高速公路隧道工程防水施工技术应用研究

梁俊壕

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000）

1 高速公路隧道施工特点

隧道工程是高速公路的重要构成部分，其施工质量与公路使用安全性、使用寿命有直接关系[1]。然而，隧道工程施工具有难度大及复杂程度较高等特点，施工过程安全风险高，主要体现在以下相关方面：

1.1 施工难度和风险较高

在隧道工程施工中，由于地质条件复杂、施工空间有限、技术要求特殊，因此施工难度较大、安全风险较高，加之存在开挖、支护和防排水应用的交叉施工状况，更在一定程度上提高了施工难度，施工过程中操作不当容易出现塌方事故，会影响施工质量、进度和施工人员的人身安全。此外，隧道工程中存在一些隐蔽性工程，其中容易存在安全隐患，若施工过程中管理不当，也会对施工质量与施工安全性造成一定的影响。

1.2 不可预见的影响因素较多

隧道工程在施工中面临的不可预见的影响因素较多，包括泥石流、岩石层变化，较为严重的瓦斯层和溶洞等，这些因素可能会影响施工的顺利进行。因此，在隧道工程施工前期需要做好相应的勘察和检测，提前做好预防措施与突发事件应对预案[2]。

2 高速公路隧道工程渗水原因

2.1 防水材料问题

目前，高速公路隧道工程发展迅速，对防水材料的需求也在不断增加。然而，在建筑市场中，防水材料的种类繁多，但其质量、性能等参差不齐。如果高速公路隧道施工所选的防水材料与施工要求不匹配，会对隧道工程整体产生影响。

例如，个别施工企业为了追求经济利益，会压缩施工成本，在隧道工程施工材料的选择上选用了价格更低但不能完全满足施工要求的防水材料，导致高速公路隧道工程出现渗水问题。此外，部分施工企业对材料管理力度不足，材料验收程序存在漏洞，导致施工材料中混入不合格的材料，从而引发防水层质量问题，造成高速公路隧道渗水问题。

2.2 底板防水技术问题

在隧道工程施工中，底板位置是容易出现渗水问题的区域之一[3]。这主要是因为在设计过程中，没有科学合理地考虑底板的排水性能，或者在施工中未对地基进行合理的处理，导致防水层出现问题，从而引发渗漏水问题。此外，在车辆行驶过程中，路面荷载的影响容易导致路面出现裂缝，积水会顺着裂缝渗透到隧道底部，对隧道的防水层造成侵蚀和破坏，导致性能丧失，从而出现渗水情况。

2.3 排水系统问题

排水系统问题是高速公路隧道工程渗水的另一个原因。如果排水系统不完善，排水处的积水便会在隧道中积聚，会对隧道工程质量和排水功能造成很大的影响。排水系统出现问题主要是注浆过程中对排水管道的保护不到位，导致排水管道堵塞，排水功能受阻。

3 高速公路隧道工程防水施工需要遵循的原则

在高速公路隧道防水施工中，为降低隧道渗漏问题的发生率，提升隧道防水效果，防水施工需要遵循相应的原则。

第一，在防排水设计中，应严格遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，对地表和地下水进行合理处理，确保内外防排水畅通，确保隧道使用的安全性[4]。

第二，在地下水发育较为显著的情况下，如果地下水受到补给，堵水效果不明显，同时隧道施工中存在相应的安全隐患，需要恢复既有的排水通道，并合理维持既有水系和生态，不能对其进行堵塞。在必要情况下，还可以设置泄水洞，以保证排水畅通。

4 高速公路隧道工程防水施工技术应用

4.1 工程概况

某隧道工程，左幅长度为2290m、右幅长度为2318m，周围分布着长度不一的围岩，围岩等级处于Ⅲ～Ⅴ级之间，地质岩溶发育处于最强阶段。这种情况对地质勘查有着非常高的要求，技术人员需要在地质勘察的基础上做好相应的地质超前预报工作，加强对其中溶洞或涌水等问题的重视。该隧道贯穿区域没有地表河流，主要是存在地下水，但地表降水也会在一定程度上导致其出现渗漏问题。

4.2 施工技术要点

4.2.1 盲管与泄水孔施工环节的防水处理

第一，在环向盲管施工中，开始进行隧道支护时，一般需要做好打孔处理工作，并对隧道侧沟和墙角进行合理的搭接处理。若是在施工中存在局部水量较大的情况，需要控制好铺设密度[5]。

第二，在纵向盲管施工中，在隧道左右两侧的墙角部位设置纵向盲管，该施工环节的主要施工材料是打孔波纹管，将其和隧道有效连接，根据设计要求做好盲管铺设工作后，采用锚固剂将钢筋头预埋在指定位置，并在盲管两侧设置固定钉。

第三，在泄水孔施工中，合理设置衬砌墙出水位置的泄水孔，确保盲管中排出的水可以流入纵向排水沟。泄水孔施工主要分为两种情况：

其一，对于水量较大的区域，设置边墙模板时，铺设排水管道，并将其与盲管连接，排水管可以是钢管也可以是塑料管。

其二，相对于一些水量很小的区域，可在边墙模板拆除完成后，在盲管中设置泄水孔。

4.2.2 缓冲层施工环节的防水处理

缓水层的主要功能是渗水与过滤。在基坑支护过程中，需要对基面进行合理的控制。在缓冲层铺设中，通常使用射钉和塑料垫圈。在缓水层铺设施工环节，需要严格遵循相关施工原则：

第一，在隧道拱部进行纵向中线标记处理，在施工中需要根据从中间朝向两边的顺序。

第二，缓冲层铺设过程中，一般主要采用射钉的施工方式。

此外，需要采用梅花形对其进行固定处理，其间需要保证铺设间距和施工图纸相符合。

4.2.3 防水层环节的防水处理

第一，做好基面防水工作。铺设防水层之前，需做好初期支护工作，对裸露的锚杆进行打磨处理，同时采用水泥浆对其封堵和找平。

第二，合理处理出水点。铺设防水板之前，需要对初级支护中表面存在的漏水的位置进行合理处理。

第三，做好防水板铺设。在防水板铺设中，比较常见的方式是无钉铺设方法，在施工中要做好长度控制，一般和混凝土循环浇筑长度相结合。铺设前需要进行试铺，为后续施工提供有效的参考[6]。在铺区域放置无纺布，并采用电熔接器进行加热处理，无纺布与防水板连接时，搭接长度需大于15cm。在防水板铺设过程中，还需要加强对拱顶防水板松弛度及稳固性的控制，避免拱顶在二衬施工过程中混凝土厚度出现问题，影响后续施工的开展。

第四，防水板的焊接及接缝的合理处理。在防水板焊接处理中，一般采用热合机或者专业胶，在焊缝处理中也可以采用这种方式。纵向和环向一般容易出现接缝问题，为此可采用十字焊接的方法，并加强对纵向缝外部的处理。防水板焊接如图1 所示。

图1 防水板焊接示意图

4.2.4 止水带处理

在止水带处理中，通常采用钢筋预埋定位处理方法，避免在混凝土浇筑中止水带产生移动。如果使用背贴式止水带，通常将其焊接在防水板中。此外，在混凝土浇筑过程中，其中的石子和钢筋可能会划破止水带，所以在浇筑中需要加强对此类问题的重视与管控。止水带结构如图2 所示。

图2 止水带结构图

4.2.5 洞内防排水环节的防水处理

在单线隧道排水工程中，需要在现场设计双侧排水沟，还需要设置横向通道，连接隧道两侧的排水系统，这样能够更有效地发挥排水系统的作用。而对于双线隧道排水，除了在双侧设置排水沟，还需要在中心铺设暗管，以实现更好的排水效果。

5 高速公路隧道工程防水施工质量控制

5.1 前期准备阶段的质量控制

在高速公路隧道施工前期准备阶段，技术人员和施工人员需要加强对施工中出现的不平整问题和锚杆外露等问题的重视，并采取有效措施加以处理。不然在后续混凝土面喷射施工中，会对防水板预留长度产生很大的影响。在混凝土喷射过程中，如果预留长度不符合要求，防水板会出现裂缝或分离情况，拱顶厚度可能受到影响，混凝土面局部也可能产生凹凸问题，会导致二次衬砌宽度增大。

5.2 施工环节质量控制

首先，需要优化防水板的属性功能。在高速公路隧道施工中，一般使用EVA 防水板，采用此类防水板时，需要将缓冲层厚度控制在2.6～3.2mm 之间，将防水板厚度控制在1～2mm 之内。在施工前期，需要对防水板外观和性能进行检测，特别要对储存时间较长的材料进行抽检，包括拉伸性和防水性检测，确保其性能符合要求。

其次，需要对锚杆头部进行针对性处理。在隧道施工中如果表面存在锚杆，会影响防水板施工质量。为此，需要对锚杆进行合理处理，还要对结构表层的其他突出物及表层的破损处进行合理处理，以保证隧道施工中防水板施工顺利进行。

再次，张挂防水板。在高速公路隧道防水板铺设施工中需要加强对防水板厚度的控制，避免防水板渗漏。在隧道混凝土浇筑施工中经常会出现拱顶变形问题，这主要是混凝土材料自身的属性原因，会出现裂缝或混凝土收缩等问题，进而导致拱顶变形。基于此，在防水板铺设过程中需要加强对松弛度的控制。在防水膜搭接中，中间位置的两层膜的整体搭接厚度不能小于10cm。在隧道施工中，合理应用自动爬行热合机，可以有效提升焊接质量。完成焊接处理之后，还要对其进行粘贴处理，有效地将其合理折叠并固定在防水板中。

最后，焊接防水板。焊接防水板施工很重要，为了确保焊接施工顺利开展，施工人员需要合理控制电源电压，加强对电路参数的合理调整。在试运行中，尽量将电压控制在220±5V。同时，在实际施工中，若是存在较为显著的电压波动情况，可以采用调压器，使电热器温度保持在设计要求范围内，确保焊接的稳固性。

6 结语

总之，在高速公路隧道防水施工中，需要重视隧道的美观性、稳定性和安全性。因此，需要加强对隧道工程施工防水问题的重视，并与实际情况相结合，有效应用防水施工技术，同时加强施工质量控制工作，以有效提升高速公路隧道工程的防水性能。