明挖隧道襯砌滲漏水原因分析及處治對策研究

張大偉 李沿 陳高生

中建隧道建設有限公司（401320）

明挖隧道襯砌滲漏水原因分析及處治對策研究

張大偉1李沿2陳高生3

中建隧道建設有限公司（401320）

隧道工程施工過程中的襯砌漏水問題很普遍，文章全面分析了明挖隧道襯砌漏水原因，并提出了處治襯砌漏水的對策，對隧道施工過程中如何改善襯砌漏水問題提出了可行的方法。

明挖隧道;襯砌漏水;處置對策

0 引言

隧道襯砌混凝土漏水是一個較為普遍的隧道工程問題。隧道襯砌混凝土一旦發生漏水就會嚴重影響襯砌混凝土的耐久性,隧道的正常使用以及其他設施的使用也會受到影響；在隧道內部，襯砌背后的地下水會滲透通過襯砌薄弱的區域或者施工縫、變形縫等通道進入隧道中,甚至發生涌水，導致隧道無法正常使用。隧道的滲漏水問題一直是國內外研究人員試圖解決的難題，隧道漏水問題輕則影響隧道的使用，降低隧道的使用壽命，重則可能造成交通事故，帶來不可挽回的損失。所以，我們必須做好隧道明挖施工防水措施，加強關鍵部位的防水設計，保證隧道襯砌混凝土的防水能力。

1 隧道防水要求

《地下工程防水技術規范》要求地下工程的防水按照“防、排、截、堵相結合,因地制宜，綜合治理”的原則來設計與施工。

《鐵路隧道設計規范》中除了按照《地下工程防水技術規范》要求的原則之外，對隧道防排水系統做了明確的要求。

《公路工程技術標準》要求根據綜合治理原則,對高速公路和一級公路上隧道的防排水措施做了一系列的要求。

《公路隧道設計規范》規定，一般公路隧道的防水應按照:拱部不滴水，邊墻不滴水;路面不冒水、不積水，設備箱洞處不滲水；凍害地區隧道襯砌背后不積水,排水溝不凍結的原則來設計和施工。

《地下鐵道設計規范》規定:車站及機電設備集中的地段,隧道結構不應滲水，結構表面不得有濕漬；區間及其他一般隧道結構不得有線流和漏泥砂,當有少量漏水點時，每晝夜的漏水量不得大于0.5 L/m2；當在侵蝕性介質中僅用防水混凝土時，其耐蝕系數不應小于0.8，小于0.8時，應有可靠的防腐蝕措施。

通過以上的隧道防水規范我們可以對隧道防水的要求有了更明確的認識。

2 明挖隧道襯砌滲漏水原因

2.1 混凝土方面的原因

一方面是混凝土自身的問題，混凝土凝結硬化過程中自身收縮和養護不到位造成干燥收縮，混凝土開裂滲漏水?；炷了冶容^高，密實性較低，抗滲能力不足，混凝土漏振或振搗不充分導致混凝土不密實而漏水。另一方面，混凝土施工組織不嚴格，施工過程中不按照規范操作，必然會導致混凝土強度不夠，導致漏水。

2.2 防水板防水失效

當前隧道工程多采用新奧法進行設計與施工，而其支護結構采用復合式襯砌，防水板在復合式襯砌防水層中起著不可替代的作用，實踐也證明了防水板在隧道防水上的優良性能，在許多隧道工程上都體現出了較好的防水作用。但是實際上，受施工環境以及施工技術的影響，防水板的使用依然存在局限性，噴射混凝土面的凹凸不平很容易使防水板破損，而防水板一旦破損，防水板防水失效，其防水的作用就會受到嚴重影響。

2.3 施工縫、變形縫處防水失效

施工縫、變形縫是襯砌混凝土的薄弱環節，也是防水的關鍵部位，然而在隧道施工過程中，施工縫、變形縫的處理很容易出現問題，如此一來，漏水在所難免。

2.4 初期支護防水失效

施工環境的影響以及施工技術限制，導致初期支護達不到理想的狀態，在隧道這個復雜的施工環境中，噴射混凝土后無法進行振搗，很容易造成鋼筋網背面不密實,背面的不密實為漏水提供了條件，此外，當前我國的施工機械化程度較低，噴射混凝土施工是由工人進行的，施工人員噴射混凝土技術的參差不齊不可避免，很容易造成噴射混凝土的表面凹凸不平，強度不均勻，無法阻擋地下水長期的滲透。

圍巖自身表面的凹凸不平，導致初期支護同圍巖接觸不良，巖石隧道的開挖多數采用爆破的方法，爆破產生的巖面難免凹凸不平，這樣鋼筋網或者鋼桁架背面就會有孔隙，然而在施工過程中，處理孔隙而產生的噴射混凝土與巖面的接觸問題不好操作。

2.5 隧道與地下工程防水原則

隧道排水不成體系，按規范要求，隧道與地下工程防水原則是:防、排、截、堵相結合,因地制宜,綜合治理。為減小襯砌背后的地下水對襯砌混凝土的壓力，隧道排水很重要，只是在隧道施工過程中，排水的效果并不理想。

3 明挖隧道襯砌滲漏水處置對策

3.1 整治原則

按照“防、截、排、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，進行防水結構的設計與施工，全面地解決隧道襯砌漏水,保證隧道各項功能的正常使用，延長隧道的使用壽命。

3.2 控制混凝土的質量

首先，配制混凝土時，復合摻加聚羧酸高效減水劑、膨脹劑以及聚合物抗裂纖維，避免因混凝土自身收縮引起的開裂；其次，加強養護，按要求噴灑水養護，也可在混凝土成型后覆蓋塑料薄膜，保證養護時間嚴格按照規范規定的14 d來養護；最后，加強施工管理，嚴格控制施工配合比，檢查商品混凝土的強度，在澆筑混凝土時，嚴格遵循規范，按照正確的澆搗順序，避免混凝土漏振、振搗不充分的情況出現，保證混凝土的密實性，對施工縫、變形縫等關鍵部位加強質量控制。

3.3 確保防水板的質量

在防水板施工之前，對噴射混凝土表面的凹凸不平的區域進行處理，避免防水板在施工過程中受到破壞。防水板鋪設施工完成后，立即進行拱頂混凝土注漿，防止防水板在水壓力作用下拉壞，加強對已鋪設好的防水板的保護。

3.4 保證隧道排水暢通

在二襯混凝土或注漿施工中,加強對排水盲管清理，避免盲管堵塞，而起不到排水的作用,同時，合理設置中隔墻豎向排水管,保證所有的水都能夠通過豎向排水管流入盲溝,避免水從混凝土襯砌不嚴密處進入隧道。

4 結語

通過對明挖隧道襯砌滲漏水原因進行了細致分析，并做出了可行性的對策分析，我們發現襯砌漏水是隧道施工中的難題，所謂的“十隧九漏”有其存在的基礎，但是我相信隨著施工技術的進步與成熟，施工人員專業素質的提高，隧道襯砌漏水問題終將被解決。

[1]袁勇.隧道防水技術綜述[J].工程力學(增刊):1999:272-278.

[2]王偉.公路隧道復合式防水層水壓力破壞特性及基本缺陷性狀研究[D].浙江：浙江大學，2006.

[3]尚長虹.防水技術在公路隧道工程施工中的應用[J].施工技術，2015，12（44）:400-403.

[4]張勇.國內城市明挖隧道若干防水技術的發展與創新[J].地下工程與隧道,2015(增刊):12-15.