影响隧道渗水的主要因素分析及其防治
措施
摘 要：随着城市地下空间建设的持续稳定发展，隧道工程渗水的问题逐渐显现。这类问题会缩短隧道结构的使用寿命，并伴随着许多安全隐患，所以要重视防水工程的作业。防水工程，除了作业和方案等因素外，还应加强现场施工的科学管理，只有这样，才能保证施工质量，创造优质工程。文章研究了隧道工程渗水的相关要素，分析了各种原因，提出了防、排、截、堵的方式，探讨了隧
道渗水控制的措施和手段。
关键词：隧道工程;预防渗水;技术原因;整治措施 1 隧道工程渗水的重要成因
有可能导致隧道工程渗水的因素有很多，具体分类有以下几种： 1.1 工程前期勘察设计上的缺陷
(1)由于前期勘察不细致，将隧道建造在山沟零散地带或断面处同时又没能进行防水设计与排水装置的铺设，致使地面水体大量渗漏到地下，最后形成隧道渗漏的不良后果。(2) 对不稳固的基础没有实行相关处置造成地面基础受力不平衡导致沉降的现象发生，致使补砌结构产生裂缝和间隙，进而发生渗漏状况。(3) 过早拆卸模板，或者围岩压力太大超出衬砌体的设计承载能力等技术要求，都可能让衬砌内部应力超出其屈服强度进而产生间隙和裂缝。
1.2作业依据
(1) 水泥混凝土没能按照防水等级配置作业施工，在地下水系水压力较强的区域，因为抗漏水泥混凝土的技术参数小于相应的水压，进而产生漏水状况。（2）水泥混凝土搅拌固不紧实，进而局部漏点增多。在水泥混凝土硬化的进程中，在其内部产生漏水的微细管路，特别是混凝土在沉降进程中分离出的一些被
挤向上面，一些集聚在颗粒表面产生漏水的管路。（3）衬砌水泥混凝土原材料中混入杂质，这些杂质腐烂后可在水泥混凝土内部产生裂缝和孔洞。（4）建筑水泥混凝土的作业未加处置或处置不合理，出现连接不密实的渗漏裂缝。
2隧道施工中防治渗水的必要性
受复杂地质条件等诸多因素的影响，隧道施工不可避免地会穿越一些富水地段，容易导致施工中渗水现象的发生，对工程施工质量的提高产生深远的影响。具体影响有：第一，隧道结构复杂，往往带有一定的酸性液体和盐碱液体，容易腐蚀和溶解隧道外部的防水膜，造成隧道整体立体结构的破坏。其次，隧道液滴入隧道内电气运行设备时，容易造成导线绝缘性能下降，引发漏电、照明设备故障等问题，严重阻碍隧道内电气设备的正常运行。三是隧道渗水会对工程地面结构造成区域性侵蚀，造成地面不平整；而且遇到低温天气，容易造成隧道轨道路面结冰现象，影响隧道道路的行车安全。
3隧道工程防渗漏技术及操作手段 3.1防漏水泥混凝土的防漏方法
水泥混凝土是一种不规则的材料，从微观上看属于多孔介质，内部含有许多大小不一的微小孔隙。由于性质不同，这些孔隙可分为操作产生的孔隙和结构缺陷产生的孔隙。防渗漏水泥混凝土是从原材料和操作方法两个方面控制和减少水泥混凝土内部出现气孔的概率，改善气孔的特性，堵塞渗流通道来提高水泥混凝土本身的密封性，以达到防渗漏的目的。可分为防漏水泥混凝土、外掺混凝土和膨胀水泥防水混凝土。
(1)常规防水水泥混凝土。常规防水水泥混凝土是一种通过改变配合比来提高其密实性和抗渗性的水泥混凝土。配制高质量的抗渗水泥混凝土，必须满足以下技术要求：a.水灰比≤0.6。b.混凝土的水泥用量≥300kg/m3。c. 含砂率占比是30～40%，灰砂比例范围1∶2～1∶2.5。(2)外掺抗渗水泥混凝土。外掺料抗渗水泥混凝土是通过添加一定量的有机或无机外掺料，改变水泥混凝土的和易性，提高其密封性和抗渗性，以满足隧道工程防水要求的一种水泥混凝土。根据外掺物的特性，可分为减水剂防水混凝土、引气剂抗渗水泥混凝土、三醇胺抗渗水泥
混凝土和氧化铁抗渗水泥混凝土。a.防渗水泥混凝土；b.掺引气剂的抗渗水泥混凝土；c.三乙醇胺抗渗水水泥混凝土；氯化铁防渗水泥混凝土。(3)膨胀混凝土。根据水泥混凝土本身的水化硬化过程，膨胀混凝土产生体积和强度较大的晶体，部分膨胀能的出现减少或抵消了水泥混凝土较小的体积，增加了水泥混凝土的抗裂性，进而提高了水泥混凝土的防水性能。该方法是一种从内因入手解决水泥混凝土抗渗问题的新方法。
3.2不同的裂缝防渗方法
混凝土衬砌通常存在三种裂缝，即工作裂缝、膨胀裂缝和沉降裂缝。这些裂缝是地下隧道渗漏的重要组成部分，必须进行特殊处理。
(1)衬砌混凝土间隔浇筑时形成施工裂缝，是整个隧道防水工程中比较薄弱的部位之一。通常在浇筑第二次混凝土前，需要清理第一次浇筑时衬砌接缝的表层，并铺设20 ~ 25m厚的水泥混凝土砂浆。(2)沉降裂缝，又称变形缝，是为了防止衬砌因不规则沉降而开裂而设置的。胀缩间隙是基于混凝土热胀冷缩效应而建立的裂缝间隙。这两种裂缝间隙也是隧道工程中重要的渗漏形式。其防水方案包括沥青防水法、沥青木板法或橡胶带防水法。其中，橡胶防水法适用于对衬砌工程质量要求严格的作业。(3)对于常规围岩裂隙间隙的漏水现象，采用相应的疏导排水的解决方案，导出地下水系统的水资源，减轻地下水系统对衬砌工程的压力，可以很好地达到防水效果。具体方法一般采用盲沟、洞内排水沟、埋井等。
4防水混凝土工程操作方案
防水工程的质量不仅与混凝土本身及其各种材料的配比有关，而且工程过程中的各种相关工艺对工程质量也有很大的影响。因此，在工程施工中，必须严格控制每个操作环节，避免一切可能导致泄漏的安全隐患。
（1）隧道工程使用的原材料配比必须严格依照设计规范.要求进行。(2)严格检查和检验相关原材料，确保原材料质量合格。(3)防水隧道工程采用混凝土施工，尽量一次浇筑完成，每次施工的铺设长度尽量延长，以减少施工缝的数量。(4)做好基坑排水工作，严防地下水系和地表河流流入基坑形成滞水，影响隧道工程所用混凝土的自然硬化，导致混凝土刚度和抗渗能力降低。(5)隧道工程中
的混凝土输送工艺，防止离析和坍落度损失。(6)隧道工程所用的混凝土需要振捣密实，机械振捣时，应使用深入式振动器探入，其间距不应大于半径的1.5倍。应尽量避免欠振、漏振和过振，并防止振捣器接触模板、防水胶带和预埋件。(7)加强隧道混凝土的养护。为防止混凝土表面产生裂缝，应控制拆模时间，不宜过早拆模。
5漏水点处理的操作方法
检查墙面，定位并写出渗漏点，根据渗漏的实际情况选择相应的解决方案。 5.1疏漏操作方法
(1)关于裂缝渗水，在裂缝方向切割宽20mm、深40mm的凹槽。对于漏水点，将漏点处作为中心钻孔，钻孔半径为5 ~ 15 mm，孔深为20 ~ 40 mm，钻孔应尽可能与建基面垂直。另外，连续墙槽的缝隙需要在一定范围内加深和加宽，这取决于接缝两侧的密度。(2)彻底清除并刷去凹槽和孔洞。(3)选择适量的密封材料，与水混合，搅拌成泥，进一步加工成条状或圆锥状，迅速将泥胶填入槽(孔)内，然后加压保证密实，保持45 ~ 60秒不变。(4)如有明显渗水，将采用灌浆法。
5.2灌浆和导流作业方案
灌浆工艺一般是指操作间隙处的位置，一般指浇筑混凝土时的模板边缘。在一些操作间隙中，由于现场相关施工人员的不规范操作行为，混凝土无法灌满密实，特别是在拱架上部。这样，这里膨胀的挡水条就不会起到防水的作用。同样的道理，因为挡水条安装不到位，作业缝隙全断面都有可能渗水。而此种问题也比较常见，因此采用灌浆的作业方法可以达到较好的堵漏效果。
(1)找到泄漏点。将基层的外表面擦干净，并立即均匀铺若干厚度的干水泥。如果外表面有潮湿的地方或湿线，这里是渗水孔和接缝，然后定位渗漏的地方。
(2)钻孔和冲孔。先从渗漏点凿一个半径约200mm、深40mm的凹孔，然后用冲击钻或专用钻孔设备从渗漏点向混凝土内钻一个直径20mm、深200~300mm的孔，用同样的方法在同一断面的拱架上部钻孔。
结束语
工程施工作业完成后，使用上文提到的施工作业解决方案，可以较好地将隧道工程主体结构渗漏控制在可接受的范围内，为同类型隧道建设工程主体结构渗漏解决提供了非常重要和宝贵的经验。除去作业及解决方案方面的原因以外，加强控制也是隧道工程防水运营的关键因素。从隧道建设发展的长远规划来看，只有加强管理和控制，努力提高整个隧道建设的实际操作水平，才能确保按期完工，创造优质工程，取得良好的经济效益和社会效益，实现相关建设单位的长期稳定发展。
参考文献：
[1]地下工程防水技术规范（GB50108-2001）[S].中國工业出版社，2001. [2]建筑材料标准汇编——建筑防水材料2003[M].中国标准出版社，2003. [3]公路隧道施工[M].人民交通出版社，2001.
