试论高速公路隧道防水技术研究

朱剑

【摘要】随着我国经济又好又快的发展，交通发达程度也随之提高。其中高速公路的运用是我国最重要的交通方式。对于我国正在大力投入高速公路的建设现状来看，其工程的质量也在不断提高。高速公路隧道的防水排水问题还需要进一步的完善和提高。本文主要阐述了我国隧道防水的现状，各种防水材料的作用和性能以及对于防水施工的控制。

【关键词】高速公路隧道；防水技术

前言

进入新世纪，我国高速公路迅猛发展，公路隧道也越来越多，而新型防水材料和施工工艺的出现，把高速公路隧道的防水要求提高到滴水不渗的程度。隧道的渗漏水是公路隧道的常见病害之一。渗漏水不仅为影响公路隧道行车安全，而且会加快内衬混凝土的碳化速度从而缩短隧道的使用寿命，因而必须确保防排水施工的质量。隧道的防排水是一项系统的工作，贯穿于勘察、设计与施工之中。防排水施工为隧道施工中重要的一环，需采用合理的防水材料和施工工艺和保证隧道的防水要求。

一 各种防水材料的作用和性能

1.1 PVC-Ⅱ防水板

PVC-Ⅱ防水板是整个隧道防水的关键。隧道内的水主要在防水板层隔阻，同时要求防水板具有一定的阻燃性，因为隧道在布设通风、照明等预埋件时需要焊接，防止电焊火花烧破而起火。

1.2涤纶无纺布

无纺布设于防水板内侧，主要是起渗水和缓冲作用，且对防水板起到保护作用，因开挖凸凹不平，以免防水板被刺破。

1.3中埋式止水带

止水带设置于二次衬砌混凝土施工缝处，因为该处衬砌混凝土防水最薄弱，防止从施工缝处渗水。

1.4环向排水管

该排水管设于防水板内侧环向一圈，主要是把防水板表层的水通过水管排入到墙两侧的排水沟中。同时与无纺布共同对初期支护与二衬混凝土之间形成的水囊起着释压作用。

1.5 二次衬砌防水混凝土

二衬混凝土是隧道内最后一道防水层，主要是防止因防水板施工不慎而渗入的一部分水。其强度等级为C25，抗渗标号为S12。

二 公路隧道防水施工中常见问题

2.1防水材料质量不达标

随着隧道防水材料的需求量增大，大小防水材料生产厂家应运而生，难免会出现以次充好，鱼目混珠的现象。有的防水板、止水带用废弃、老化的再生材料制造，其延伸率、抗拉强度、抗裂强度等力学性能指标达不到要求。且监理、施工单位未能严格对防水材料按规定进行随机抽样检测，致使不合格品得以进场使用。

2.2防排水施工质量控制不佳

（1）隧道围岩基面处理不当。围岩基面处理对防水板、止水带和排水盲管的安装影响较大，但在施工过程中，初支表面或围岩基面经常达不到要求，普遍存在问题有围岩基面平整度达不到防水板铺设要求。主要原因为光面爆破效果不好导致初喷混凝土表面平整度较差。

（2）防水板铺设不规范。 防水板铺设是隧道防水工程中最重要的一道工序，但在实际中防水板的铺设质量存在较多问题，形成了许多人为的渗水通道。目前问题主要有防水板焊接时未采用双焊缝，或者焊缝宽度达不到要求；焊接工艺不过关，焊穿现象时有发生，未对焊接效果进行充气检验；防水板搭接顺序出错或搭接宽度不够；对铺设好的防水板保护不够，防水板被烧破，扎破。

（3）施工缝、变形缝处理操作不细。 施工缝、变形缝是隧道渗漏水的多发部位。在施工中，存在以下主要问题。第一，施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带和止水条与混凝土不密贴。第二，中埋式止水带或止水条未严格按照设计位置埋设。第三，未按规定设置镶嵌槽，造成止水带变形，扭曲，失去止水效果；即使设了镶嵌槽，也未将灰土和浮碴清理干净。

（4）排水盲管埋设存在的问题。 排水盲管的主要作用是将环向排水管收集的水排出，在实际施工中易出现盲管被混凝土堵塞、环向盲管与纵向盲管未能按设计有效连接等一系列问题。

三 高速公路隧道防水施工技术

3.1材料选择

为保证工程质量，防水板材料的选择至关重要。依据设计及技术规范等的要求选择合格材料，保证每批材料抽检合格。

3.2防水板的铺设

铺设防水板加土工布。防水板加土工布铺设采用无钉铺设工艺，采用从上向下的顺序铺设，松紧应适度并留有余量，检查时要保证防水板加土工布全部面积均能抵到围岩。防水板加土工布吊挂。在隧道边墙，拱部按纵、横向间距1米，用电钻钻孔，打入膨胀螺栓，将3mm的铁线水平拉紧固定在螺栓上。将防水板加土工布沿台架环向展开，人工将防水板加土工布托起，紧靠岩面，吊挂在已固定的铁线上。将已吊挂好的防水板加土工布，与下幅防水板加土工布粘成整体，接缝处放平加压粘结牢固，搭接宽度不小于10厘米。按上述方法逐环向前铺设。纵向搭接与环向搭接处应加强一层防水板。多层防水板焊接时，搭接部位的焊缝必须错开，不得有三层以上的搭接重叠两幅防水板加土工布的搭接宽度不应小于10cm，防水板加土工布的搭接缝与衬砌施工缝要拉开距离，并不小于1～2m。环向铺设时，下部防水板加土工布应压住上部防水板加土工布。防水板加土工布之间连接采用双缝焊机，热楔双焊缝技术，焊缝搭接宽度不小于10cm，每道焊缝宽1.5cm。防水板施焊前不同操作人員、不同焊机应进行焊接试验，合格后方可进行正式焊接。首先将防水板加土工布焊接处擦拭干净，无灰尘杂物、无积水，并保持干净清洁，然后对焊机进行调试温度，并对样品试焊，符合要求后，方可开始焊接。采用热楔双面焊机，焊机为自行式焊机，焊接时一人在前整理防水板加土工布，一人手持焊机，一人配合即可。施工时，严格控制温度、速度和压力，一般速度控制在1.5～1.8m/分，温度控制在500～550℃，有均匀溶浆，无焊碴即可，并经常用铁刷子将焊嘴上的焊碴等杂物及时清理干净。压力控制在600～650N，最大不得超过1000N。

3.3焊缝检测

3.3.1撕裂破坏检测

将试焊样品进行撕裂测试及抗拉检测。检查断裂处是否发生在有效焊缝外，同时检查焊缝有效宽度。

3.3.2气压检测

将焊缝两端用特制铁夹夹紧密封，将检测针头插入焊缝一端两道焊缝之间的气槽，用手动气泵打压至0.25MPa为止，观察15分钟，若压力值下降值小于10%为合格，否则应查找漏点，并及时修补。

3.4防水板的保护

衬砌端部预留的接头防水板要采取防护措施，防止飞石砸破防水板。衬砌加强钢筋的安装、各种预埋件的设置、挡头模板的安装、混凝土输送管道的就位以及灌筑混凝土等作业都很有可能出现撞破、刺穿或烧穿防水板的现象，防水板一旦遭到破坏必须立即进行修补。施工时防水板要焊接好，防止脱落。对于在挂防水板时损坏的地方，要逐一检查出来，焊补好。打混凝土的过程中，要随时检查防水板有无被拉动、脱落、损坏，如有应及时修补，并派专人在现场检查修补质量。

四 结语

公路隧道，无论它穿越什么岩体，地下水总会不可避免地出现。因此，综合治水是公路隧道施工中永恒的课题。尽管治水方法很多，科研、设计、施工各有所长。而施工则是最直接、也是最能体现处置效果的。无论采取什么方法，要治好水，其关键的就是“认真”，除此之外没有任何其他良方。

参考文献：

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[2]闫江峰.浅谈隧道防水施工技术措施[J].城市建设理论研究（电子版），2011， （16）.

[3]王建奎.浅谈隧道防水防渗漏技术与方法 [J].城市建筑，2013，（18）.