路橋隧道工程設計中防水設計的優化

陳 朝

（濟寧市鴻翔公路勘察設計研究院有限公司，山東濟寧 272000）

0 引言

在路橋隧道工程設計中，防水設計是不可或缺的一個環節。隨著交通運輸業的發展以及信息技術的革新和應用，人們對路橋隧道工程設計的要求越來越高。結合實際情況可知，當前路橋隧道工程防水設計方面的問題比較多，影響了路橋隧道工程作用的發揮，阻礙了整個交通運輸行業的發展，對社會經濟發展產生了不利影響。

1 路橋隧道工程簡述

路橋隧道工程結構建設，首先要對建設現場進行實地勘測，做好前期調研工作，由于部分路橋工程建設涉及河流、山川等地質情況較為復雜的地點，為了保障建設施工的整體安全性能，必須注重前期測繪工作的相關內容。結合當地的水文氣候特征、地形地貌特點，進行路橋隧道工程的施工規劃設計，其設計施工過程需要全面動態的監督，做好安全風險管理控制。路橋隧道工程建設竣工后，還需要定期進行養護和檢定，以保障道路通行的安全性。如今，路橋隧道工程學已經在各大高校中成為建筑專業的重點內容，不僅要考慮橋梁建設的橫渡設計，同時也要結合通航線路以及其他環境因素，對道路基礎建設進行施工設計。在施工方面，路橋隧道工程的建設需要不斷提升新技術，通過更加高效率的建設發展促進工程的有效管理[1]。在安全管理方面，更加需要提升風險管理的要求和規范，確定工程風險源，評估建設風險發生的概率。

2 路橋隧道工程防水設計施工中的問題

2.1 端部下沉，發生施工裂縫滲漏水

現如今，大多數施工方都會在具體的施工中采取傳統的施工方式，如先拱后墻的整體襯砌施工模式。此模式的問題就在于上導坑開挖速度過快，致使導坑之間的距離很大，若是無法及時封閉，勢必會導致基層建設完成以后發生端部下沉的問題。由于導坑開挖之間的距離增加，導致拱頂沿著施工縫的位置發生裂開，使止水帶發生斷裂，嚴重影響防水效果，發生滲漏水現象。

2.2 縱向施工縫下的漏水問題

在具體的施工過程中，縱向施工縫不斷發生在拱圈與邊墻上。在填塞馬口的過程中，若是不重視舊混凝土的鑿毛處置，將會為混凝土黏性造成影響，也會導致新舊混凝土無法實現良好銜接，對混凝土的填塞工作造成不良影響，致使止水帶無法正常應用，無法發揮應有的作用[2]。在馬口填充混凝土的過程中，經常使用強度過高的抗滲混凝土，若是混凝土發生凝固，將會由于強收縮性而對止水帶與混凝土之間的密封性造成影響，從而發生滲水現象。

2.3 襯砌混凝土外縱向盲溝管滲漏水問題

襯砌混凝土外縱向盲溝管的施工建設中，若是忽視了相應對外縱向盲溝管的包裹流程，將會致使盲溝管發生堵塞，對水流的匯集速度造成影響。在排水導管的安裝過程中，若是坡度不符，使地下水不能有效排出，就會出現滲水漏水的問題。

3 路橋隧道工程設計中的防水設計

3.1 預測路橋隧道的涌水量

合理進行路橋隧道涌水量的預測，有助于相關工作人員更好地掌握涌水量問題，更好地落實防水準備，避免大規模水害情況的發生。涌水量對路橋隧道自身產生的影響是路橋隧道生態環境的重點研究內容。當前，實際工作中用來進行隧道涌水量預測的方式較多，如地下水動力方法、水文地質比擬法、經驗公式法等。

3.2 布設及安裝系統排水盲管

對于縱向排水盲管的安裝，應結合預先設計部位進行排水盲管的鋪設，鋪設部位選擇的是底部邊墻，按照線路走向進行鉆孔以及螺栓的打進，并進行盲管的固定，固定方式可選用卡子。噴射混凝土面展開定位劃線操作，安裝環向排水盲管，按照預先設計內容進行線位的布設，但也需結合洞壁實際情況進行相應調整，盡可能覆蓋出水點、噴射面的凹處[3]。在初噴混凝土表面進行環向盲管的固定，應用PE 板窄條和水泥鋼釘釘固，通常窄條寬度為8cm、長度為20cm，鋼釘間距宜在30 ～50cm。鉆孔部位集中于出水點水源方向，插入單根排水盲管，注意及時進行周圍部位的封堵，保證地下水通過排水盲管流出。

3.3 防水卷材質量的嚴格控制

防水板具有一定的松弛度，可為噴層與防水面的緊密結合提供保證，避免嚴防引發的混凝土變形問題。另外，還應關注凹洼部分的固定點，在選擇邊墻和防水板拱部固定部位時，應盡量應用同等密度的材料，在鋪設預留洞室的防水板過程中，應盡量結合洞室整體形狀展開工作。更為重要的是，在進行防水板的鋪設過程中，嚴禁出現氣泡、褶皺等情況。在接頭部位的鋪設過程中，需采用焊接牢固的方式。為進一步增加其牢固性，可適當進行襯砌實際長度的縮短，通常縮短長度不得超過0.5 ～1.0m。開展焊接過程中應避免烤焦、焊穿防水板情況的發生，保證焊接速度的合理性，宜為0.1 ～0.15m/min。路橋隧道施工縫部位的施工，應注意保持施工縫與防水板之間距離的合理性，通常距離選擇為0.5 ～1.0m。還要做好襯砌端部預留防水板接頭的防護準備，在應用鋼筋等硬件開展施工時，要避免損壞防水板[4]。

3.4 隧道工程防水支護設施的應用

路橋隧道工程項目防水支護設施的應用，有利于提升隧道的使用壽命，確保車輛的安全通行，若是隧道周邊的巖石出現變形，勢必會影響隧道的承載力。如今應用最多的支護方式為錨噴支護，而錨桿的質量直接影響支護的效果，焊接中施工人員要確保焊接滿足標準，防止錨桿發生斷裂問題。因此，施工人員要對防水材料進行嚴格檢查，并對施工人員的工作質量進行嚴格監督。在順利完成支護工作后，施工人員需針對這些支護工作開展處理，清理其余的灰漿浮渣，若是表面出現突出的物體，應利用機械設備進行磨平處理，以防破壞防水層。支護轉彎的陰陽角要設計成圓弧，陽角的半徑設計需超出5cm，陰角的半徑設計需超出15cm，才能高效發揮防水層效果。

3.5 襯砌防水設計

當前，我國多采用具備防水性的混凝土材料開展襯砌防水，膨脹性的混凝土、應用外加劑的混凝土、普通防水混凝土均為當前常用的混凝土材料。一旦襯砌結構不當，出現滲水漏水情況，需立即更改變形縫的設置部位。將其放置于更具合理性結構的部位，為變形縫兩邊結構、載荷度的一致性提供保障[5]。另外，可應用剪力桿，使襯砌結構可為變形縫兩邊沉降協調性提供保證，并與隧道變形相關需求符合，為行車安全提供保障。還可以對縫間部位進行襯墊板的設置，以防出現地震引發的結構性破壞。

3.6 襯砌背面排水設計

在路橋隧道防水工程中，襯砌背面排水是重點內容之一，主要是針對排水管材質、整體外觀、固定方式、連接方式等方面的控制工作。與此同時，施工人員需對排水系統展開嚴格檢查，嚴禁應用不合格的排水系統，只有通過檢查的排水系統才可以開展二次襯砌。就當前路橋隧道滲水漏水情況來看，多是由于施工技術不當引發的。

3.7 施工縫防水設計

在開展防水工程施工過程中，應于二次襯砌混凝土灌注完成后進行接縫處混凝土面的處理，處理時間宜在完成灌注后的4 ～12h，處理方式可選用鋼絲、高壓水刷毛、沖洗等方式，將其表面石子暴露出來。開展混凝土灌注操作前，需對接縫處展開恰當的清理操作，保證其濕潤性。

3.8 變形縫防水設計

在路橋隧道整體結構防水處理工作中，變形縫防水處理是重點環節之一。通常采用中埋式止水帶的方式展開變形縫止水防水處理，并應用瀝青木絲板進行變形縫縫隙的填充?？勺{中埋式止水帶的應用，可更好地實現混凝土之間的咬合，并且注漿管間距通常為3 ～5cm，一旦出現結構滲水漏水現象，可通過注漿的方式促進變形縫整體防水效果的提升，注漿液可選用環氧類注漿液。但這種注漿方式也存在一定不足，即注漿管結構破壞風險更高，因此需在實際工作中進行泡沫杯的設置，以發揮保護作用[6]。

3.9 止水帶施工技術

根據不同的路橋隧道位置，需采取不同止水帶開展防水施工。應用外貼式止水帶進行隧道底部、頂板、側墻的防水施工。若需要使用埋式止水帶，應提前進行固定操作，并結合防水設計要求進行注漿導管的成對安裝，即排氣管、注漿管各一根。施工縫部位的止水帶安裝過程中，首先，應進行主筋和止水帶的焊接，注意保證縱向間距連接的合理性，多在5m 范圍內。其次，施工縫中間部位要進行鍍鋅鋼板止水帶的設置。在施工難度大的部位，可采用布置膨脹型止水凝膠的方式，以充分發揮防水作用。

3.10 管道部位施工技術

開展管道部位施工過程中，需注意幾方面：第一，在穿墻管道、排水部位進行防水材料的涂刷，其中JS 防水材料較為常用。在涂刷過程中，涂料厚度應低于2mm，涂刷范圍應為管道周邊200mm 內，嚴禁涂層堆積情況的出現；第二，JS 防水材料的應用，需開展自黏卷材附加層施工，施工范圍應為管道周圍250mm；第三，注意強化防水處理工作，于管道兩邊、排水口部位進行密封膠體的涂刷，注意保持密封膠的涂刷厚度，穿墻管道部位應低于50mm。

4 路橋隧道工程設計中優化防水設計的措施

4.1 增強技術水平

在交通運輸工程中，路橋隧道工程設計尤為重要，該設計不僅工程量大，而且涉及大量的技術難點，對技術方面提出的要求較高。隨著交通運輸行業的發展以及信息技術的革新和大規模應用，整個行業對路橋隧道工程設計的要求變得越來越嚴苛。但是從當前的實際情況來看，大部分技術工作人員的技術水平都未達到預期標準，尤其是防水設計方面，技術水平較低導致設計目標無法實現。作為技術人員，如果技術水平不符合標準，那么工作效率就無法保證，防水設計效果必定也不能達標，所以急需提高技術工作者的技術水平[7]。

4.2 掌握設計理念

當前防水設計理念較為滯后，防水設計效果沒有達到預期，因此樹立先進理念非常重要。在防水設計工作中，要評估已有的設計理念，如果其與預期之間的偏差比較大，就要及時優化設計理念，保證設計理念符合預期標準，設計理念的優化可以從以下3 個方面入手。首先，要求工作者積極計算參數性能，從延期參數性能層面出發，對計算后的所有參數進行詳細的記錄和保存，為防水設計提供有效參考。其次，在設計過程中，工作人員要制定完善的設計書，對所有的工作內容以及參數都要提出明確的要求，如果工作不符合要求，必須重新進行。設置專門的監管部門對各項工作的開展進行監督和管理，保證防水設計理念更加規范合理。最后，明確設計理念后，還需要設置防裂措施，假如實際工作中出現了斷裂方面的問題，工作人員需及時根據防裂措施進行補救。

4.3 科學選取優質材料

在路橋隧道工程設計的防水設計中，選擇優質材料能夠保證工程的穩定性，提高工程安全性。但是，在當前的設計過程中，工程人員往往忽略了材料的選擇，無論是選擇防水層還是防水板，質量都存在或多或少的問題，防水效果并沒有達到預期，導致整個工程質量較差，不利于行業發展。因此，在進行防水設計時，要嚴格把控材料的選擇環節。結合防水板的構造選擇第一層防水材料，必須保證其內部材料的牢固性以及耐高溫性。第二層選擇材料過程中，要盡可能確保其耐用性，并關注其防水性，選擇鋼筋密度比較高的材料。確定材料后，需要進行全方位的試驗，所有考核都達標后方可投入作業，針對不達標的材料，需要及時調整。

5 結語

防水施工對于整體路橋隧道工程而言，屬于不容忽視的組成部分，并且防水施工質量與效果直接影響隧道的質量和應用。因此，施工企業必須對防水工作提高重視，充分考慮隧道工程的具體情況，設計滿足標準的防水措施，有效提升施工人員的施工技術，選擇適宜的防水策略，管理者還應對防水施工進展進行嚴格控制，確保防水施工的質量符合標準。在不斷地優化完善中積累經驗，才能結合實際情況提前做好預防措施，有效提升防水施工質量與效率。