公路隧道防排水设计若干问题探讨

彭亚松

（贵州黔城建设工程有限公司 贵州 兴义 562400）

公路隧道防排水设计若干问题探讨

彭亚松

（贵州黔城建设工程有限公司 贵州 兴义 562400）

我国地势大多以山地丘陵为主，因此公路在修建过程中往往要开山钻洞，修筑隧道。其隧道质量除了山体重力压迫外，还受渗水的破坏，所以防排水系统必须在隧道中进行设计，用来排除山体渗水，巩固和提高公路隧道的质量，保证交通道路安全畅通，延长使用寿命。

公路隧道；防排水；设计

引言

渗漏是任何工程建筑中必须考虑的问题，由于渗漏就会破坏工程建筑的墙体，进而影响建筑的地基稳固性，使工程建筑质量严重受损。公路隧道也不例外，而实际上渗漏对隧道的破坏更大，除了对隧道墙体的破坏外，渗漏出的水会溢出路面，从而在路面形成积水，路面长期在积水的浸泡下必然出现裂缝和凹槽，使路面发生变形，最终导致路基损毁。更为严重的是若遇到冬季，路面积水就会在隧道中结成冰，这样就会对过往的车辆造成严重的打滑，从而造成交通事故。不光是路面，凡事发生渗漏的地方都会结成冰块，一旦冰块消融整个隧道就会出现热胀冷缩，导致隧道破裂坍塌。因此排水系统防渗漏工作必须得处理好。下面进行分析探讨。

1 公路隧道发生渗漏原因分析

要做好公路隧道防排水设计，首先得弄清发生渗漏的原因以及隧道中流水的来源，这样才能进行相应的排水设计。公路隧道中渗水主要来自以下方面：

1.1 山体渗漏

山体隧道渗漏是常见的，因为在下雨或者下雪时，雨水就会渗入山体中，一部分随山体流入地下，一部分则聚集在山体土壤中，这部分水分不易发生流动储存在泥土中，因此就会在隧道墙体中发生渗漏。而且这部分水分也最不好排除，因为流量小往往以水珠的形式外渗，但是渗漏的面积较大，因此久而久之也会对隧道墙体造成破坏。

1.2 隧道流水

这部分水主要是下雨或者冰雪消融由隧道高低不平才流入的积水。这部分水流量较大，最容易排出，但遇到雨季时也会浸泡隧道地基，从而破坏隧道质量。这部分积水更为严重的是遇到冬季往往会在隧道内部结成冰块，对交通安全造成威胁。其次也加速了隧道路面的热胀冷缩现象，破坏路面路基。

1.3 地下渗水

前面提到，整个山体就是一座渗水器，隧道必须在山体中修建，因此地下渗水也不可避免。而地下渗水还与地下水位有直接关系，因为隧道地下水位较浅的地方就越容易发生渗漏，而且有时量还比较大，除此之外就是来自下雨流入的积水。由于排水不畅因而也会渗漏。

2 渗漏对公路隧道各方面的影响

2.1 容易产生热涨冷缩现象

热胀冷缩是各种工程建筑最大的病害，由于热胀冷缩从而导致建筑发生裂缝，裂缝就会导致建筑坍塌、断裂，对于公路隧道更为严重，坍塌、断裂就会直接导致隧道墙体脱落，在山体重力的压迫下，整个公路隧道就会倒塌，对道路交通是极不安全的，会造成毁灭性的隧道交通事故。

2.2 地质结构发生运动

由于山体内部发生漏水，所以山体泥土也随着渗漏发生移动，这种移动虽然很轻微，但是日积月累就会造成山体内部重力不平衡，造成山体运动，对隧道墙体受压也会不平衡，从而造成隧道坍塌。其次地下水常常会存在较强的动水压力以及静水压力，会导致公路隧道结构稳定及使用质量受到不良影响。最后由于部分地下水具有较强的侵蚀性，严重危害着公路隧道的结构。因为混凝土是多孔形态的，具有固液气这几种物质形态的非均质材料。如果其周围的环境包含某些侵蚀性物，则混凝土内部极易受到侵染。这些侵蚀性物进入到混凝土内部后，会和其中的钢筋以及混凝土发生化学反应以及物理反应，进而导致混凝土逐渐的被破坏、被侵蚀，致使混凝土结构的质量、使用年限以及耐久性降低。地下水中较为常见的侵蚀性物质主要有氯化物型、硫化物型、或者是碳酸型等。

3 公路隧道防排水设计方法

3.1 提高隧道设计

设计隧道我们从以下方面入手：①隧道墙体设计，对隧道洞内的大涵管进行材质处理，涵管内部除了埋设钢筋外，涵管外壁涂抹沥青漆，或者涵管外壁烧制成钢化陶瓷。涵管内壁装订塑料膜，通过外层和内层措施有效杜绝隧道墙体渗漏。②隧道路面设计，在隧道路面中每隔一段距离，加入小型涵管，用来排除路面积水。隧道路面应与隧道墙体间隔开来，在间隔处，也就是隧道墙角加入排水管，或着排水沟，用来引流墙体和路面以及地下水。在修筑隧道排水沟尽量设置坡度，这样就会及时排空积水。

3.2 加强隧道地基建设

要做好隧道排水工作，隧道地基建设非常重要，因为隧道地基本身就可以堵住地下水的渗漏。我们可以在地基内部装入排水管，地基排水管应与路基排水管、墙角排水管相通，这样就可以源源不断排除隧道渗水。其次对隧道地基混凝土进行处理，除了提高质量外，还应干燥，这样可以吸收渗漏的水分，从而达到排水的目的。

3.3 对排水沟的处理

排水沟修建完毕后，应在排水沟表面涂抹沥青油，沥青油一方面可以阻止雨水流入排水沟渗入地基中，另一方面有效阻止过往车辆遗留下的有毒液体和易燃液体，这些液体会腐蚀排水沟和路面，进而影响隧道地基质量。排水沟可以及时排除有毒液体，防止有毒液体蒸发和扩散，一旦蒸发扩散是很难排除的，因为一般隧道是狭长的空间，空气流通较慢，所以有毒气体也难以排除，从而对过往的司机造成伤害。

3.4 及时清理和维护公路隧道

排水管、排水沟往往是最薄弱的环节，通过隧道的车辆，司机和乘客往往会仍车窗垃圾，如塑料袋、饮料瓶等，这些垃圾将会封堵排水沟、排水管入水网或者入水口，从而造成排水系统瘫痪，难以及时排除地下水或者隧道墙体渗水。这就需要对隧道进行人工清理垃圾。其次在冬季的时候还要及时清理积雪和冰块，只有及时清理掉才能保障隧道交通安全。最后对隧道内的排水管、排水沟进行检查，发现有破损的排水管应及时更换掉，以免排水不畅。在检查的时候还应对隧道墙体进行检查，如果发现有裂缝的墙体也应及时拆除和更换新的隧道墙体，以免造成隧道墙体坍塌。

3.5 复合式防水层

复合式防水层是复合式衬砌隧道防排水的主要方式，在隧道的衬砌内面安装排水设施.不但施工简单，可选用不开凿衬砌方式，而且工程量也相对较小。但缺点是疏干围岩的范围相对来说比较小，并且难以对准隧道内外的地下水露头部位，不宜在冬季极易出现冰冻的地段。泄水孔、环向及横纵向排水、集水钻孔等是常用的排水设施型式，复合式防水层的施工需要严格的按照国际标准（GB12952-2003）执行。防水层由防水板和土工布构成，防水板的作用是将地层渗水挡在二次衬砌之外。而土工布的作用主要是保护防水板，以免遭受尖锐物的损坏。复合式防水层的材料要尽量的采用宽幅高分子的柔性防水卷材，幅宽范围为5～ 8m，防水层搭接宽度要大于10cm。结合部要采用真空加压检测法检测，检测标准为 0.2MPa压力作用下，5min之内达到0.16MPa以上。

4 结语

防排水是隧道工程中非常关键的一个环节，不仅关系到隧道美观，而且影响到隧道的结构和营运安全。虽然我国现阶段的隧道排水技术和排水功能已经取得了不小的进步，然而从实际应用来看，还存在着不小的问题。因此要认真仔细探讨、研究公路隧道漏水、渗水出现的原因，公路隧道的防排水是一项系统工程，它与工程水文地质条件、防排水设计、防排水材料的选择、施工技术和工艺、管理水平等都密切相关。因此要认真总结工作经验和自身的不足之处，发现问题及时处理，为我国的公路隧道交通建设做出贡献。

[1]蒋树屏.我国公路隧道建设技术的现状及展望[J].交通世界，2003（3）：22～27.

[2]陈剑锋.公路隧道防排水技术研究[J].城市道桥与防洪，2013（12）：77～ 80.

[3]张治国.公路隧道防排水施工技术[J].交通标准化，2010（20）：103～105.

U453.6

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1673-0038（2015）37-0329-02

2015-8-12