公路隧道渗水原因分析及治理技术

公路隧道渗水原因分析及治理技术

周亚东

无聊挖洞建设（杭州）有限公司 浙江杭州 310008

摘要：隧道在交通运输中有极其重要的作用，然由于结构劣化引发的坍塌、渗水等事故对国民经济以及人员生命安全产生了重大影响。当前，伴随着我国道桥建设的持续稳定发展，隧道工程渗水的弊端逐步表现出来，此类问题会缩短公路的实际使用寿命并且伴随有诸多安全隐患，因此要重视防水工程的作业。防水工程，除了作业和解决方案之类的因素，还要强调现场施工科学管理，唯有这样，才能确保施工进度，创建高品质工程。

关键词：隧道工程；预防渗水；技术原因；整治措施

引言

一直以来，渗水问题都是公路隧道施工和维护过程中十分普遍的一类工程问题，且极易诱发裂缝和积水。如果工程施工恰逢冬季，甚至还会由于温度过低而形成溜冰等情况，进而轻则影响路面的正常通行，重则可能直接对通行人员们的人身安全产生极大威胁。同时，从公路隧道的内部结构方面分析来看，长期渗水还会使结构中的衬砌结构出现劣化，进而缩短材料的使用年限，并影响到整个工程的安全与稳定。因此，相关工程负责人员绝对不能忽视渗水这一常见问题，否则便可能会造成无可挽回的严重后果。针对上述提到的各项问题，相关管理人员需要从引起渗水问题的原因方面着手，从而有效地对病害问题进行提前控制和后期处理。同时，科学有效的治理技术不仅可以延长公路隧道的使用寿命，还能够使其始终保持最佳使用状态，并通过合理地利用高新技术，最终形成完善、优质的网络系统环境。由此不难看出，从根本上解决公路隧道现存的各类渗水问题，是目前完善公路交通运输网络的重要任务，同时还能从根本上缓解我国公路运输领域的运行压力，最终推动我国交通运输行业的进一步发展和壮大。

1隧道的“失效”

不同的劣化原因将导致不同模式的隧道结构失效。世界隧道协会（ITA）曾对12个国家的48座隧道进行病害调查，发现其中腐蚀、强度劣化、围岩膨胀以及圬工衬砌中的砂浆腐蚀引起的病害占比最大，分别为14.6%、12.5%、12.5%、16.7%；此外，围岩侵蚀与渗水也占有相当比例（8.3%、2.1%）。通过对我国226座总长达132km隧道进行地质雷达扫描，发现引起隧道破坏的原因主要为开裂、渗水、冻害、腐蚀、排水系统破坏五类，依次占比为53.1%、69%、14.6%、49.6%、11.5%。本文从隧道功能要求的安全性、稳定性、耐久性出发，对公路隧道渗漏治理技术和措施进行具体论述，详情如下。

2公路隧道渗漏治理技术和措施

2.1提高勘测精度

公路隧道渗漏治理技术和措施之一是提高勘测精度。施工区域的地质条件是决定渗水量的主要影响要素，所以为了从根本上对渗水问题进行处理和解决，就必须要对相关地质勘测工作进行完善。目前，制约工程单位勘测效果的主要因素有勘测水平较差、相关设备落后等，进而使最终得到的勘测结果与实际情况之间存在较大出入。针对这种情况，为了能够进一步提高勘测结果的准确性和可靠性，首先要将勘测工作与工程施工相结合。如，遇到因暴力施工手段而引起的围岩破碎问题时，需要结合具体的破碎情况，选择对其进行修缮或重新设计。其次，可以利用勘测雷达等工具对施工区域的地质情况进行预报，这样便可以对潜在问题进行预防。最后，由于勘测手段有限，导致勘测结果并不能代表实际的地质情况，所以还需要使用到经验法等施工方法。因此，在开展二次设计时必须要以安全为主，避免由于勘测失误而降低隧道的安全属性。

2.2加强管理体系建设

公路隧道渗漏治理技术和措施之二是加强管理体系建设。公路隧道的施工量较大，也就意味着需要使用大量劳动力和大批机械设备，进而导致施工现场过于混乱。针对这一问题，必须要不断强化传统的管理体系，以此来为管理工作的有序开展提供制度保障。同时，在公路隧道施工项目竣工之后，也要安排专业人员定期对其进行维护和检查。其中，检查工作需要特别关注施工区域的地质和人文因素变化，防止由于突发状况而影响隧道的正常使用。而维护工作的重点则在于观察排水渠道是否保持畅通状态，避免由于排水渠道发生故障而诱发各类渗水问题。

2.3衬砌裂缝修复技术的应用

公路隧道渗漏治理技术和措施之三是衬砌裂缝修复技术的应用。如果隧道工程已经出现衬砌裂缝问题，就需要采取科学合理的修复方式进行处理。根据衬砌裂缝的种类，选择相适应的解决方式。如果裂缝过于严重，就需要使用衬砌拆换或者局部拆换的方式进行处理。实际上衬砌裂缝修复方式比较多，例如，套拱加固、钢带加固、锚杆加固等。如果隧道衬砌受损严重，并且出现了剥落，就需要使用套拱加固的方式进行处理。主要是因为套拱加固的方式能够有效地提升隧道的承受力和耐力，这也是目前比较有效的一种加固方式。如果隧道部分出现了裂缝，而且范围比较大时，就需要使用衬砌拆换的方式来进行处理。

2.4变更施工设计方案

公路隧道渗漏治理技术和措施之四是变更施工设计方案。以某工程为例。某高速公路隧道为曲线形特长隧道，左线起讫里程为ZK70+238耀ZK74+010，长3772m，最大埋深约178m；右线起讫里程为YK70+235耀YK74+035，长3800m，最大埋深约150m；隧道进口采用端墙式洞门结构，出口采用削竹式洞门。在建设过程中，由于特殊的地理位置及复杂的地质条件，仍然出现衬砌表面伴有渗水、裂缝等病害出现；隧道在施工过程中采取边施工边治理的措施解决了隧道渗水、外观等质量问题，也降低了隧道施工中的安全风险，满足隧道施工整体进度要求。通过隧道洞内的排水系统排出岩溶裂隙渗水，采用加大排水措施和引排措施的手段实现迅速消散衬砌背后水压及排出渗水的目的。措施1：左右洞中心水沟协同调配，通过人行横洞或车行横洞两端的高差控制，实现左右洞中心水沟的排水协同作用，并在横洞内设置排水控制阀、溢流墙对水沟内水的流向进行控制。隧道在集中出水引排分流前，隧道的中心水沟加大至100cm伊60cm。措施2：隧道内路面两侧增设排水暗沟，在隧道进口用中心水沟引排至隧道外。侧排水暗沟内净空宽40cm伊40cm，右侧排水暗沟内净空宽65cm伊高25cm。措施3：衬砌脚部增设横向导水管，隧道路面两侧排水暗沟侧壁水平斜向下打设4m长横向导水管，导水管纵向间距5m，左右两侧交错布置。横向导水管收集围岩中的岩溶裂隙水，以达到降低衬砌背后水压力的目的。措施4：注浆堵水方案采用限排的方式对隧道周边围岩进行注浆封闭止水，以减少隧道内岩溶裂隙水的入渗量。措施5：泄水洞截排水方案，泄水洞采用支洞形式将隧道大型岩溶管道联通，引水段衬砌打设准200mm引水孔引排岩溶裂隙水。

结语

总而言之，引起公路桥梁隧道工程出现渗漏的因素非常多，要具体情况具体分析，针对性处理。由于渗水问题具有常见性和普遍性，才会导致部分施工单位并未对其提起过多重视。但实际上，排水工程是隧道施工过程中的一项重要施工内容，且具有复杂性和多样性等特点。而为了能够从根本上杜绝渗水问题，就必须要从工程设计、施工过程和监督管理等多个方面共同进行，只有这样才能对渗水问题进行有效的杜绝和防范，并为公路隧道的正常使用提供保障。

参考文献

[1]地下工程防水技术规范（GB50108-2001）[S].中国工业出版社，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.