公路隧道工程滲漏水防治設計優化研究

張廷彪

四川省交通勘察設計研究院有限公司，四川 成都 610041

21世紀以來，我國公路建設進入了一個前所未有的高速發展時期，其中公路隧道建設方面業績尤為突出。近10年來，我國公路隧道每年新增里程1100km以上，是世界上公路隧道數量最多和里程最長的國家，隧道工程規模和難度在世界上居首位。

隨著社會經濟的不斷發展，我國公路隧道已經從建設期逐漸進入運營期。由于隧道建設工程地質、水文地質條件復雜、建設年代跨度大、施工缺陷等，造成隧道出現襯砌裂損、滲漏水等病害，嚴重影響隧道運營安全及行車舒適性。2019年，交通運輸部組織開展為期2年的“公路隧道提質升級行動”，著力補齊公路隧道運營管理短板，推動我國由“公路隧道大國”向“公路隧道強國”邁進。各地積極開展隧道土建結構病害普查與評估工作，分類開展隧道病害防治工作，逐步消除病害，維持結構良好的技術狀況，確保隧道運營安全可控。經調查，隧道襯砌裂損及滲漏水是主要病害表現，應予以重視。我國公路隧道工程滲漏水防治設計正處于不斷地改革和創新之中，已經成為我國公路建設中的一個關鍵性問題。

1 公路隧道工程滲漏水原因

1.1 使用的防水材料質量不高

隨著我國經濟的不斷發展，建筑工程的數量逐漸增加，對于防水材料的需求也在不斷擴大，防水材料行業得到了很大程度的發展。但隨之也帶來了一些問題，部分防水材料的廠家由于缺乏技術人員和先進的生產技術，導致大量假冒偽劣產品出現在市場中，防水材料質量不合格，使得防水工程的質量不達標，對公路隧道的發展造成了嚴重的阻礙。

1.2 設計及施工不合理

設計及施工不合理極易造成隧道工程滲漏水，因此施工單位必須制訂科學合理的設計及施工方案，保障隧道工程施工的順利推進，使每個環節都能夠有效銜接。另外，也要根據工程實際情況使用合理可行的施工方法，真正做到合理化和科學化，確保施工的每個環節和管理制度相結合，保障隧道工程施工工作的順利推進，避免出現滲漏水現象。

1.3 施工現場的安全管理和安全監督工作不到位

隧道工程施工環節的安全管理工作尤為重要，在施工過程中，要把安全管理放在重要的位置。安全管理是一個較為復雜的體系，涉及的因素很多，在設計過程中，應該把安全管理工作放在一個重要的位置。對于施工現場的安全監督環節，施工單位應該予以充分重視，及時完善安全監督部門的制度，調整安全監督部門的人員，增強施工人員的滲漏水防治設計優化意識，促進滲漏水體系的有效實施，從而順利推進公路隧道工程的建設進程。

1.4 隧道工程現場技術管理不到位

在隧道工程實施過程中，技術的合理化、科學化使用直接影響整個施工的質量和安全，貫穿整個施工過程。如果施工人員的技術不過關或者技術運用不合理，就可能使整個工程出現問題，施工質量降低。因此，施工單位應該制訂合理、科學的施工方案，使施工人員的技術水平得到有效提升。

1.5 施工作業人員缺少責任意識

施工人員是隧道工程的核心力量，施工人員的管理工作尤為重要。部分施工人員的工作積極性不高，責任意識較差，相關的安全意識也不足，對施工問題的認識處在較低的層面，種種因素導致施工人員管理難度加大。因此，施工單位應該盡可能提高施工人員的認知水平，使他們對公路隧道工程有更為準確的認識。

2 公路隧道工程滲漏水防治措施

2.1 加強初期支護

在整個公路隧道工程建設過程中，施工人員必須密切關注整個施工過程。為了有效提升隧道工程的整體穩定性和安全性，施工單位要加強初期支護，使水環境對工程的影響降到最低。為了有效加強初期支護，技術人員必須采用合適的支護技術，提升支護效率，從而有效提升工程的整體效率和質量。

2.2 加強排水系統構建

排水系統的合理構建對隧道工程的滲漏水防治起著非常重要的作用，可以有效排出積水，減少滲漏水風險。因此，在施工過程中，施工單位必須因地制宜地設計科學合理的排水系統，使排水系統可以充分發揮其作用。

2.3 提升防水性能

為了有效解決公路隧道工程滲漏水問題，提升工程的整體防水性能是一個重要的環節，必須貫徹整個工程，把防水工作真正落到實處。其中，防水板的質量是防水性能達標的重要影響因素，可以切實提升防水系統的可靠性。

2.4 加強裂縫修補和滲漏水的防治方法

（1）表面封閉法：這種方法的適用范圍是無明水的點滲或面滲，裂縫寬度一般不大于0.2mm，通常會利用混凝土表面的細微獨立裂縫或者網狀裂紋的毛細作用，以此有效吸收低黏度和具有良好滲透性的膠液，從而對裂縫通道起到很好的封閉作用。

（2）壓力灌注法：這種方法的適用范圍是有明水的點滲或面滲，裂縫寬度一般大于0.2mm，通常會利用一定的壓力將裂縫修補的膠液或者注漿料灌注到滲漏點、面或裂縫腔內，對結構缺陷進行有效的補強，起到很好的封閉作用。

（3）填充密封法：這種方法的適用范圍為裂縫寬度大于0.6mm的無滲水縫，一般會沿著縫的走向進行切割，切割成U型槽，并在槽內使用填縫材料進行灌縫處理，最后用防水材料進行封閉處理。

（4）鑿槽引排法：這種方法針對的是環向縫漏水和出水時不含泥沙的情況，一般會沿著縫的走向進行切割，切割成U型槽，并在槽內安裝接水盒，從而排出滲漏水，最后用防水材料進行封閉處理。

裂縫修補及滲漏水綜合防治方案示意圖如圖1所示。

圖1 裂縫修補及滲漏水綜合防治方案示意圖

3 滲漏水防治優化設計

鑿槽引排存在以下缺點：首先，工藝復雜，需要用切割機在裂縫兩側各切割一條誘導縫，再用電鎬鑿槽；其次，鑿槽底面平整度難以精確控制，接水盒不易安裝平整；最后，引排管需要通過在路面下設置橫向排水盲溝接到隧道中央排水溝，勢必會鑿除路面，影響通行。

針對上述鑿槽引排法的缺點，對該方法進行優化。首先，接水盒直接沿襯砌表面鋪設，省掉了工藝復雜的鑿槽工作，并且接水盒底面平整，便于周邊密封，提高防排水功效。其次，建議在設計階段對電纜溝進行優化，在電纜溝底部增設排水溝，引排水可引入電纜溝底部排水溝，而不需要鑿除路面引至中央排水溝。優化后的接水盒布置及電纜溝優化方案示意圖如圖2所示。

圖2 優化后接水盒布置及電纜溝優化方案示意圖

4 結束語

綜上所述，目前我國公路隧道工程滲漏水防治工作中的滲漏水問題尤為突出，嚴重阻礙了整個公路隧道發展的進程。為了有效解決滲漏水問題，施工單位必須遵守具體問題具體分析的原則，根據實際情況選擇適合的滲漏水防治方法，加強公路隧道工程質量管理，為公路隧道工程的進一步發展奠定堅實的基礎。