淺談公路隧道滲漏水與防排水

摘要：滲漏水病害是公路建設(shè)中的八大通病之一，文章分析了公路隧道滲漏水的原因，并提出了施工各階段的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：公路隧道；滲漏水；防排水；公路施工

中圖分類號(hào)：U457文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）09-0171-02

滲漏水病害是公路建設(shè)中的八大通病之一。分析滲漏水的原因，就可以找到處理的辦法，“千里之堤，潰于蟻穴”。只要提高施工人員的整體素質(zhì)，提高施工技能，提高監(jiān)控力度，樹立質(zhì)量意識(shí)，認(rèn)認(rèn)真真做好每道工序的工作，一定能把減少和消除滲漏水現(xiàn)象提高到一個(gè)新的水平。

一、公路隧道滲漏水成因

公路隧道滲漏水的原因是多方面的，公路隧道一般建在地表層，在巖土中開鑿隧道，破壞了原來的水文地質(zhì)環(huán)境，破壞了原有的圍巖構(gòu)造，迫使地下水在受到破壞的巖土和襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)里找出路，而發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。水是無孔不入的，不管是在開挖階段，還是在施作防排階段，還是在混凝土襯砌階段，任何一道工序的一點(diǎn)疏忽，都會(huì)導(dǎo)致滲漏水的發(fā)生，造成拱部滲水，邊墻滴水，預(yù)留洞室漏水，路面冒水等，勢必惡化隧道內(nèi)行車環(huán)境，誘發(fā)事故，影響隧道的正常營運(yùn)。

二、施工各階段的預(yù)防措施

要達(dá)到檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求，施工期間防排水措施是保證隧道構(gòu)成的關(guān)鍵。在隧道施工中，不斷的認(rèn)識(shí)隧道滲漏水病害的成因，對防止問題產(chǎn)生是大有益處的。

（一）開挖階段

防止地表水下滲，及早處理地表水是隧道防止?jié)B漏的第一環(huán)節(jié)。地表水是隧道地下水的補(bǔ)給源，為防止地表水滲入圍巖，開挖前要求對隧道上方和左右一定范圍塌陷、洞穴、凹坑、洼地、松土松渣仔細(xì)檢查，對可能引起地表水下滲的地方進(jìn)行處理，采用截、排、堵三種措施相結(jié)合的方法，盡可能的減少滲透量。現(xiàn)在高速公路多采用相近的二個(gè)隧道雙車道單向行駛。在開挖時(shí)，一般情況是哪條隧道快，出水多些，早些；而進(jìn)度稍慢的，相比較，出水少些。隧道設(shè)計(jì)有坡度，一般來說，坡下部位水相對來說要多些，坡上部位水相對來說要少些。隧道上坡若是陽坡，雨水補(bǔ)給多，陰坡地下水儲(chǔ)量大。水在隧道是百害之源！施工中對出水的部位，水量的大小涌水情況，變化的規(guī)律，水對圍巖穩(wěn)定影響以及與隧道內(nèi)各種地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系，補(bǔ)給來源及水質(zhì)成分等作好觀測，試驗(yàn)和記錄，找出滲漏根源，制定放排水方案，為初期支護(hù)，防排水系統(tǒng)的鋪設(shè)，二次襯砌的施工，運(yùn)營養(yǎng)護(hù)，提供可靠的依據(jù)。塌方地段是防水的薄弱點(diǎn)，在施工中更要注意。

（二）初期支護(hù)階段

若有大面積滲漏水時(shí)，不能簡單的采取一堵了之的方法，而應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，找準(zhǔn)出水點(diǎn)，鉆孔將水引到排水系統(tǒng)，引水關(guān)安裝牢固，記好鉆孔的位置，數(shù)量，孔深，方向和滲水量等作詳細(xì)記錄，便于噴射砼后觀察作進(jìn)一步的處理。有一隧道，在開挖時(shí)拱部有股水從打鉆孔中流出，施工人員只考慮開挖，強(qiáng)行堵死，又未做記號(hào)。結(jié)果噴射混凝土后發(fā)生更大面積的濕潤滲水，二襯人員打孔，想找出水點(diǎn)，連打幾個(gè)孔都未找到，只好又堵上。過了一段時(shí)間，水儲(chǔ)積越來越多，引起拱部下沉，只好挑頂處理。

噴射砼面，一般比較粗糙，局部凹凸不平，還有外露的導(dǎo)管頭，鋼筋頭，錨桿頭，尖銳石子，均應(yīng)清除，抹水泥砂漿面，特別是拱部應(yīng)盡可能的噴平順，不留凹凸，二次襯砌時(shí)，拱部凹凸處最容易出現(xiàn)空洞，空隙，難以處理。還易產(chǎn)生積水，發(fā)生滲漏。

（三）施作防排水系統(tǒng)階段

首先認(rèn)真做好基礎(chǔ)處理，其次依據(jù)開挖，初期支護(hù)期間的出水詳細(xì)記錄，布置防排水系統(tǒng)。以防排為主，防、排、堵綜合治理，形成完善的防治和排泄體系。當(dāng)防水設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符，出入較大或是設(shè)計(jì)有遺漏時(shí)，施工單位應(yīng)及時(shí)申請?jiān)O(shè)計(jì)變更。

1．基礎(chǔ)處理，檢查隧道底有無溶洞、出水點(diǎn)、清理虛渣、積水、木材、廢棄雜物、油污。如有出水，查明情況，根據(jù)出水量小，采取引排，注漿封堵等辦法給予治理。

2．排水盲管，排水板，防水板（橡膠排水板加土工布）止水帶和止水條，粘結(jié)劑都是外購件，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，選用質(zhì)量可靠、價(jià)格合理、信譽(yù)良好的廠家定貨，并按規(guī)范要求進(jìn)行抽檢，合格不產(chǎn)品不得使用。即使合格產(chǎn)品在儲(chǔ)存時(shí)盡可能不受風(fēng)吹、日曬、雨淋，避免尖銳物件損傷，防水板要直立存放，均要避免接觸酸、堿化學(xué)物品。

3．橫向，縱向排水盲管，防排水系統(tǒng)構(gòu)造物的形狀，尺寸，位置和埋設(shè)深度都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，一般在電纜溝下10公分，承包單位不得隨意更改。鋪掛時(shí)，要根據(jù)施工記錄的出水點(diǎn)位置、大小來鋪設(shè)，只能增加，不得減少。一是隧道圍巖中的地下水有隨季節(jié)變化的情況，二是地下水與噴射混凝土融合，產(chǎn)生反應(yīng)，形成白色的泡沫物析出，易堵塞排水盲管。

4．排水板。一般多用在涌水，突水處，若能在噴射混凝土前埋設(shè)最好。先上排水板，外用排水管加強(qiáng)，再噴射混凝土逐步縮小噴射范圍，如能埋設(shè)引排更好。

5．水板。防水板多為不透水的高分子卷材，鋪設(shè)噴射混凝土與襯砌之間，不起防水作用，對內(nèi)外混凝土來說，起隔離與潤滑作用，使初期支護(hù)噴射混凝土對二襯混凝土的約束力減少，可避免或減少二襯砼開裂，提高二襯砼的防水抗?jié)B能力。粘結(jié)防水板時(shí)，先檫干凈兩搭接面上的油污、灰塵，搭接面大于10cm，粘接不小于5cm，涂刷時(shí)粘結(jié)膠液要涂刷均勻，用量充足，接頭沒氣泡，褶皺及空隙， 粘結(jié)要牢固，不能有假粘，漏粘，皺粘，生拉硬扯粘， 粘后用手?jǐn)D壓，使兩搭接面緊密粘合在一起。隧道內(nèi)道路是有坡度的，防水板粘接縫應(yīng)有正確的搭接方向，像老房上鋪瓦，鋪油氈一樣，一塊壓一塊，順著壓；粘接縫與模板臺(tái)車的擋頭板要錯(cuò)開，也要注意擋頭板壓板螺栓頂破防水板（漏漿不易看清楚）長度按設(shè)計(jì)要求鋪，保證松弛度。不得有任何損傷（刺破，扎破，掛破，扯破）即使在澆注混凝土?xí)r發(fā)現(xiàn)，也要想盡一切辦法修補(bǔ)，不留隱患。若當(dāng)時(shí)不補(bǔ)，到施工完后（特別時(shí)通車后）發(fā)生滲漏時(shí)再予治理，不且投資大，而且很難達(dá)到預(yù)期的效果。應(yīng)采用無定鋪設(shè)，未施工部分的防水板連接部分要保護(hù)好不被損傷。焊邊墻鋼筋時(shí)，要采取遮蓋措施，保護(hù)好防水板不被焊渣燒焦或燒成洞，也不能被鋼筋和鐵絲劃破，補(bǔ)丁不能太小，距破邊要大10cm。更不能剛粘完就模筑混凝土，這樣會(huì)被混凝土水花熱熏開，失去防水效果。緊急停車帶（還有車行橫洞，人行橫通道，預(yù)留洞室）和主洞相連接處的防排水系統(tǒng)，應(yīng)與正洞同時(shí)完成，搭接處要平順，沒有褶皺和破損。

6．止水帶或止水條。止水帶有高彈性和壓縮變形的特點(diǎn)，它在荷載作用下產(chǎn)生彈性變形，能起到緊固、密封有效的防止?jié)B漏水的作用。常家山，溝東，成王莊隧道用的橡膠止水帶，不適合折彎預(yù)滿，只能上下安裝模板卡住止水帶。下模板可按模板臺(tái)車外形制作，上模板則因噴射混凝土面不平不規(guī)則不好定形制作。一是易漏漿，二是止水帶易跑偏而偏移后小夾角里的混凝土不好振搗密實(shí)，容易有氣泡、空隙，易產(chǎn)生滲漏水。止水帶的長度要按實(shí)際長度認(rèn)真裁斷，最好不長也不短。若短了要接，接口要避開與積水和坡度小的部位?？尚苯?，用利刀削成坡面，表面打毛，清刷干凈，焊接或粘接，外加力擠壓，保證粘接，密實(shí)牢固；可搭接，長的靠圍巖，短的靠臺(tái)車，短的要多搭些，不得有任何破損（刺破、刮傷、暗傷痕、扯裂），一定要保證完好無損。

7．砼面處理。縫是隧道防水最薄弱的環(huán)節(jié)，二次襯砌是最后一道防線?？p若處理不當(dāng)則將成為滲漏冒水的主要通道，甚至?xí)斐梢r砌侵蝕、凍害、電器設(shè)備銹蝕及危害交通等后患，應(yīng)給予高度重視。

隧道施工，施工單位為了開挖、襯砌兩不誤，混凝土襯砌除拱圈外，多采用半施工，這樣就增多了不少施工縫，有路面與電纜狗之間的施工縫，有仰拱與邊墻間的施工縫，有找平層與路面間的施工縫，有路面與電纜溝之間的施工縫，有邊墻與拱圈間的施工縫，有拱圈與拱圈間的施工縫，有拱腳與電纜溝之間的施工縫，還有因停電或機(jī)械故障造成的施工停頓縫（大多顯水平縫）及因多種原因造成的混凝土裂縫。

砼面需要鑿毛，規(guī)范上沒有具體的要求（方向、坡度、深淺），施工多是象征性的“鑿毛”，邊上留上五六公分不鑿，留下了不可估量的隱患。

三、混凝土裂縫

施工中由于種種原因，造成混凝土開裂，影響美觀，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也給滲漏水留下了通道.開裂易發(fā)生在各種施工縫間，混凝土厚薄不均勻部位（包括預(yù)留洞室拐角處，預(yù)埋管件混凝土保護(hù)層不均勻部位）；洞口溫差明顯過大處；混凝土振搗不密實(shí)處；砼漏振處面恰巧又是砼泵口處；拆模過早，襯砌裂開；鼓風(fēng)筒漏風(fēng)，又正對著新澆筑砼部位；隧道開挖貫通后成煙囪狀通風(fēng)洞，風(fēng)流變化，引起砼開裂；不養(yǎng)護(hù)引起砼開裂；巖石地區(qū)瞬間大

量高壓水作用，砼開裂；洞口和明洞段受偏壓和山坡崩落巖土超載堆積，砼開裂；地震，暴雨……

四、滲漏水發(fā)生的時(shí)間

有的隧道拱圈襯砌后不到一個(gè)月就發(fā)生了滲漏，有的仰拱回填沒多久就冒水，有的幾個(gè)月，甚至更長。時(shí)間長短，一方面取決于裂隙系統(tǒng)和其他邊界條件的一些未知數(shù)，這也與爆破程度及隧道四周圍巖結(jié)構(gòu)，特別是隧道下半部圍巖結(jié)構(gòu)，地下水的多少有關(guān)。鉆爆法施工中，炸藥爆炸產(chǎn)生膨脹力和沖擊波，破壞了隧道開挖輪廓線內(nèi)及相鄰周邊圍巖結(jié)構(gòu)，以藥包為中心向四周傳播，以此為壓縮圈、拋擲圈、破裂圈和振動(dòng)圈。破壞力的大小與圍巖結(jié)構(gòu)、巖石硬度、炮孔多少、深淺、裝藥量有關(guān)。若隧道周圍的圍巖是致密的基本不透水的巖層，地下水又比較豐富，就會(huì)在較短時(shí)間里從襯砌等薄弱有縫隙的地方滲出，“滿則溢”。若這類圍巖離隧道較遠(yuǎn)，地下水需用較長時(shí)間才能積儲(chǔ)到超過薄弱有裂隙的地方滲出，時(shí)間就會(huì)長些。若地下水不太豐富，則滲出的時(shí)間會(huì)更長一些。假若隧道四周的圍巖是破碎的，距隧道更遠(yuǎn)的地方才是不透水層，滲漏水發(fā)生的時(shí)間會(huì)更長。

開挖時(shí)，要根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告和圍巖揭露的實(shí)際情況，采取適度的方法，控制爆破質(zhì)量?，F(xiàn)在隧道開挖多用新奧法光面爆破，如果只注意控制周邊孔裝藥量，而忽視了內(nèi)圈輔助孔的裝藥量，周邊圍巖將會(huì)過度龜裂。因?yàn)橛蓛?nèi)圈輔助孔爆破產(chǎn)生的裂縫開展深度往往大于周邊孔爆破產(chǎn)生的裂縫深度，大約是后者的幾倍，因此，對內(nèi)圈輔助孔的爆破諸參數(shù)也要嚴(yán)加控制，才能取得較好的爆破和破裂，也將會(huì)對滲漏水起輔助作用。

作者簡介：彭榮生（1974－），男，廣西桂林人，廣西桂通公路工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司中級(jí)工程師，研究方向：公路橋梁隧道工程施工、監(jiān)理技術(shù)及管理工作。