公路隧道渗漏水病害的预防治理讨论
葛良松
四川兴蜀公路建设发展有限责任公司 成都 611139
摘要：伴随着我国的公路建设的快速进行，公路建设相关的技术也在实践中得到了不断的提升。尤其是在公路隧道方面取得了骄人的成绩，相关技术水平的提高对于我国的公路建设有着十分重要的意义，但在其高速发展的同时，也存在一些问题，本文以四川华蓥山隧道渗漏水治理工作为例进行探讨，结合多年相关工作提出公路隧道渗漏水病害的预防与治理措施。 关键词：公路隧道；渗漏水病害；预防及处理
0 引言
现阶段公路隧道工程最大的安全隐患就是渗漏水，隧道漏水危害颇多，不但会侵蚀路基，影响公路隧道的寿命，还会给过往的行车带来安全隐患。整治渗漏，既困难成本又高。所以，从设计时就严格按照标准、精心设计、精心施工。隧道施工的过程中可能会对岩层造成不稳定的扰动，导致围岩发生变化，使裂隙发生扩展、导通，引起岩石中地下水渗入隧道，改变地下水流场，地下水位降低，而地下水位的降低则可能造成原有地下水排泄点，如泉水出现流量降低还可能导致断流，由此导致新的环境、生态问题，并造成纠纷。所以，隧道的防渗漏一方面是隧道工程的需要，另一方面也是生态保护和水资源保护所必须这样做的。本文就我国的公路隧道渗漏安全隐患进行探讨，结合多年相关工作提出公路隧道渗漏水安全隐患的预防与治理措施。
1 公路隧道渗漏水危害
对公路隧道的渗水的危害涉及的方面较多，可对隧道的稳固、人身安全和周边的地质环境生态环境均会造成威胁。路面积水，行车条件不理想，降低车
轮与路面之间的附着力，行驶在上面的车辆容易因为轮胎与路面之间的附着力降低而发生滑移情况。隧道渗漏水加快其内部机械锈蚀，使设备的正常使用不能得到保证，缩短线路设备的使用年限，增加维修成本。长期渗漏水容易导致衬砌剥落以及风化，降低隧道的安全稳定性。通常渗漏水中都含有侵蚀的物质，对渗漏水的蔓延区域都要不同程度的损害。
地下水隧道区域汇集将浸泡腐蚀隧道围岩，使围岩强度和稳定性降低，冲淘衬砌背后围岩形成空洞，作用围岩和衬砌的长期稳定，形成巨大的水压力，威胁衬砌安全。在我国北方地区，反复的冻融过程在衬砌内部造成混凝土冻胀开裂的损害。
2 隧道渗漏水的主要原因
隧道渗漏水的原因大致可分成自然原因和人为原因。 2.1 自然原因
施工隧道对地下水的流向和高度产生了影响，这是公路隧道发生渗透现象的根本原因。每一个地区的地下水位都有一个这样的规律，水位由高压位置向低压位置流动，通常流向是固定的，在施工公路隧道的时候，就对施工位置形成了一个低压的区域，就会使周边的地下水向这个低压的区域流动，最终导致公路隧道的渗漏。影响了围岩的水文特征和地下水流动的方向，导致周围地下水向隧道积聚，给衬砌及底部渗漏水留下隐患。隧道施工作用区域的大小和地层的渗透系数、地下水位高低、过水断面大小有密切的联系，另外还受大气降水、隧道进深及隧道周围溶洞等自然环境的作用。
2.2 人为原因
隧道防排水系统有缺陷、排水管道设置不科学、排水沟深度及宽度不够或堵塞无法正常排水。混凝土施工焊接处、拐点、工程的防渗漏设计、材料、施
工工艺及质量不过关。对特殊地质区域没有使用科学合理处理方式。混凝土衬砌在侵蚀性水质的长期作用下，可导致蜂窝麻面等病害，使材料强度硬度发生变化，衬砌厚度减小，造成渗漏水并且恶性循环下去。零下的温度使衬砌背后积水冻结，可导致衬砌混凝土冻胀开裂渗漏水。衬砌混凝土自身反复冻融循环而导致开裂渗漏水。
3案例分析及公路隧道渗漏预防措施
以四川华蓥山隧道渗漏水治理工作为例，公路隧道左线全长4705.95m，右线全长4704m，是广安到重庆高速公路的咽喉。该通道采用浅埋暗挖法施工，上覆土层较薄，地下水丰富，且大都赋存于通道所处砂层中，并处于饱和
常交通。经初步统计，整个通道渗漏水部位约有43处，合计面积约为398.23m2，有泌钙103处，有水印约176.07m2，其中有明显滴水的面积为.22m2，主通道有两处滴水成线，漏水严重。
3.1 采取措施尽量割断或减少地下水向隧道方向的渗流
割断或减少地下水向隧道方向的渗流是防止隧道渗漏水的主动性措施。其主要措施如下：
1）浅埋隧道入口隧道上方的洼地要铺平，对周边可渗入隧道中的池塘、沟渠等进行及时的疏导，并对地下水溢出处进行地面引水。
2） 隧道施工时，应使用光面预裂等控制爆破技术，将岩石层的影响降到最低。由此减少地下岩石层破坏导致的地下水渗漏。
3）在高压地下水区域，施工前进行全断面注浆，在施工隧道周围形成一道水屏障，阻止地下水的蔓延，并防止地下水向隧道渗流。
3.2 提高复合衬砌防渗漏夹层的完整性和密闭性
3.2.1 选用高品质的防渗漏材料。选择性能高品质的防渗漏材料是保证防渗漏夹层的完整性和密闭性的物质基础。现阶段公路隧道的防渗漏夹层通常由防渗漏板和垫层组成。选择防渗漏板材料除需满足基本防渗漏要求外，还要具备抵抗各种变形强度和延伸性能、抵抗高温老化和低温冷脆性能，还要有抵抗穿刺挤压及抵抗介质侵蚀性能以及与基层紧密粘结的性能。
3.2.2 防渗漏板的施工使用无钉铺设。防渗漏板的铺设工艺有两种，即有钉铺设法和无钉铺设法。因为有钉铺设法在形式上已经破坏了防渗漏板的完整性，所以这种方法基本上被无钉铺设法所取代，无钉铺设法将防渗漏板与固定垫层的塑料垫片热合在一起，基本上保证了防渗漏板的完整性和密闭性。
3.2.3 提高隧道的完成后支护质量。减少作用在防渗漏层的压应力和剪应力是防止防渗漏层破坏的重要途径，所以应加强初期支护增加围岩的自承能力。因为混凝土表面的不平整极易破坏防渗漏层的完整性，所以应使喷射混凝土表面在宏观和细观上尽可能平整。
3.3 提高隧道接缝处的防渗漏能力
3.3.1 对弹性密封材料做缓膨胀处理。在施工过程中，因为施工用水以及洞内湿度较高等原因造成弹性密封膏在下一阶段混凝土没有浇筑之前发生膨胀，造成其失去后期膨胀止水作用。处理这一问题的方法通常是对其做缓膨胀增加弹性密封膏与混凝土基面之间的密实性。
3.3.2 对中埋式止水带接茬处的正确处理。对止水带来说，其接茬处是防渗漏的薄弱环节。除了对止水带接茬处打磨整形并可靠胶合外，还应尽量将接茬处设置在边墙或拱脚上下排水坡度较大处，使水流尽快顺畅通过接茬处。
3.4 提高衬砌自防渗漏能力
3.4.1 合理配置防渗漏混凝土。因为对混凝土结构自防渗漏的认识比较片面，往往只看重混凝土的抗渗等级，错误地认为抗渗等级越高其自防渗漏效果越好。实际上抗渗等级越高需要的水泥量越多，而这样却容易使混凝土收缩裂缝增多，就起不到防渗漏的效果。现阶段隧道工程中用的最常用的是外加剂型防渗漏混凝土的外加剂与混凝土配合比进行试验，并且确认达标后才能投入使用。施工缝及混凝土裂缝渗漏水在隧道及地下结构渗漏水现象中较为普遍，产生的主要原因是施工缝止水带老化、脱落、止水带（条）安设不规范或混凝土产生冷缝、开裂等，从而导致衬砌后地下水沿裂缝渗漏。对于施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理应“以堵为主”。施工时沿施工缝切槽并清洗槽内杂物，然后埋设φ6-φ8注浆管，混凝土裂缝可直接埋设注浆管，用防水砂浆等材料对注浆管周围进行封堵后注入水溶性聚氨酯或超细水泥浆，以充填细小裂缝。环向缝注浆宜按自下而上的顺序进行。注浆结束后拔出注浆管并用砂浆封堵抹平。如针注后仍有渗漏或存在渗漏隐患之处可通过凿槽引排对渗漏水进行适当排放，以减小结构防水压力。
3.4.2 加强混凝土的施工与养护工作。在混凝土的施工作业过程中，因为施工的不慎造成混凝土因振捣不够、漏振漏浆等使混凝土存在缺陷。加强混凝土的维护可有效降低因水分过快而导致的裂缝。对于衬砌背后较大的空洞，建议采用混凝土输送泵，在衬砌混凝土上开口以泵送混凝土进行回填，然后再由洞内进行注浆加固。对因混凝土捣固质量差引起的衬砌混凝土密实度不好及局部背后存在小的空洞，只需从洞内进行注浆填充和加固即可。孔深以穿透二次衬砌厚度为准，孔径50mm；注浆压力0.75MPa；保压≥10min。
3.5重建防水排水系统
隧道处治已不可能采用内层防水，最切实可行的措施为通过点堵、线堵和面涂堵漏相结合的防水方式，并“防、排”结合，施作全面的外层防排水系统。
（1）衬砌表面裂缝处有滴漏水或渗水较严重时，必须采用凿槽埋管方式引水至边沟。埋管采用Φ50半圆胶管，质软可顺应裂缝方向。
（2）衬砌表面裂缝处有轻微渗水时，先将裂缝凿成“V”形槽，后采用901速效堵漏剂止水。
（3）边墙脚渗水较严重处，加密设置横向排水管，排水管采用软式透水管。 （4）锚杆端部防水：先在端部凿槽，后压抹901速效堵漏剂防水。
（5）原衬砌表面或喷射钢纤维混凝土表面有轻微渗水处分层抹压903防渗堵漏胶与901速效堵漏剂配浆3mm，拱部钢纤维喷射混凝土表面找平后涂抹黑色JS复合防水涂料1mm（同时作为拱部装饰材料），以达到外层防水作用。 得益于完善的防排水系统处治，隧道竣工检测验收时几乎是滴水不漏，达到了彻底处治的目的。
4 结语
隧道的渗漏病害是比较普遍的但也是作用隧道安全运营的重大问题。文中根据目前的防排水措施，对隧道的渗漏原因进行了介绍，并结合实际的工程，提出预防隧道的一些措施。对于隧道及地下工程普遍的渗漏水状况，其彻底消除的关键在于施工控制，只有严格工艺控制，规范施工操作，才能防患于未然，做到一劳永逸，从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标，使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。随着地下工程技术的发展及防水技术的进一步完善，在广大工程技术人员的高度重视及共同努力下，相信不久的将来地下工程的防水状况会发生日新月异的变化。隧道工程技术的发展及防渗漏技术的进一步完善，在广大工程技术人员的高度重视及努力下，相信不久的将来隧道工程的防渗漏状况会发生日新月异的变化。
参考文献
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