公路隧道施工滲水問題及防治措施*

何陸灝，楊 超，何志峰

1.五邑大學土木建筑院，廣東 江門 529000

2.中煤江南建設發展有限公司花都分公司，廣東 廣州 510800

1 公路隧道施工滲水問題的類型及原因

1.1 類型

按照隧道襯砌滲水量的具體情況對隧道滲漏水的類型進行五個方面的劃分，包括噴射、掛冰、涌流、滴漏以及浸滲。在經過對某省干線公路隧道滲水情況的實地調查之后，并沒有發現噴涌問題，故該地區公路隧道滲漏水以其他四種類型為主。其中滴漏以及浸滲問題最為常見，在總體中分別有著71.1%以及26.5%的占比，同時，其所具有的滲漏水量呈現出相對較小的特點。盡管涌流整體占比僅為2.3%，但事實上卻有著比較大的滲水量，極有可能導致路面出現大量積水，增加道路的濕滑程度，這對于行車安全非常不利。特別是當冬天氣溫較低時，會導致隧道滲漏水形成掛冰，為行車埋下嚴重的安全隱患。

1.2 原因

（1）自然因素。自然因素是導致公路隧道施工出現滲水問題的重要原因之一，一旦出現強降雨或者是地質環境變化，便會產生隧道滲漏水問題。因此，主要可從兩方面內容著手進行分析。一是地表水經由圍巖裂隙以及地下巖溶管道深入地下，進而向暗河排入。一旦碰到強降雨天氣，而圍巖裂隙以及巖溶管道本身在滲漏水方面存在能力欠缺的問題，便會導致諸多雨水難以第一時間得到妥善處理，進而向隧道處涌入，使隧道防排水設施面臨較大的排水壓力，造成超負荷運轉。二是隧道穿越斷層、暗河以及溶洞區域，一旦遭遇強降雨天氣，便會導致斷層大量漏水、溶洞積水，與此同時，暗河中的流量陡然增加，加重了隧道防排水設施的排水壓力，難以第一時間將大量引入的地下水有效排出，最終導致隧道產生滲漏水問題。

（2）設計因素。通常情況下隧道勘察設計工作的側重點在隧道結構部分的設計上，卻未能真正認識到隧道防排水的重要性，盡管該工程中的防水板選用了全包，還對其進行了排水系統的配置，但是對存在較大復雜性的地質區段而言，仍沒有采取高質量的防排水處理措施。這里主要指的是未能夠設置泄水孔，并且沒有使用初支背后圍巖注漿堵水措施，從而加劇了隧道中產生的滲漏水問題。

（3）勘察因素。一般在山區及半山區施工時，地形大多都呈現雞爪形，不同地質環境所具有的特點各不相同，在這種條件下所采用的隧道建設方法也會存在一定的差異性。相關工作人員在正式進行隧道勘察設計的過程中，往往會針對相應的自然地質病害采取科學合理的工程處置對策，這樣一來便能夠對重大地質病害起到高質量的防治效果。然而在建設隧道時經常會誘發一些不可預測的問題，并帶有強烈的突發性以及隱蔽性，很有可能為隧道建設埋下極為嚴重的風險隱患[1]。

2 公路隧道施工滲水問題的防治措施

2.1 安裝止水帶

施工人員可以采用安裝止水帶的措施達到對于公路隧道施工滲水問題的防治效果，選用中埋式橡膠止水帶，如圖1所示。

圖1 中埋式止水膠帶

沿著襯砌軸線的方向，按照每0.5m的距離進行鉆鋼筋孔的操作。接下來再把鋼筋卡從待灌混凝土側向另一側從擋頭模板穿過，其內側需要在止水帶中卡進一半，而另一半止水帶則需要依靠在擋頭板的位置，等混凝土完全凝固后，便可以將擋頭板拆除，然后把止水帶拉直，并使鋼筋卡呈現水平狀態，卡緊止水帶。在實際安裝埋鋼邊止水帶的過程中，其施工長度以及下料長度分別為8m和8.5m，保障下一模施工過程中有15cm的搭接長度。施工人員需要事先對止水帶采取鋪平措施，并利用釘子在邊緣位置處打鉆出相應的小孔，間距在50cm左右，其大小應保障鐵絲能夠穿過。與此同時，施工人員需要架立起相應的鋼筋骨架，在鋼筋混凝土結構方面，技術人員可以直接利用結構襯砌鋼筋，并將其作為骨架與短鋼筋搭設起來，進而在兩層鋼筋的中間部位進行止水帶的固定[2]。

在安裝止水帶的過程中，應當嚴格遵循以下幾方面的施工控制要點問題。施工縫附近1m內的圍巖表面不應存在明顯的滲漏水現象，一旦存在滲漏水問題，操作人員要第一時間采取相應的引排以及擋堵措施。接頭應只存在于左右兩側邊基上部，但不排除存在影響材料長度的因素，接頭搭接的實際長度應當控制在30cm以上，并且要在起拱線以及大跨以下的邊墻位置進行搭接位置的設置。應當針對中埋橡膠止水帶采用對稱安裝的方式，保障其外露以及深入模內的部分寬度一致。施工人員要嚴格保障好止水帶位置鋼筋混凝土表面的質量，確保其能夠呈現出寬度均勻、外表光潔以及環向貫通等特點。

2.2 無壓防排水法

除安裝止水帶外，采用無壓防排水法同樣能夠達到減少公路隧道施工滲水問題的目的，具體可以使用特殊制造的排水板管，如圖2所示。

圖2 排水板管

要注意的是，這種類型的排水板管本身應能夠具有結實柔軟的特性，并能夠同各種類型的裂縫以及不平整表面相適應。在完成相應的隧道開挖工作之后，施工人員需要第一時間對第一層封閉混凝土展開噴射工作，并在表面存在漏水現象的位置進行排水板管的敷設工作，同時還要利用水泥砂漿嚴密地封固排水板管表面。接下來，操作人員便可以進行第二層混凝土的噴射工作，在厚度方面，混凝土每層噴射應當控制在5cm以上，接下來便可以依據該方法對排水板管展開分層設置工作，最終使噴射混凝土的內部存在科學合理的多層排水系統[3]。

為了增加施工操作的便利性，保障施工按時完成，工作人員在實際操作的過程中可以將原有對排水板管進行分層設置的方式放在初期支護之后。沿著隧道環向兩側，按照從拱腰到墻角的順序，在初期支護表面分別打3～4個引水口，接下來再進行排水板管的實際設置，與此同時，還要將1cm左右的水泥砂漿均勻抹在表面上，以起到良好的封固效果，需要注意的是，應當確保其能夠同初支噴射混凝土實現高質量的結合。在施工之前，工作人員需要對該地區的地下水情況進行全方位的了解，并在此基礎上按照3～5m的縱向間距沿著的隧道進行設置，即便是污水地段也要進行設置，這樣一來便能夠保障一旦出現隧道滲漏，水可以第一時間順著預先埋設的排水板管向洞外排出。

2.3 埋管引排法

埋管引排法是較常應用于公路隧道施工滲水問題的重要方式之一，其能夠在地下水沿襯砌裂縫以及施工環接縫處進行廣泛應用，同時其裂縫呈現出相對較規則的特點，有助于實現高質量的引排效果。具體的方法是采用埋管引排的措施，通常情況下包括兩種類型，分別為鑿槽埋管引排以及外置排水管。一般來說會在治理襯砌裂縫滲漏水的過程中應用外置排水管，主要是通過對相關固定裝置的應用，在襯砌的表面進行相應U形排水管的固定，進而讓積水能夠沿著管內向兩側邊溝排出。

鑿槽埋管引排大多會在環接縫滲漏水治理的過程中應用，具體操作是沿著縫兩側進行特定寬度以及深度槽的開鑿工作，并將U形排水管安裝于槽內，接下來再將相應的嵌縫類以及防水類材料填入其中，確保其能夠同襯砌表面相齊平，進而使水能夠從兩側邊溝排出。相對于外置排水管法，采用鑿槽埋管引排的方式具有更好的美觀性，且其受到外界帶來的負面影響相對較小，這使得該方式防滲漏的效果較強，但在實際應用的過程中則存在工藝復雜的問題。

2.4 襯砌各類縫隙防水

混凝土襯砌主要包括施工縫、伸縮縫以及沉降縫三種縫隙，隧道滲漏問題的出現主要存在于此類部位。當在施工中遇到襯砌受力不均勻地段以及地質變化顯著的情況時，會通過設置沉降縫來有效規避初襯不均勻下沉導致的裂損。伸縮縫則主要是用于緩解襯砌開裂現象。沉降縫以及伸縮縫本質上都屬于變形縫，可以適當同施工縫結合起來進行設置，無論出現何種問題，在實際展開防水處理工作的過程中都要采用柔性材料。

3 結束語

綜上所述，公路隧道防滲水是一項重要且復雜的系統工程，是公路隧道施工整體質量評定的重要組成部分。并且，優化采取相應的防治技術能夠有效緩解公路隧道目前普遍存在的滲漏水問題，對于公路隧道整體施工質量以及施工效率的提升有著積極的作用。因此，相關工作人員要在實踐過程中不斷積累經驗，提升防治措施的科學性和有效性。