公路隧道施工防排水施工關鍵技術研究

惠軍武

（陜西路橋集團有限公司 陜西西安 710065）

公路隧道施工防排水施工關鍵技術研究

惠軍武

（陜西路橋集團有限公司 陜西西安 710065）

近年來，我國公路隧道施工技術逐漸提高，但運營中的公路隧道卻出現(xiàn)程度不一的滲漏水問題，其不僅危及隧道結構的穩(wěn)定性，同時也使得公路運營效率下降。為了改善公路隧道存在的滲漏水現(xiàn)象，筆者舉例淺析公路隧道防排水施工工藝與質量控制，以供同行借鑒。

公路隧道；滲漏水；防排水；施工工藝

1 引言

近年來，盡管我國在公路隧道防排水施工中采用先進的新技術、新材料，但一些山嶺隧道在運營中卻出現(xiàn)滲漏水問題，其中以施工縫、隧道預埋洞室等位置的滲漏水問題尤為嚴重。為了解決上述問題，首先應當重視對隧道防排水施工工藝的研究，并加強質量控制。據(jù)此，筆者根據(jù)以下案例，淺析公路隧道防排水施工工藝與質量控制：

某公路隧道處在黃土山梁。勘探資料顯示，隧道工程從下到上穿越的地層巖性為第三系上新統(tǒng)泥巖（N2）、第四系中更新統(tǒng)老黃土（）及上更新統(tǒng)黃土（）。隧道斷面輪廓采用單心圓設計；一次、二次模筑混凝土襯砌選用C25；一次、二次襯砌分別厚50cm、35cm，其中一次襯砌在起拱線處的厚度為70cm；路面與仰拱填充層選用15#片石混凝土；格柵拱在縱向的間距為70cm。隧道工程采用先拱后墻的施工工藝，并在局部采用以下施工工藝：先在拱部開挖1/4的圓弧，再在兩側開挖1/8的圓弧。根據(jù)上述案例，下文首先介紹如何合理選擇防排水的結構型式，然后再重點討論主要的施工工藝和質量控制。

2 公路隧道防排水施工的關鍵技術

案例隧道所處地帶的極低氣溫為-25.0～-27.2℃，極大凍土深度為97～118cm。鑒于此，在設計隧道的排水系統(tǒng)時，應當采取一定的防凍措施，比如采用中心排水溝等，注意隧道的防水設施切勿采取襯砌自身防水。地層勘察資料顯示，隧道所穿越的地層主要受到滲漏水量的影響，因此對洞頂?shù)乇硭M行截導排布置及對洞槽、陷穴進行夯填封固，而洞內防排水則設計為防排結合的形式。由于隧道的涌水量較大，且存在斷層股水，則決定采用中心排水溝，以防導棑不暢。此外，案例隧道屬于黃土軟巖隧道，通過結構分析決定選用模筑混凝土復合襯砌結構，同時采用礦山法施工工藝。圖1所示為案例工程的防排水結構型式。

圖1 隧道工程防排水結構型式

如圖1所示，案例隧道工程的防排水結構型式為防滲滴涌水型結構，其關鍵技術包括中心排水溝施工、排水管與集水管連接、防水板和止水帶施工。

2.1 中心排水溝施工

在隧道開挖成型之后，應當按照以下步驟進行中心排水溝施工：清除浮渣→整平基坑底面→攤鋪混凝土溝底→利用水平儀進行操平檢查→立模板→澆筑水溝側壁→安裝水溝蓋板→回填碎石→覆蓋土工布→澆筑混凝土。針對上述施工工藝，雖然具備一定的防滲漏效果，但并不理想，因此決定另選干硬混凝土，并預先進行覆蓋。實踐證實，施工工藝在改進之后，其防滲漏效果更佳。

2.2 排水管與集水管之間的連接

通常而言，橫向排列排水管，縱向排列集水管，且管徑差值較小。通過試驗發(fā)現(xiàn)，如果采用插入連接，很難固定到位，外加縱向給水管之間的對接難度偏大。因此，決定選用定制的三通管及對接管，并采用直接插入的方式連接，最后再用環(huán)氧樹脂進行堵縫粘結，以保證排水管與集水管之間的連接與防滲漏效果。

2.3 防水板施工

在隧道防水板施工中，如果選用復合防水板，則僅需鋪掛1次，但其固定難度較大，即利用板上的布條將防水板與側壁的水泥釘捆綁在一起，同時外露的水泥釘容易損壞防水板。為此，決定采用單獨鋪掛防水板與土工布的方式，即首先利用塑料墊板將水泥釘和土工布固定在隧道側壁上，然后再采用熱熔法將防水板緊固在塑料墊板上。在此過程，需注意以下事項：①先在隧洞外進行試驗，再安排專業(yè)的技術人員對防水板進行焊接；②在焊接作業(yè)時，溫度不宜過高，以防防水板過度熔化引起漏水，同時溫度不宜過低，以免焊接不牢；③通過向焊溝充填壓縮空氣來檢查焊縫，即壓力在16min內未減少，則焊縫合格，反之則不合格，而對于不合格的焊縫，通常通過在焊縫上涂肥皂水和向焊溝充填空氣來確定漏氣點；④在堵頭模板的外緣釘設土工布，以防堵頭模板在安裝中損壞防水板，同時確保施工縫與防水板接縫之間的差值≥0.5m。

2.4 止水帶施工

通常而言，止水帶采用如下安裝方法：將止水帶折成90°→與堵頭模板緊固在一起→澆筑混凝土→拆除模板→掰直止水帶，注意將止水帶澆筑在下一段混凝土中。針對上述安裝方法，反復彎折的止水帶易發(fā)生走形，因此無法確保止水效果。為此，將上述安裝方法改為：先在堵頭模板的厚度中線將之分成兩塊，再將止水帶安排在其中部。如此一來，不僅可以簡化施工步驟，同時亦可確保止水效果更佳。

3 公路隧道防排水施工質量控制

在案例隧道工程中，集排水系統(tǒng)包括橫向排水管、縱向集水管和中心排水溝，其中中心排水溝易出現(xiàn)縱坡控制偏差及在回填混凝土時，水泥漿滲入溝中引起堵塞等；縱向集水管與橫向排水管之間的連接不牢固，使得襯砌混凝土滲入橫向排水管中引起堵塞或地下水結晶物在此淤塞；縱向排水管與襯砌后背排水管的末端之間連接不暢，使得地下水結晶物在此淤塞。防水系統(tǒng)包括止水帶和防水層，其中在施工中，應當從以下方面加強對防水系統(tǒng)施工質量的控制：防水材料的綜合性能；鋪掛、連接防水板及在施工中對防水板的保護。綜上，筆者主要從以下方面淺析如何實現(xiàn)對公路隨帶防排水施工質量的有效控制：

（1）關于中心排水溝，按照設計尺寸開挖斷面，并將超挖量控制在10cm以內，否則回填與回填層標號相同的混凝土；按50m的間隔距離隨機在水溝底面抽查10個點，并將誤差控制在5mm以內；蓋板在安裝之后，選用砂漿進行填縫，注意分層回填碎石；在澆筑路面混凝土之前，先用土工布將碎石頂面覆蓋嚴實，以防水泥漿滲入溝中，并在澆筑結束之后，開展水溝試水，以清洗溝中的水泥漿。

（2）橫向排水管在與中心排水溝的檢查井接通時，應確保埋入碎石的管端長度≥25cm，同時使之與縱向集水管之間牢固連接，并利用防水板緊裹嚴實，以防水泥漿滲入其中。

（3）先利用水泥釘和窄條防水板將襯砌后背的透水軟管固定到位，再噴射和模筑混凝土；縱向集水管與透水軟管之間采用插入方式連接；縱向集水管緊貼混凝土基面，注意合理設置排水坡度；在連接結束之后，按要求進行試水，并流水暢通的前提下，澆筑混凝土。

（4）在鋪掛防水板之前，檢查型鋼拱與錨桿頭的外露情況，并先割除長錨桿頭，再補噴混凝土將之覆蓋；固定點的鋪掛密度為≥4個/m2，注意水泥釘不得外露；從拱頂開始向兩側鋪掛防水板，并使之緊貼噴射混凝土層，注意留一定的富余量。

綜上，在公路隧道防排水施工中，可能受到多種因素的影響，因此應當重視對關鍵施工技術的研究，同時還應加強對重點施工部位進行質量控制，以免防排水施工質量缺陷引起滲漏水問題，進而保證工程的正常運營。

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U453.6

A

1004-7344（2016）13-0150-02

2016-4-10

惠軍武（1984-），男，助理工程師，本科，主要從事施工管理工作。