隧道與地下工程滲水現(xiàn)狀及其防治措施綜述

【摘 要】俗話說得好，要想富，先修路。改革開放三十多年來，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展為我國經(jīng)濟(jì)的騰飛做出了巨大的貢獻(xiàn)。我國是一個(gè)多山地的國家，要想在山區(qū)建設(shè)成暢通的公路，隧道以及地下工程的安全質(zhì)量好似工程的關(guān)機(jī)所在。而目前來看，隧道地下工程的面臨最大的問題就是滲水的狀況。本文通過介紹上海地區(qū)質(zhì)構(gòu)隨道地鐵車站的防水經(jīng)驗(yàn)及日本在這方面的防水技術(shù)以及對隧道及地下工程的堵漏技術(shù)、原則和常用材料的概述，來對于上海隧道防水防滲漏技術(shù)進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】防水工程地下工程滲漏水防水措施

1 目前防滲漏水的工程現(xiàn)狀

經(jīng)過了多年的隧道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看，我國雖然有了多年的隧道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，也修建過秦嶺隧道等一系列耗時(shí)長、工程量大的工程，也總結(jié)了不少關(guān)于地下工程和隧道建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，但是就僅僅從隧道的防水措施上來看我國在這一方面的技術(shù)還不夠成熟和完善，防水建筑設(shè)計(jì)以及建筑工程上總有一些防水缺陷，時(shí)常有水滲漏的情況出現(xiàn)。建設(shè)部曾于 1998年對全國10 個(gè)省市210 個(gè)混凝土襯砌的地下室進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)滲漏水工程占半數(shù)以上。上海地鐵新客站施工時(shí)就發(fā)現(xiàn)頂板、襯砌有裂縫及漏水，經(jīng)過堵漏后又出現(xiàn)多處滲漏1991 年興建的上海人民廣場地下變電站、上海地鐵徐家匯車站等，雖在防水設(shè)計(jì)方面作了比較周密的考慮，但因未能全部實(shí)施，還是出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲漏水，此外，我國的各種公路、鐵路、水底隧道和地下鐵道以及各類人防工事也存在著不同程度的滲漏病害。，全國的多座鐵路隧道中，有近三分之一數(shù)量的隧道存在著水的滲漏問題。細(xì)微的滲水問題看似是小事，但是水滴石穿的古訓(xùn)一直存在，經(jīng)過長時(shí)間的滲水侵蝕，會(huì)導(dǎo)致混凝土的耐久性大大的降低，契合面和圍巖的間隙變大，導(dǎo)致對于自然力如地震的抵抗能力減弱，從而出現(xiàn)較大的安全隱患。更加嚴(yán)重的是隧道行車道上襯砌面造成破壞，主要的表現(xiàn)是混凝土的翻漿冒泥，不得不限速運(yùn)營同時(shí)也降低了隧道內(nèi)各種設(shè)施的機(jī)能，惡化了隧道的環(huán)境。另外，數(shù)千公里的人防程自70 年代修建以來，由于工程質(zhì)量差，目前除少數(shù)大城市的一些工程經(jīng)維修處理利用外，其它城市大部分由于滲漏水病害，未充分利用，難以發(fā)揮其戰(zhàn)備作用及社會(huì)效益。近年來，南方山嶺地區(qū)由于發(fā)展當(dāng)?shù)亟煌ㄊ聵I(yè)的需要，修建了許多公路隧道，而這些山嶺公路隧道由于種種原因，也出現(xiàn)了許多滲漏現(xiàn)象，有的甚至還很嚴(yán)重。這種情況若不治理好在很大程度上將制約當(dāng)?shù)毓方煌ǖ倪M(jìn)一步發(fā)展。

2 隧道及地下工程出現(xiàn)各種滲水問題的原因分析

出現(xiàn)問題的原因是多方面的，綜合的因素導(dǎo)致的，下面就形成的常見的主要的質(zhì)量原因進(jìn)行分析研究。

2.1 在勘探和設(shè)計(jì)方面。

我國在隧道的勘探和設(shè)計(jì)方面存在著較大的缺陷。1986年之前，國家對于隧道設(shè)計(jì)沒有明確的規(guī)范，在當(dāng)年的7月1日以后才有了“防、排、截、堵”等總的方正和方略。這個(gè)技術(shù)規(guī)范原則明顯的不夠細(xì)致，對于某些設(shè)計(jì)安全上的規(guī)范模棱兩可，足見我國的建設(shè)部門沒有進(jìn)行規(guī)范的實(shí)地調(diào)差以及充分總結(jié)吸收以往隧道建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，從而做出的一個(gè)不系統(tǒng)部科學(xué)的原則和規(guī)范。

隧道及地下工程的防水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它與工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察、防水設(shè)計(jì)、防水材料選擇、施工工藝密切相關(guān)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)隧道與地下工程時(shí)，往往只重視建筑和結(jié)構(gòu)上的要求，而忽視了防排水的設(shè)計(jì)要求在防水設(shè)計(jì)之前，對其工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況了解得不夠仔細(xì)，對襯砌周圍地下水源、水量、流向及水質(zhì)勘察不全此外，還缺乏反映防水材料性能的室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對結(jié)構(gòu)抗?jié)B、抗腐蝕未作具體要求，防水設(shè)計(jì)費(fèi)也偏低。總之，在設(shè)計(jì)中存在上述問題，則很容易使隧道及地下工程滲水的現(xiàn)象。

2.2 施工方面

在施工方面出現(xiàn)的問題主要是由于施工單位管理部夠科學(xué)，沒有一套合理科學(xué)的質(zhì)量管理體系大致導(dǎo)致的。在技術(shù)方面過于墨守成規(guī)整齊劃一，沒有因地適宜的來進(jìn)行施工地點(diǎn)的分析、設(shè)計(jì)、施工。有些在施工前期就造成了較大的滲水隱患。在隧道開挖前期的爆破階段爆破效果過差，造成隧道面光潔度不夠，導(dǎo)致了混凝土路面難以進(jìn)行防水板的設(shè)置，即使設(shè)置上了，也會(huì)有縫隙的存在，焊縫不牢固是普遍的現(xiàn)象。

2.3 材料方面

目前國內(nèi)許多生產(chǎn)防水材料的廠家由于其設(shè)備陳舊，原材料選擇不嚴(yán)、工藝落后，而致使質(zhì)量較差尤其缺乏材料的基本性能試驗(yàn)，又無長期耐久性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，有些產(chǎn)品不符合國家、省、部標(biāo)準(zhǔn)，無國家認(rèn)可的產(chǎn)品許可證及質(zhì)檢部門的檢驗(yàn)報(bào)告。使用這樣的產(chǎn)品，很難保證長期防水質(zhì)量的要求，所以在選用防水材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。

2.4 在工程監(jiān)督管理方面

工程監(jiān)督管理體制的不健全導(dǎo)致了工程在建設(shè)設(shè)計(jì)初期就埋下了安全隱患，或是在施工過程中的細(xì)節(jié)管理不到位，在最后驗(yàn)收的時(shí)候又馬馬虎虎，最終導(dǎo)致了滲水的問題，而在經(jīng)過檢驗(yàn)和監(jiān)理的同時(shí)，又沒有科學(xué)的方式方法，導(dǎo)致成本的上升，所以，在這一方面存在的缺陷較大。

3 隧道地下工程防治措施

3.1 良好的工程設(shè)計(jì)

在公路隧道的設(shè)計(jì)當(dāng)中，一定要考慮到水是無孔不入的。無論是地下水，還是雨水，都會(huì)穿過各種各樣的巖體，影響工程的質(zhì)量。因此，綜合治水是公路隧道設(shè)計(jì)中永恒的話題。我們一定要確定的防水設(shè)計(jì)原則是《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》的前提下，設(shè)計(jì)規(guī)劃復(fù)合式襯砌初期支護(hù)與二次襯砌之間要設(shè)置PVC防水板，防水板最好采用具有韌性好、阻燃、抗凍裂性能、易鋪設(shè)的產(chǎn)品，最好厚度在1.2ram左右。在防水板鋪設(shè)前應(yīng)在初期支護(hù)表面鋪設(shè)土工布，PVC防水板采用無釘鋪設(shè)，防水板接頭質(zhì)量采用充氣檢驗(yàn)。PVC防水板的設(shè)置是整個(gè)隧道防水系統(tǒng)中最重要的一項(xiàng)措施，其施工質(zhì)量的好壞直接影響到隧道使用及襯砌結(jié)構(gòu)的安全。

3.2 科學(xué)的工程管理方法

目前在公路隧道設(shè)計(jì)當(dāng)中使用較多而且比較科學(xué)的方法是新奧。其隧道工程設(shè)計(jì)施工的方法和原則是各類施工方式的基礎(chǔ)，比如動(dòng)態(tài)施工法，工程監(jiān)理法的設(shè)計(jì)都是在其基礎(chǔ)上進(jìn)行的。總得來說呢，新奧法就是要依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范、施工之前的調(diào)查狀況、以及自身的具體情況進(jìn)行分析類比設(shè)計(jì)。加強(qiáng)在公路隧道設(shè)計(jì)中對新奧法原理的理解即是，“設(shè)計(jì)、施工、量測、設(shè)計(jì)”的步驟的循環(huán)，則是新奧法的根本所在，屬動(dòng)態(tài)信息管理。在工程設(shè)計(jì)當(dāng)中加強(qiáng)監(jiān)控量測工作的策劃，按規(guī)定進(jìn)行量測、科學(xué)分析、信息及時(shí)反饋，指導(dǎo)工程施工是極為重要的。

3.3 防水技術(shù)措施

用新奧法構(gòu)筑隧道時(shí)，在初期與二次襯砌之間設(shè)置防水層來解決防水問題，普遍被認(rèn)為是比較理想的方法，目前構(gòu)筑防水層主要有下列方法。

噴涂防水膜在初期與二次襯砌之間噴涂防水膜。這樣形成的防水膜要求初期的底層比較平整，否則，將影響防水膜的附著力，降低防水效果。所以，這種防水層只適用于沒有涌水和滴水的隧道。

此法的不足之處在于防水膜厚度較難控制此外，由于這種防水層完全隔斷水的滲漏而不能把水疏導(dǎo)排出，所以二次襯砌結(jié)構(gòu)要承受外水壓力。設(shè)置防水隔板平板或帶肋板在初期與二次襯砌之間設(shè)置平板或帶肋板，平板材質(zhì)為聚乙烯或聚醋。采用平板作防水層的優(yōu)點(diǎn)是能在涌水條件下施工，質(zhì)量易于保證，對初始層的平整度的要求比噴涂防水膜法低。

采用帶肋板作防水層的特點(diǎn)是不僅可以隔斷滲漏水或涌水，并且還可以把隔斷在板后面的水疏導(dǎo)出，即在墻基部設(shè)置集中導(dǎo)水管把水排出。因此用本法時(shí)，二次襯砌一般不會(huì)受到外水壓力的作用，這在很大程度上就克服了因隧道超挖而造成的防水難題。

4 結(jié)束語

通過上文對于隧道地下工程滲水漏水現(xiàn)狀的分析以及綜合治理措施的提出，相信在不久的將來我國的工程質(zhì)量會(huì)隨著技術(shù)水平、管理水平、材料開發(fā)的提高而提高，讓我們未來隧道工程越來越好的為人們服務(wù)。

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