王禮福
摘 要:在多方面利好因素的影響下,我國綜合國力得到了顯著的提升,從而為各個領域的發展壯大帶來了諸多的機遇,也有效地推動了高速公路的發展。在高速公路項目中,隧道屬于其中較為重要的一個部分,在整個高速公路之中增加隧道能夠有效地控制高速公路的施工成本,并且也可以對高速公路的線路規劃工作實施給予良好的協助。正是因為隧道結構具有較強的優越性,所以受到了人們的廣泛青睞。在實際實施隧道工程施工建造過程中,因為會受到外界多方面因素的影響,極易遇到諸多的困難,有些困難得以十解決了,但有些沒有得到根本性的解決,在隧道投入使用之后經常會出現隧道滲水的問題,從而會對隧道內車輛行駛的安全性造成巨大的威脅,并且也會損害到隧道工程的使用壽命。經過實踐調查分析我們發現,導致高速公路隧道滲水問題的因素有很多,隧道滲水往往是因為降水導致的,但也可能是因為地下水水位高等原因水造成的,所以在遇到隧道滲水問題的時候,應當充分結合實際情況來確定導致滲水的根源,從而利用有效的方式方法來加以解決。
關鍵詞:高速公路;運營隧道;滲水成因;處治策略
中圖分類號:U457.2 文獻標識碼:A
0 引言
在高速公路工程領域快速發展的影響下,高速公路工程覆蓋范圍在逐漸的擴展,高速公路工程修建在山區位置的概率逐漸的增加,在實施山區高速公路運營管理工作的時候,隧道管理和養護工作是非常重要的,隨著隧道運營時間的逐漸延長,隧道內經常會發生各類病害問題,尤其是隧道內滲水問題發生概率較高,不但會對隧道的運營造成一定的限制,并且還會威脅到隧道運營的安全,所以需要加以側重關注。為切實解決隧道滲水問題,應當對導致滲水的根源、風險大小加以分析、評估,并且利用有效的方法加以解決。
1 高速公路隧道滲水原因
1.1 拱部滲漏水
拱部滲漏水其實質就是高速公路隧道側面的縱向結構發生滲水或者是漏水的情況,大都是出現在隧道的拱頂或者是拱腰的位置,通常都會從拱腰逐漸地延伸到拱腳的位置。初期表現出潮濕的問題,最后就會引發滲水的情況。導致上述問題的主要根源集中在下面幾個方面:
一是隧道位置全年降雨較為頻繁,大氣降水滲入地下,通過隧道附近山體結構中所存在的裂縫、巖溶管道滲透到隧道之中。二是地表徑流地下暗河與隧道圍巖巖溶管道聯通,滲透到隧道之中。三是施工技術水平差,工藝落后、施工過程控制差等因素,導致隧道施工質量差,病害多,圍巖有水就發生滲漏水等。
這些因素中,施工質量的好壞對隧道拱部發生滲水情況的影響非常大,在通過大量的事件調查之后我們發現,下面幾個施工質量方面的問題,引發隧道發生拱部滲水的概率較高:(1)在實施隧道工程施工建造的時候,施工中沒有將支護完成之后的孔洞進行及時的填充,這樣就會造成孔洞成為儲水的空間,在遇到降雨天氣的時候,雨水就會順著裂縫流入到孔洞之中,在儲水達到一定程度的時候必然會導致滲水的情況發生。(2)偷工減料,二襯厚度不足,砼不密實,防水板未按設計要求施工等,特別是部分施工隊伍為了提升施工的效率往往會將防水板用釘子將其直接固定于混凝土上,這樣造成雨水順著防水板的釘孔流入混凝土結構之中,且砼不密實,空隙大,以及各種收縮裂縫、結構裂縫的存在,最終就導致了滲漏水問題的發生。
1.2 路面滲水
路面滲水的問題主要表現為混凝土路面出現縱向或者是橫向裂縫位置滲水。造成路面滲水的根源為:(1)工程所處位置地下水較多,但是在設計中央水溝的斷面規格較小,這樣必然會導致排水效果差的問題,地下水順著縫隙會冒出來。(2)排水管出現破損的情況,從而造成地下水存在水壓力的問題,如果地面出現裂縫那么必然會導致滲水的情況。(3)垂直中央水溝、葫蘆邊溝以及環向排水系統因為存在諸多的雜質,所以也會導致排水系統出現堵塞的問題,水就會從路面薄弱的位置滲出。(4)水泥混凝土斷板,會為地下水的排出創造一定的條件,最終也會導致路面滲水的問題發生[1]。
2 高速公路隧道滲水危害
(1)如果隧道結構出現滲水的問題不能及時地加以解決,那么必然會對整個隧道結構造成一定的腐蝕,并且會損害到隧道的使用壽命。隧道圍巖結構的質量和強度會遭到水流和沙流的影響,最終會導致裂縫逐漸地擴展,會對整個工程結構帶來諸多的危險隱患。(2)在氣溫較低的季節,隧道往往也會遭到環境溫度的影響,混凝土結構極易出現凍脹裂縫的問題,從而會對墻體結構造成嚴重的損害。(3)隧道滲水也會加快隧道內鋼筋腐蝕的程度,從而達到隧道結構載荷能力的下降,不利于車輛行駛安全性的保證。(4)滲水問題的存在會導致機電設備發生腐蝕的現象,降低設備的使用效果[2]。
3 隧道滲水的處治技術
3.1 拱部滲漏水的處理措施
隧道拱部滲漏水的處理方式采用“堵”,“疏”結合的方式。
(1)“堵”通常都是利用封堵材料將滲漏的管道進行堵塞,一般來說人們都會利用鉆孔注漿的方法來加以處理。針對混凝土背后孔洞導致的滲水問題往往都是利用無機材料進行填充,一般可以添加砂漿或者是水泥漿液。滲漏問題較為嚴重的位置可以灌注泥漿,針對混凝土結構密實度差、混凝土裂縫引發的滲漏的問題,可以利用有機材料來進行封堵,通常選擇使用的材料為聚氨酯和環氧樹脂類材料。但是因為水體具有較強的流動性的特征,所以在完成滲漏點的封堵之后,往往也會在周邊位置出現新的滲漏點,這樣還需要利用排的措施來加以處理。
(2)“排”也就是建造一條水流通道,將滲水點中滲透出來的水體收集到通道之中,并且將其排放出去。
(3)處理流程:找到滲水點—表面清洗—環向刻槽—埋管—封填—表而處理—檢查驗收。
(4)關鍵環節:結合實際情況來確定準確的滲水點,如果周邊存在多個滲水位置,應當盡可能地將滲水收集到一起。環向刻槽創建成U型槽,刻槽應當盡可能地繞開環向襯砌主筋,繞過橫向連接筋,避免對連接筋造成任何的損害。結合滲水的情況來設置適合的管道,借助專門的封堵材料來將第一層進行封堵,隨后等到材料徹底的干結之后利用防水砂漿對其表面結構進行處理[3]。
3.2 路面滲水的處理措施
針對路面滲水的問題通常都是采用排,“疏”方式加以處理,如果因為中央水溝斷面大小不足而造成排水不通暢那么解決方法就是清除路面重新進行中央水溝的建造。如果中央水溝因為水體質量問題而造成的鈣化堆積或者是出現垃圾堵塞的問題,那么需要安排專人對堵塞雜質進行清理。在實施中央水溝處理工作過程中往往會遇到諸多的困難,這主要是因為中央水溝都是處在道路的中間,所以需要進行排水井的檢查工作,進而會造成交通中斷的情況。所以如果非必要那么盡可能地不要選擇這種方法。
(1)重新建造排水系統,通常都是將水引到邊溝或者是電纜溝中。
(2)處理流程:尋找集中出水點—橫向刻槽—倒扣槽鋼—封填—養護—開放交通。
(3)重要環節:通常在出水點的位置周圍下坡的方向水平的位置進行刻槽。刻槽應當與道路邊的邊溝連接,并且構成一個排水系統。封填可以利用封層填筑的方式,第一層利用堵漏的防水材料,中間層可以利用鑲嵌試劑,最后一層可以鋪設混凝土層[4]。
3.3 裂縫處治措施
不管是何種類型的滲水問題,一般都是借助山體或者是隧道的裂縫流入到隧道之中的,所以只有高效地對隧道裂縫等問題加以預防,就可以有效地控制隧道發生滲水的問題,在針對裂縫實施處理工作的時候,應當切實的結合裂縫的大小來選擇適合的處理方法[5]。
3.4 排水措施
有些隧道雖然也有地下水滲水的情況,但是并沒有引發更為嚴重的問題,這主要是因為做好了充分排水工作。要想對處在運營中的隧道進行排水系統升級,可以采取開槽埋管法,將滲漏水排出隧道。在個別地區,會因為水質問題,導致排水管處出現非常嚴重的鈣化現象,造成排水管堵塞,影響排水。除此之外、垃圾、落葉等也有可能造成排水溝的堵塞,所以需要相關工作人員進行定期的檢查和維護。在北方,冬季寒冷,容易出現排水管結冰的問題,可以由工作人員按照排水孔方向打造一個U形槽,并在槽內處再安放一個排水管,這個排水管需要同一個L形排水進行連接,在排水管的下端利用三通管將縱向及環向排水管進行連接,這樣既可以將水有效的排放在路基兩側邊溝內,也可以有效的緩解排水管堵塞問題。
4 高速公路隧道滲水處理建議
(1)應當充分結合行業發展趨勢來不斷提升隧道建設中各類施工材料的質量以及施工技術的水平,在現有材料之中,聚氯乙烯防水板防水效果良好,但是缺少抗裂縫的能力。(2)在針對隧道滲水問題加以處理的時候,務必要切實的將先進的科學技術加以運用,其中要以排為主,結合截、堵等其他技術[6]。(3)在隧道水患較嚴重時,先期應沿拱腳多打泄水孔,盡快降低襯砌后的水頭,減輕水壓力,從而確保隧道襯砌穩定,避免出現更大的風險隱患。(4)重視勘察設計、施工等階段水文地質條件的調查分析,加大投入,采用合理的施工方案和處理措施,最大限度降低因滲水而帶來的各種安全風險隱患。
5 結語
總的來說,針對高速公路隧道工程中所存在的滲水和漏水的問題,可以創建排水系統,增加導流洞,加大排水能力加以解決,也可以利用填補墻體結構裂縫的方法來加以處理,或者是堵、疏、排綜合分析設計、處治,從而最終確保隧道的安全運營。
參考文獻:
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[3]米文勇.高速公路營運隧道滲水的成因分析及處治措施[J].四川建筑,2017(2):256-258.
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[6]鄒育麟,何川,周藝,等.重慶高速公路現役營運隧道滲漏水病害統計及成因分析[J].公路交通科技,2013
(1):86-93+101.