生弹性变形，能起到紧固、密封有效的防止渗漏水的作用。常家山，沟东，成王庄隧道用的橡胶止水带，不适合折弯预满，只能上下安装模板卡住止水带。下模板可按模板台车外形制作，上模板则因喷射混凝土面不平不规则不好定形制作。一是易漏浆，二是止水带易跑偏而偏移后小夹角里的混凝土不好振捣密实，容易有气泡、空隙，易产生渗漏水。止水带的长度要按实际长度认真裁断，最好不长也不短。若短了要接，接口要避开与积水和坡度小的部位。可斜接，用利刀削成坡面，表面打毛，清刷干净，焊接或粘接，外加力挤压，保证粘接，密实牢固；可搭接，长的靠围岩，短的靠台车，短的要多搭些，不得有任何破损（刺破、刮伤、暗伤痕、扯裂），一定要保证完好无损。

砼面处理。缝是隧道防水最薄弱的环节，二次衬砌是最后一道防线。缝若处理不当则将成为渗漏冒水的主要通道，甚至会造成衬砌侵蚀、冻害、电器设备锈蚀及危害交通等后患，应给予高度重视。隧道施工，施工单位为了开挖、衬砌两不误，混凝土衬砌除拱圈外，多采用半施工，这样就增多了不少施工缝，有路面与电缆狗之间的施工缝，有仰拱与边墙间的施工缝，有找平层与路面间的施工缝，有路面与电缆沟之间的施工缝，有边墙与拱圈间的施工缝，有拱圈与拱圈间的施工缝，有拱脚与电缆沟之间的施工缝，还有因停电或机械故障造成的施工停顿缝（大多显水平缝）及因多种原因造成的混凝土裂缝。砼面需要凿毛，规范上没有具体的要求（方向、坡度、深浅），施工多是象征性的“凿毛”，边上留上五六公分不凿，留下了不可估量的隐患。

3 混凝土裂缝

施工中由于种种原因，造成混凝土开裂，影响美观，影响结构强度，也给渗漏水留下了通道.开裂易发生在各种施工缝间，混凝土厚薄不均匀部位（包括预留洞室拐角处，预埋管件混凝土保护层不均匀部位）；洞口温差明显过大处；混凝土振捣不密实处；砼漏振处面恰巧又是砼泵口处；拆模过早，衬砌裂开；鼓风筒漏风，又正对着新浇筑砼部位；隧道开挖贯通后成烟囱状通风洞，风流变化，引起砼开裂；不养护引起砼开裂；岩石地区瞬间大量高压水作用，砼开裂；洞口和明洞段受偏压和山坡崩落岩土超载堆积，砼开裂；地震，暴雨……

4 结束语

渗漏水病害是公路隧道存在最为广泛的病害，因此有效的治理方法是值得关注的。治理方法的选择要依据渗漏水病害成因和程度，因地制宜，不同的环境成因和病害程度要采取不吲的整治方法，否则就会出现浪费大量财力、物力和人力的情况，或是出现达不到预期治理效果甚至是反效果的现象。因此，对隧道渗漏水病害以及治理方法的分析不论从防止公路隧道渗漏的发生方面，还是从提供合理、有效、经济的治理方法方面都有重要的借鉴和参考价值，对改善和提高公路隧道的运营环境具有重要的理论和工程意义

[1]杨新安,黄宏伟,隧道病害与防治[M].上海同济大学出版社,2002.

[2]李治国,张继奎,病害隧道调查及裂缝治理技术[J].现代隧道技术,2002,(增刊).

[3]戴宏伟,公路隧道渗漏水成因、危害机理和冻害问题研究[D].上海;同济大学,2006.

[4]中国土木工程学会隧道及地下工程学会防排水专业委员会.隧道及地下工程防排水论文集[C].北京中国土木工程学会,1997.