淺談高速公路隧道防排水施工技術(shù)控制

摘 要：文章從高速公路防止?jié)B漏和處理方法等五個(gè)方面予以分析和研究，以期能夠?yàn)楦咚俟匪淼婪琅潘夹g(shù)的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：隧道；注漿堵水；防水板鋪設(shè)

中圖分類號(hào)：U453.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）3-0158-02

由于我國在發(fā)展初期主要重點(diǎn)是鐵路隧道工程，而在上世紀(jì)70年代之前鐵路隧道采用的施工方法是礦山法工藝，這種隧道對(duì)于防排水沒有任何維護(hù)措施，因此隧道滲水和漏水的體量完全取決于地下水本身體量大小以及埋置情況；在70年代之后，由于我國與國際交流加深，新奧法逐步引入到我國工程領(lǐng)域，但是由于發(fā)展起步比較晚，因此高速公路隧道的防排水依然問題嚴(yán)峻；直到80年代之后，才慢慢的在高速公路防排水技術(shù)有了比較成熟的經(jīng)驗(yàn)和案例。隨著這些年，高速公路修建的大規(guī)模進(jìn)展，由于高速公路漏水所造成的交通事故發(fā)生也是越來越多，尤其是在冬季氣溫較低的季節(jié)，這種由于道路滲水造成的交通事故給人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的威脅和損失。因此要盡可能避免這種由于道路滲水所造成的安全事故必須要對(duì)高速公路隧道的施工技術(shù)質(zhì)量予以重視。筆者結(jié)合多年高速公路道路施工經(jīng)驗(yàn)，從高速公路防止?jié)B漏和處理方法等五個(gè)方面予以分析和研究，以期能夠?yàn)楦咚俟匪淼婪琅潘夹g(shù)的發(fā)展有所幫助。

1 進(jìn)洞前防排水處理

經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程，防排水技術(shù)和施工工藝在公路隧道等這類地下建筑中已經(jīng)取得了很多成熟的經(jīng)驗(yàn)和成功的案例。當(dāng)前主要有三種施工方法在目前的工程中廣泛應(yīng)用：新奧法、沉埋法和盾構(gòu)法。新奧法的主要應(yīng)用范圍是山嶺隧道等工程之中；水下隧道的施工防排水技術(shù)則主要采用沉埋法；對(duì)于城市之中的地下工程而言則主要采用的是盾構(gòu)法施工工藝。當(dāng)前在高速公路隧道工程中主要采用的防排水工藝有三種方法使用比較廣泛，一是從疏水、泄水著手引流自排型防水或以排為主的泄水型，二是水密型防水，主要從圍巖、結(jié)構(gòu)和附加防水層著手，這種防排水方法則以防為主，三是防排結(jié)合的混合型防水。

高速公路施工中，當(dāng)施工要進(jìn)入隧道階段時(shí)應(yīng)當(dāng)首先要對(duì)隧道線路范圍中的地下水和地表水進(jìn)行詳細(xì)的勘察和詳盡的分析，得出相應(yīng)的結(jié)論。可先采用噴射混凝土進(jìn)行封閉處理，處理完成之后可以使用漿砌片石對(duì)溝底進(jìn)行鋪砌，針對(duì)隧道頂部和底部存在較多裂縫的情況，特別是有些地質(zhì)構(gòu)造比較特殊的時(shí)候應(yīng)該考慮使用水泥進(jìn)行抹面。為了防止在開溝疏導(dǎo)隧道附近的附近存在積水現(xiàn)象的產(chǎn)生，一定要對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的洼地予以重點(diǎn)關(guān)注。當(dāng)隧道范圍內(nèi)有泉眼時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置導(dǎo)管和盲溝對(duì)其進(jìn)行涌水處理進(jìn)行引排水。必須做好相應(yīng)的截水溝按照規(guī)范要求，在隧道洞口上方，為了防止地表水的下滲和對(duì)洞口仰坡沖刷，應(yīng)當(dāng)采用漿砌片石砌筑，以此有效將地表水排到隧道穿過的地表外側(cè)，并與路基邊溝或地方的河流順接成排水系統(tǒng)。為了施工方面，應(yīng)當(dāng)對(duì)某些施工區(qū)域進(jìn)行封閉，特別是對(duì)洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面進(jìn)行混凝土噴射施工的時(shí)候，并且為了保證施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)對(duì)洞口上方和兩側(cè)進(jìn)行維護(hù)處理。

2 開挖過程中對(duì)涌水地段的防排水處理

2.1 涌水地段的原因分析

隧道涌水主要原因可以歸納為以下幾點(diǎn)：隧道范圍內(nèi)地下水導(dǎo)致隧道洞壁有水流滲漏或涌出；巖石裂隙發(fā)育，洞頂覆蓋層較薄，開挖地表水下滲等原因；碰到斷層地帶，裂隙發(fā)育，巖石破碎，出現(xiàn)涌水現(xiàn)象；產(chǎn)生臨時(shí)性降水，導(dǎo)致水流滲透至隧道洞壁。

2.2 涌水地段的處理方法

可采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿堵水、輔助坑道排水、超前圍巖預(yù)注漿堵水、超前鉆孔排水、深井降水和井點(diǎn)降水等輔助施工方法來處理地下水位較高的地段和洞內(nèi)涌水。超前鉆孔最短應(yīng)超前1～2倍掘進(jìn)循環(huán)長度，通常情況下應(yīng)當(dāng)保持10～20 m的超前距離。可以利用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的之后的技術(shù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行超前鉆孔工作。應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和工程地質(zhì)進(jìn)行圍巖注漿堵水，在壓漿之前應(yīng)當(dāng)首先通過試驗(yàn)做出設(shè)計(jì)。可以采用噴錨方式進(jìn)行涌水引排，然后再噴射混凝土，當(dāng)涌水面積較大時(shí)；噴錨前可用打孔或開縫的摩擦錨桿進(jìn)行排水，當(dāng)涌水較集中時(shí)；可以采取邊排水邊噴射的方式處理涌水比較嚴(yán)重的情況，主要應(yīng)對(duì)措施是在圍巖表面設(shè)置匯水孔。

3 初期支護(hù)的控制與防水處理

隧道施工過程中首先要進(jìn)行初期支護(hù)，而這種支護(hù)結(jié)構(gòu)往往是永久性的，但是由于施工過程中的很多原因會(huì)不可避免的造成縫隙和空洞等質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，而這種質(zhì)量缺陷則為滲水現(xiàn)象埋下了很大的隱患，因此為了更加有效的應(yīng)對(duì)滲水和漏水現(xiàn)象在隧道中的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)為對(duì)初期支護(hù)噴射混凝土背后脫空進(jìn)行有效處理。現(xiàn)在采用的主要應(yīng)對(duì)方式是對(duì)這些縫隙和空洞進(jìn)行壓漿法填充，進(jìn)行注漿的材料通常選用水玻璃漿液或者是水泥類進(jìn)行，注漿壓力往往控制范圍是0.5～1.0 MP內(nèi)，在漿過程中也應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意結(jié)構(gòu)變化，如果發(fā)現(xiàn)有不良現(xiàn)象則應(yīng)當(dāng)立即予以檢查，直到檢查到問題并且解決才能繼續(xù)施工。

4 二次襯砌中防排水處理與控制

4.1 防水層安裝與控制

4.1.1 防水層進(jìn)場時(shí)檢查

防水層進(jìn)場的檢查重要應(yīng)當(dāng)注意兩個(gè)方面：一方面嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行常規(guī)檢查；另一方面還必須要實(shí)時(shí)檢查防水板表面是否有缺陷產(chǎn)生，并且及時(shí)針對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷予以解決。

4.1.2 防水板鋪設(shè)

應(yīng)使初期支護(hù)表面應(yīng)平整，在鋪設(shè)襯砌背后防水板前，而對(duì)于其平整度必須要滿足以下條件：D/L=1/6要求（D為凹進(jìn)深度，L為相鄰?fù)钩鼍嚯x）。應(yīng)采用電焊或氧焊將初支表面外露的鋼筋網(wǎng)頭、錨桿頭等堅(jiān)硬物齊根切除，為了有效防止頂破防水板，應(yīng)當(dāng)采用1：2水泥砂漿抹平。除此之外，還應(yīng)當(dāng)在靠近圍巖側(cè)的防水板內(nèi)側(cè)首先鋪設(shè)300 g/m2的紡布，還應(yīng)當(dāng)將紡布使用釘圈將其在噴層上予以固定。應(yīng)先進(jìn)行試鋪定位，為保證防水板鋪掛質(zhì)量。固定點(diǎn)間距側(cè)墻1.0～1.2 m，拱部0.5～0.7 m，在凹凸處應(yīng)布置均勻，必要情況可以適當(dāng)增加固定點(diǎn)。縱向松弛率一般取6%，環(huán)向松弛率經(jīng)驗(yàn)值一般取10%。為了有效保證板面與噴混凝土面能密貼，在灌注混凝土?xí)r，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整初期支護(hù)表面平整程度。

4.2 混凝土澆筑與控制

應(yīng)加強(qiáng)商品混凝土的后倉管理，襯砌混凝土施工時(shí)，必須要對(duì)后倉進(jìn)行不定期的檢查。襯砌混凝土應(yīng)當(dāng)選用防水混凝土進(jìn)行澆筑，為了達(dá)到使得襯砌能夠密實(shí)、防裂及防水目的，應(yīng)當(dāng)在混凝土中添加密實(shí)微膨脹劑。為了避免混凝土出現(xiàn)漏振、欠振、過振等現(xiàn)象，混凝土振搗時(shí)應(yīng)當(dāng)指派專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)督、負(fù)責(zé)。為了排除止水帶底部氣泡和空隙，必須要切實(shí)加強(qiáng)變形縫、施工縫等薄弱環(huán)節(jié)的混凝土振搗，最終使得混凝土能夠與止水帶緊密結(jié)合。

4.3 止水帶安裝與控制

襯砌防水混凝土間隙灌注施工會(huì)導(dǎo)致防水混凝土施工縫的產(chǎn)生，在復(fù)合式襯砌中，對(duì)于施工縫的防排水處理通常采用橡膠止水帶或塑料止水帶予以應(yīng)對(duì)。應(yīng)使其在界面部位保持平展，當(dāng)止水帶定位時(shí)，這主要是為了有效防止止水帶、翻滾；止水帶的中間空心圓環(huán)必須要嚴(yán)格保證其能夠與變形縫的中心線相吻合，保證其埋設(shè)位置準(zhǔn)確。為了防止止水帶偏移的產(chǎn)生，影響止水效果，避免單側(cè)縮短，在灌筑混凝土和固定止水帶時(shí)，不得在止水帶上穿孔打洞固定止水帶。應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)止水帶的長度予以定制，避免止水帶接頭現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)工程實(shí)際需要止水帶予以接頭時(shí)，必須要保證其連接切實(shí)牢固。

4.4 排水管安裝與控制

墻背縱向排水管埋置不能呈現(xiàn)破浪形，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的高程埋置到位，保證其能夠排水順暢；必各排水管件均外裹透水無紡布；須用三通或多通管在各排水管件交叉處進(jìn)行連接。

5 二次襯砌滲漏處理與控制

5.1 注漿堵漏

針對(duì)滲漏嚴(yán)重的突發(fā)事件，首先考慮采取注漿堵漏的施工方法及時(shí)處理：予在高速公路隧道中出現(xiàn)滲漏的部位鑿出具有一定深度和寬度的凹坑，然后將其中的混凝土碎屑及時(shí)清理干凈，并檢查表面混凝土密實(shí)性。

5.2 引流堵漏

當(dāng)滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)但是問題不嚴(yán)重時(shí)，可以考慮采用鑿槽引流堵漏的施工技術(shù)手段予以解決和應(yīng)對(duì)。可以考慮在高速公路隧道中出現(xiàn)滲漏的部位鑿出具有一定深度和寬度的溝槽，將半圓膠管將水引入邊墻排水溝內(nèi)（埋設(shè)直徑略大于溝槽寬度或與溝槽寬度相當(dāng)），然后采用無紡布覆蓋防水堵漏劑或者半圓膠管封堵，最后采用與防水混凝土顏色相當(dāng)?shù)牟牧线M(jìn)行抹面和封堵。

6 結(jié) 語

對(duì)于高速公路隧道的防排水施工技術(shù)必須要格外重視，在施工過程中的每一個(gè)步驟都會(huì)對(duì)隧道的防排水效果有很大的影響，因此對(duì)于隧道工程的施工質(zhì)量控制一定要予以重視。

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