高速公路隧道渗水原因及处理技术

陆文钰

摘要：我国交通近年来得到快速发展，尤其是高速公路发展规模不断增大，但是其显露的问题也越来越多，特别是隧道渗水现象长期得不到有效的处理。文章结合作者工作经验，对高速公路隧道渗水病害进行了详细的分析，并且以此为基础进一步探讨了有关隧道渗水的处治措施。

关键词：隧道渗水；处治措施；高速公路

中图分类号：U457文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0101-02在高速公路中增加隧道，不仅可以节省成本以及占地，同时还能够改善高速公路线型等，存在大量优点，由此被广泛地运用在高速公路中，尤其是山区以及丘陵地区。但是由于隧道设计等方面存在缺陷，造成我国已建隧道产生各种程度的渗水病害。因此，对高速用于隧道渗水原因及危害进行详细的分析，并且以此为基础探讨处治措施，是当前高速公路养护的重要内容。本文作者结合多年的工作经验，对隧道渗水原因、危害及处治原则进行详细的分析，并且在此基础上提出相关的处治措施，旨在给相关人员提供参考资料，提高其工作效率。

1高速公路隧道渗水原因及处治原则

公路隧道工程构造复杂，它涉及工程地质、结构力学、空气动力学、光学、自动控制和工程机械等多种学科，技术较为复杂。而且，公路隧道一般都处于崇山峻岭之中，无绕行可能，如果隧道内出现严重渗漏水、衬砌开裂或设施故障等情况，就会妨碍交通，进而使整个交通线完全处于中断状态，给公路交通造成恶劣影响。隧道养护人员通过实地考察，发现地表雨水是造成隧道渗水的主要原因。根据相关数据统计，隧道渗水通常发生在地表降水期与降水后短期内。地表降水量越大，渗水量也就越大，而在冬天，隧道洞内通常会悬挂大量冰块。隧道进出口浅埋段是渗水现象聚集的地方，这是由于该处岩体的构成部分以角砾状泥灰岩为主，很容易产生地表水下渗现象，加上隧道修建时间比较早，其防水等级并不高，长时间受渗水影响，功能被削减。

因为隧道渗水病害对高速公路的有序运营可造成严重的威胁，经过专家们的多次论证，可以知道高速公路隧道渗水病害的处治原则主要为：以不形成塌方及冒顶为基础的背景下，主要实施加固措施，同时还开展封堵、整修裂缝、防漏以及防渗四种辅助处治措施，进而取得对渗水病害进行综合处理的效果。

2隧道渗水危害

经过分析，可以将隧道渗水分为5个部分，分别为：（1）长时间受渗水影响，侵蚀隧道衬砌，使其逐渐被破坏。围岩强度及其稳定性由于受渗流与泥沙流失影响，呈现减少的趋势，甚至能够再次对衬砌产生破坏影响，使其背后形成空洞，埋下隐患；（2）冬季隧道渗水不断受冰融影响，使衬砌混凝土产生冻胀开裂现象，可形成拱墙受到变形破坏，进一步破坏隧道衬砌结构；（3）隧道产生渗水可以加快钢筋腐蚀速度，从而削弱衬砌承载力，不利于隧道的安全运行；（4）渗水可加重隧道机电设备的腐蚀情况，减少设备的效率及寿命；（5）非常容易致使隧道路面出现积水的现象，尤其在冬季更加容易结冰，使隧道的行车环境不断恶化，进一步导致隧道安全事故不断出现。

3隧道渗水处理技术

3.1裂缝处治措施

首先，对于宽度在0.5mm以下的裂缝，选择表面封闭法。选择衬砌裂缝表面，涂刷修补砂浆，将裂缝封闭，避免钢筋混凝土再次被腐蚀。但是在处治过程中，需要使用钢丝清理裂缝附近，将衬砌混凝土显露后，对其表面进行打毛，再使用高压风吹干净后才可以涂刷修补砂浆。其次，宽度在0.5mm以上的裂缝，选择低压注浆法。将灌缝胶低压处理后充填并粘贴裂缝。

3.2排水措施

应用合适的开槽埋管法，通过排水管把渗漏水与衬砌体水排出隧道。（1）工人应该根据钻孔、清孔、安装暗管、将暗管引入纵向排水管以及封堵空隙的顺序埋入排水管；（2）将渗水区设置为排水管区，并且选择隧道纵向两侧每相隔大约240cm距离位置设置两处排水管，该管的高度应该与地相距200cm以及450cm。在施工过程中，还需要以实际情况为出发点，适当调整排水管的间距与高度；（3）使用风钻，保持往上倾斜大约10°的方向，并且对着衬砌混凝土钻成孔，成孔的深度应该保持为原来衬砌的厚度；（4）应用风管将孔内的废渣完全清除，进而令管子可以被置入孔内，由此确保排水管不会进入大量废渣；（5）工作人员把排水管置入孔内，并且保持排水管可以有效通过衬砌；（6）排水管顺利被引入排水沟后，工作人员还需要以排水孔方向凿一个U形槽，槽的直径设置为12cm，以孔口为槽的起点，直达隧道拱脚，接着选择槽内处再安放一个排水管，并且使用L形弯头将其上端与排水管连接，而下端主要使用T形三分管和环向排水管相接，同时还需要使用T型三分管将纵向及环向排水管连接起来。在纵向排水管的纵向坡度设计时，一般主要设计值是1%，并且其需要延伸至隧道口，最后可以将水排到路基两侧边沟内。但是为了预防露在外面的排水管在冬季产生结冰现象，通常纵向排水管需要装上大量保温材料；（7）排水管安装结束后，还需要使用环氧树脂将管口牢牢堵住，并且还需要使用该树脂将放在排水管内的槽抹平。

3.3地表处治措施

因为地表降水是造成隧道渗水的主要原因，因此在隧道顶面处应该合理地设计一些排水沟，一般主要在洞边仰坡开挖线3～5cm以外处设计截水沟，在急流槽提供的帮助下，顺利连接路基边坡碎落台排水沟，由此可以有效将洞顶与隧道边仰坡两者地表水的排泄能力提升，进而预防渗漏现象的形成。

3.4处治范围

洞口段渗水病害得到有效的治理后，裂隙水主要通过基岩裂缝或者衬砌层的间缝为通道往洞内渗透，能够导致裂隙水从裂缝以及某些失去止水功能的衬砌施工缝中渗漏出来，对此需要在渗水处朝着洞内延伸合适的距离，同时还应该积极采取截渗对策，进而避免渗水往洞内发展的趋势。

4结语

综上所述，高速公路隧道渗水现象不仅破坏隧道的安全运行，同时还会一定程度上阻碍我国交通的发展，因此，相关人员应该对高速公路隧道渗水现象发生的原因进行详细的分析，并且不断探究渗水病害造成的不利影响，在此基础上结合实际制定有效的处治方案，抑制裂隙水无法在隧道洞壁里出现渗流现象，同时成功地把裂隙水引到洞外排水系统，从而获得良好的处治效果。目前，我国的公路隧道已经从最初的建设期进入到现在的建设管理期，对于其他的隧道病害乃至于隧道的日常检测内容、方法、频率、安全性评价指标、处治质量检测标准等研究较少，现在还没有一套针对公路隧道的养护维修管理系统，工程中只能根据经验判提出养护治理的办法。本文所叙述的只是一些常见的病害和处治的一般性办法，更科学、合理、系统的公路隧道养护维修以及病害治理办法有待于进一步研究和完善，才能维护高速公路的正常运转。

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