高速公路隧道防排水施工技術的應用研究

尹玉峰 常笑彬 中咨工程管理咨詢有限公司

1 高速公路隧道防排水體系內容概述

高速公路隧道防水系統主要由兩部分組成。一是工程初期支護形成的排水系統，包括基本透水管道和垂直水平方向的排水管；二是進行二次封砌過程中所形成的防水系統，包括基礎的防水板以及防水混凝土等內容。在進行高速公路隧道防排水體系施工的時候，需要遵循防、排、引、堵結合與綜合治理的原則，要確保防水層的可靠性，避免水流滲漏；還要確保排水層的暢通性，避免積水過多，才能夠實現良好的防排水效果。

2 高速公路隧道防排水施工現狀

目前防排水的設計側重于洞口及洞內，而山體地表防排水容易被忽略，如淺埋，沖溝，裂隙，坑洼等易滲水處若無有效處理措施，將對山體滑坡留下隱患。

在一定程度上，隧道周圍的自然環境將直接影響高速公路隧道的防水排水性能以及正常的使用功能。然而，高速公路隧道的防水排水施工涉及一個非常復雜的領域，包括建筑材料的選擇、建筑結構的設計和建筑施工的技術操作。當前，國內的高速公路隧道滲漏問題主要包含隧道拱頂滲水、滴水以及側墻滲水和局部涌水等情況，在冬季的時候，隧道中還會出現冰堆或者冰坡等災害性現象。而大部分高速公路隧道其實都一直處于被地下水包圍的狀態中，在施工過程中，只要有一個環節操作不慎，就很容易導致隧道排水體系出現漏洞，從而引發各種滲漏問題。其實，高速公路隧道防排水出現問題的主要原因還在于施工操作不夠專業，很多施工團隊在進行具體工程操作過程中，不僅不對相關的隧道周邊情況進行調研與勘測，還不重視相關定量問題的關注與重視，最終導致相關隧道設計方案不夠合理，再加上施工團隊質量不高，造成了當前高速公路隧道滲漏問題層出不窮的現象。

3 高速公路隧道防排水施工技術分析

3.1 圍巖保護技術

在高速公路隧道修建中，圍巖保護技術的應用可預防因圍巖松弛變形出現滲水的情況。隧道圍巖出現松弛變形的現象，會使地下水長期累積，如果累積的水體達到規定數值，會使隧道出現事故。雖然地下積水需要經過長時間累積形成，但積水爆發的時間無法進行準確預測，是隧道施工設計中設計人員較為關注的問題。

在隧道施工建設中，圍巖保護的應用應滿足基本要求，在應用這項技術時，可對軟巖巖體、硬巖土質進行支撐保護，通過控制硬巖巖體可使基層巖體具備更強的穩定性，降低滲水的速率，提升隧道的防水質量。

3.2 防水層鋪設工藝

3.2.1 防水層鋪設準備

在防水層鋪設的初期，應保障支護材料表面具備平整的特性，支護材料的標準應遵循“三無一準”。支護材料表面沒有異物，包括其他的影響物體、石子、沙粒等物體；支護材料應用沒有異狀，支護材料表質不應出現酥松的情況，不可出現起伏冒砂、凹凸起伏等現象；支護材料不可有任何突起，包括施工鋼筋、木頭、鐵絲等尖銳物體；施工時應準確根據施工流程進行。

施工設備調試的環節，調試準備條件應與安全焊接施工要求保持高度一致性，在開展施工前應對焊接機、電閘箱、熱風槍、檢漏器等設備的安全性進行檢測，在設備調試完成后，在保障其能夠正常運行的基礎上，開展后續的施工工序，保障施工可安全開展。

3.2.2 防水板材鋪設、固定

首先，進行建筑防水層鋪設時，可通過鋼釘圈、防水塑料暗釘墊固定防水層基面。在施工環節，做好防水塑料板材固定工作較為重要，施工人員應按照實際防水情況對相關的材料進行加工，將材料應用到防水板的固定工序中，保障固定施工的質量。

其次，進行混凝土縱向墊層鋪設過程中，應對齊拱頂縱向與墊層中心線，要求中心線與隧道標志標線有較高的統一度，再開展自上而下的鋪設，科學完成鋪設工作開展。為了更好地保障拱頂施工質量，選用的水泥螺絲釘的長度應保持在30mm以下，進行拱頂外墻施工時，采用的水泥釘平均密度應控制在3個/m2～4個/m2范圍內，在邊墻施工中應使其密度控制在2個/m2～3個/m2范圍內，曲線及變截面處需適當加強。

再次，應注意防水板材鋪設，保障中心線的標注更加準確，按照相關的鋪設標準逐步開展鋪設的工作。進行施工時，應明確標注拱頂縱向的中心線，保障防水卷材與拱頂的橫向中心線重合，在保障兩者有效重合的基礎上，從頂部拱頂處對其展開鋪設，可使熱熔焊和襯墊板焊接可同時完成，保障施工的質量。在進行防水卷材焊接時其搭接寬度、焊縫寬度需滿足設計要求。待焊縫冷卻后及時進行壓力測試，在壓力測試達不到設計要求情況下該接縫必須切除重新焊接，二次焊接會影響防水卷材的耐久性。

最后，應重視涂料施工環節的操作，進行施工時，施工人員應注意如果土工布與密貼布一同應用時，應使其能留出多余熱量，以備不時之需。熱熔化襯墊的應用應注意熱熔點的變化，將其溫度合理控制在適度的范圍內。

3.3 軟式透水管埋設

在高速公路隧道施工中，選取透水透氣板時，可在其中應用軟式大型管材。在軟式透水管的埋設過程中，要求施工人員根據公路工程設計標準及具體的施工條例開展，可確保埋設的管道不存在缺陷，保障工程質量，降低隧道中滲水現象出現的概率，進一步保障行車安全。

3.3.1 布設位置

軟式透水管的應用主要是為了使高速公路隧道排水更加順暢，提升隧道排水的性能。在進行高速公路隧道的建設過程中，通過埋設軟式透水管，可滿足高速公路隧道排水的需求，提升隧道的排水能力。在透水管的布置過程中，縱橫及環向透水管連接對排水有重要的意義，也是該項技術中的關鍵。施工人員應重視縱向邊墻透水指數，施工時應在防水卷材下部科學設置盲溝中泄水孔處高度，應做好邊墻支護、復合防水層的修建工作，保障隧道側墻盲溝可更加合理連接，正常情況下保障8m的距離設置一段盲溝。在滿足墻體位置設計的基礎上，應在進行鋼筋混凝土施工時預埋鋼管，使墻體透水層的安裝更方便，可有效避免水體的深入，影響工程的順利開展。

3.3.2 固定技術

在進行混凝土外線上固定的施工過程中，施工人員可以借助盲管射釘槍，將鋼釘打入透水盲管兩側，在打完鋼釘后需要使用細鐵線對鋼釘進行固定操作。在該環節的施工中，需要在環內橫設三通，保障三通安裝的工序不出現錯誤，保證三通安裝質量。如果在施工過程中未做好三通的連接工作，會影響施工的質量，因此，施工人員應嚴格按照標準開展安全工作，要求相關監管人員做好質量驗收及相關工作。

3.3.3 洞口排水技術

在高速公路隧道的施工中，洞口排水技術有重要的應用，該項技術主要指在高速公路的隧道洞門頂部，通過建設截水孔或天溝，有效攔截隧道頂部的流水。借助隧道洞門頂部設置的端墻和擋翼門側墻設置的濾水層，可較好實現洞門端墻泄水的目標。通過較為完善防水系統使隧道的建設質量得到保障，進一步使高速公路排水系統更完善，從多個方向保障隧道排水更順暢。

排水系統的天然地溝均被設置在邊、仰坡頂5m～10m的位置，設置的坡度差通常根據隧道所處的實際地形情況，其誤差值一般在1%～3%之間，可有效避免由于隧道地下泥沙淤積，導致隧道的質量受到影響。

在隧道施工完成后，應對隧道洞口排水系統進行維護，及時清理其中的異物，保障排水系統具備較高的穩定性，對保障隧道安全運行發揮了良好的作用。

3.4 澆筑抗滲混凝土，構筑第三道防排水防線

在對高速公路隧道工程進行防排水處理的時候，往往都會用到防水層來增強隧道的防排水效果，而防水層的施工完成效果關鍵則在于相關防水板的質量，因此，施工團隊需要在進行防水層施工之前仔細確保所使用的防水板的質量是否能夠滿足工程的實際需求與標準。其中主要包括防水板的厚度是否均勻、防水板的縫隙寬度是否在規定范圍內等內容，但是，當前市面上生產的所有防水板都無法實現對所有高速公路隧道工程的適應，在大部分隧道防水層施工過程中，很多的防水板都會難免存在各種縫隙、不平整以及鋼筋或者錨桿外露等問題。針對上述現象，可以選擇采用建筑防滲混凝土的方式進行彌補，在縫隙處澆筑一定數量的混凝土，能夠起到良好的封堵效果。

比如，相關高速公路隧道防排水施工團隊在進行抗滲混凝土澆筑的時候，可以采用“濕治養生法”進行具體處理。在整個過程中，技術人員需要先按照工程實際需求采用抗滲混凝土將相關的防水層進行抹面處理，之后需要等待兩個小時以上，在確?；炷帘砻嬉呀浤滩⑶揖邆湟欢ǖ膹姸群陀捕群?，技術人員需要及時地將各種浸濕過的麻袋或者草墊等將其表面進行完整覆蓋，覆蓋區域不僅僅包括防水層的表面，還包含防水板的側邊等容易出現縫隙的地方。通過這種“濕治法”能夠起到一定的保濕效果的同時，起到良好的隔溫效果，從而避免澆筑的混凝土圖層受到惡劣天氣等突發情況的威脅。而在整個養護期間，技術人員需要定期對其進行灑水處理，從而確?；炷帘砻婺軌蚴冀K處于比較濕潤的狀態。在進行抗滲混凝土澆筑的過程中，還可以采用“塑料薄膜養生法”的方式對其進行養護。在完成混凝土澆筑抹面后，技術人員需要配制一定比例的混合溶液，其中，需要有10%的過氧乙烯樹脂、88%的溶劑油以及一定數量的苯二甲丁酯等物體混合成胰液，然后，將其均勻地噴灑到混凝土表面，并及時覆蓋上一層塑料薄膜，確保薄膜內部水分適中的前提下，嚴格保證塑料薄膜的封閉性，從而切實保證混凝土的澆筑效果符合標準，構筑高速公路隧道防排水的第三道防線。

3.5 使用防水建材，延長使用壽命

隨著我國經濟的發展，地區之間的聯系越來越密切，交通成為衡量地區經濟發展水平的重要因素。其中高速公路為鐵路和航空疏散了較大的壓力，促進了地區的經貿往來。我國地形復雜多樣，山地眾多，高速公路隧道經過丘陵時要做好防水與排水工程設計。施工的水文環境對隧道的質量和使用壽命有重要影響，因此，應做好防水排水設計，避免導致內部建材銹蝕引發隧道坍塌等危害。使用防水建材有助于保護隧道的內外部結構，實現對隧道的全覆蓋。

4 結束語

在公路隧道排水施工過程中，相關的施工隊伍要注意各個施工環節。這些不同的鏈接是相互關聯的。一旦某一環節出現漏洞，將直接影響整個工程的排水性能。因此，要加強初期支護，注意柔性防水和后排水，澆筑不透水混凝土，構筑三層防水排水防線。輔以防水性能良好的建筑材料，實現隧道內外結構全覆蓋，延長隧道使用壽命，提高隧道安全性。