楊藹森 周春鴻
(1.貴州智華建設工程有限責任公司 2.貴州橋梁建設集團有限責任公司)
經濟不斷發展,公路工程所處的交通運輸行業迎來了快速發展的契機。但當工程建設涉及隧道工程,且施工段地下水豐富,將會對工程路基路面結構的作用穩定性帶來滲水問題影響。此道路工程在運營狀態下,路面結構會出現裂縫,降低整個工程項目建設使用的安全性與耐久性。故,公路隧道施工建設人員應對滲漏問題出現的原因進行實地的勘查分析,以明確處治措施運用的問題難點與重點控制對象。如此,針對公路隧道滲水問題采用的處治技術,就能以適用性、高效性以及可持續性作用效果,保護工程項目的施工建設結果不受周邊環境因素的影響。
公路隧道工程中滲漏水是最為常見的病害,會導致隧道路面出現濕滑與積水問題。當工程處于嚴寒季節,還會形成溜冰與掛冰現象,進而對車輛駕駛人員的行車安全造成威脅。具體而言,隧道結構中的襯砌材料會發生劣化,繼而降低材料施工使用的耐久性。為此,公路隧道工程建設人員應從滲漏水病害原因出發,提高病害處治措施的應用控制效果。此工程狀況下,公路隧道工程的施工建設就能以高耐久性與可持續狀態作用于涉及地區的道路網絡系統環境。故,研究人員應將其作為改善當前道路交通網絡系統運行現狀的關鍵,以緩解現代化經濟建設背景下的交通運輸壓力。
以貴州地區某公路隧道工程項目為例,從投入運營開始,襯砌結構局部不斷出現滲漏水問題,經勘查,主要滲漏點集中在邊墻部位施工縫、拱腰一級襯砌裂縫位置。具體的出水狀態大多為滴漏,局部為侵滲。相關單位對滲漏水問題進行了多次處治,但效果并不理想,水滲漏問題仍較為嚴重。如下內容所示,為工程建設人員經勘查分析找出的水滲漏病害出現原因。
隧道工程所處施工區域的氣候屬嚴寒,且襯砌結構背后的地下水在反復凍脹作用下,初支與二襯間的防排水材料,如施工縫橡膠止水帶、排水管以及防水板等均逐漸出現了損害。長此以往,將導致開裂現象出現,繼而防排水效果失效。再加上,公路隧道工程的施工段地下水較豐富,會加重襯砌滲漏水問題的影響[1]。
公路隧道施工段的原設計為Ⅳ級無仰拱,且路面下伏圍巖類型為強風化-弱風化花崗巖。這一圍巖類型具有透水性好且含水量大特點,使得隧道施工階段的圍巖開挖作業,其拱部局限位置就呈現出了淋雨狀的出水問題。此外,施工段的水滲漏病害除了體現在路面,還出現在拱部與邊墻外襯砌部位。經分析判斷,該施工段縱向與環向等排水設施基本失去的作用,且襯砌背后地下水也無法從隧道工程設計的排水設施排除,這就對路面與地下水造成了較大的水壓力影響,最終使水滲透問題體現在了公路隧道路面結構的薄弱部位[2]。
研究表明,水滲漏問題的處治措施之所以未能起到應有作用,原因有二。①原有的防排水設施存在堵塞、破壞等問題,經過雷達檢測后發現,水滲漏發生部位有襯砌厚度不足與欠挖問題。②工程所處氣候環境嚴寒。由于公路隧道工程所處的氣候環境多年的平均氣溫為20°C。此外,凍結時間長,水滲透病害的處治部位容易因凍脹問題造成再次滲漏。
為此,公路隧道工程建設人員應結合上述滲水病害原因及影響處治效果難點,作為滲水處治技術的應用控制工作重點,以提高工程項目建設使用的安全可靠性[3]。
公路隧道工程路面的滲水問題大多采用底部設施排水法進行病害處治。①在隧道滲水段路面的底部設置橫縱向半邊打孔HDPE波紋管,通過對水進行集引,來使路側縱向引水管能夠導入中央排水溝的目標。此過程,由于縱向排水管公路隧道路線的中線位置,因此,應在邊溝部位分別設置一條。對于橫向引水管的間距,滲漏病害處治人員可根據實際水量的大小進行加密控制。值得注意的是,橫縱向引水管均應采用φ160mmHDPE半邊打孔波紋管,來實現接頭三通連接的處治目標。②對于隧道施工段滲水量較大問題,處治人員應根據實際出水位置與水量大小,來提高引水管設置的密度,進而提高隧道施工建設的質量效果。③對于底部開挖后出現的泉眼問題,可通過引排處理,以避免隧道基底結構浸泡在水中。此處治措施的運用,能夠有效避免砂土流失對基底結構帶來二次影響,繼而使處治技術的應用起到目標作用[4]。
處治技術人員應結合公路隧道施工段襯砌病害問題存在現狀與氣候特點,來使技術實踐應用不會對既有結構造成過多的擾動。此外,還應在最短時間內完成隧道病害部位的處治措施,以避免對隧道工程的運營安全效果帶來影響。具體來說,就是根據滲水問題的影響程度采取不同的處治措施。對于滲漏水問題嚴重的部位,應將導水法與保溫措施結合起來;對于隧道襯砌輕微滲水部位,可采用壓力注漿法進行封堵止水控制處理。
3.2.1 導水法與保溫措施結合
①施工技術人員應在襯砌結構上切U形槽,并通過埋設Ω形排水半管及利用封漏材料填充周邊環境。②對滲漏部位鋪設保溫材料。③在處治施工段,設置不漏水防護四層,并噴射防火層。如此,隧道施工段滲漏部位排水半管中的水就可經縱橫向的引水管穿過中央排水溝排出洞外。
3.2.2 壓力注漿法
該處治技術應用,就是向襯砌內部的延伸方向與襯砌表面垂直的裂縫,利用騎縫進行注漿。對于延伸方向與襯砌表面存在的一定角度裂縫,應采用斜縫注漿方式,來對滲漏問題進行處理。此技術方法的運用過程,需在壓力注漿前,在槽內使用環氧樹脂與環氧砂漿材料,以實現裂縫封閉處理目標[5]。
綜上所述,壓力注漿法與導水法和保溫措施結合的運用,能夠有效解決公路隧道襯砌結構滲漏問題,進而提高工程項目建設使用的安全穩定性。而路面滲水問題,則應對排水法進行質量效果控制,以將結構中的水經排水管道設置順利排除。由此可見,滲水問題的有效控制,需與工程項目的實際情況和影響問題解決效果因素進行結合,以使處治技術措施的運用降低施工與施工段本身地質方面問題的復雜性。故,研究人員應將公路隧道滲水處治技術,作為優化道路網絡系統環境關鍵,以促進地區進行現代化經濟建設的發展水平。
[1]李秋平,陳霞,李飛飛.高速公路隧道滲漏水空腔排水處治技術研究[J].公路交通科技(應用技術版),2017,13(11):239~241.
[2]彭小慶.某公路隧道滲漏水病害處治及分析[J].山西建筑,2017,43(06):201~203.
[3]翟正平.高寒地區某公路隧道滲水結冰原因分析及處治[J].現代隧道技術,2016,53(01):196~201.
[4]陳甲樹.山嶺公路隧道滲水原因分析及處治措施探討[J].黑龍江交通科技,2013,36(01):80~82.
[5]趙建邦.某高速公路隧道仰拱開裂處治設計方案研究[J].公路,2014,59(05):147~149.