对下穿隧道工程防渗漏施工技术的探讨

孟晨 闫强 黄斌

摘    要：隧道工程建设过程中可能因自身结构因素、自然因素、人为因素等造成隧道渗漏水的情况，渗漏水的发生不仅影响工程的整体质量，在运营期渗水进行维修处理时难度极大，因此，在施工过程中应采取防渗漏措施加强隧道工程的整体性能。

关键词：隧道工程;防渗漏;施工技术

1  隧道渗漏水的危害

1.1  隧道施工建设期

城市明挖隧道在施工过程中，需要进行必要的降水措施，保证基坑内主体结构正常施工。同时，基坑支护体系施工质量及主体结构内外防水施工，直接影響隧道防排水能力。

1.2  隧道通车营运期

首先体现在水对衬砌钢筋、混凝土的侵蚀、冻胀、结晶体膨胀应力等物理化学作用，使隧道结构耐久性受损，危及结构安全;其次，渗漏水还会使隧道内电力通信线缆经常处于潮湿状态，相应机电设施设备工作不稳定，故障突发频发，影响隧道安全营运，严重的渗漏水造成路面结构损坏、路面湿滑摩擦系数降低，引发道路交通事故。处治上述情况不仅会使公路养护成本加大，而且经常养护维修作业也对道路服务水平造成不利影响。

2  渗漏水的原因分析

隧道工程出现渗漏水的原因多种多样，但其最终都会影响公路隧道的建设和后续使用质量，对隧道工程的渗漏水原因进行分析。本工程隧道主要为明挖隧道，渗漏水设计方面主要为两道防线，第一为主体结构外防水，第二为结构混凝土自防水。施工方面渗漏水影响因素主要为支护结构侵入主体、混凝土施工过程控制、P8防水混凝土材料及配合比控制等方面。

2.1  明挖隧道结构自防水设计

本工程明挖隧道采用二级防水等级，主体结构（暗埋段、敞开段）混凝土强度等级为C40，抗渗等级P8。混凝土结构采用“双渗”混凝土，即主要采用普通硅酸盐水泥，优质磨细粉煤灰（一级）和梨花高炉矿渣微粉等胶凝材料;且混凝土水胶比≤0.45，限制水泥用量。

若施工方自建拌合站，从进场材料、配合比等方面严加控制，一般能够保证混凝土各项性能指标。若为商品混凝土各项指标较难达标。

2.2  主体结构内、外防水设计

地道底板、侧墙及顶板变形缝设置两道止水措施（即中埋式、外贴式），外贴止水带在与顶板相交处，采用密封胶封闭且自粘卷材在此处加强。另外，侧墙在外贴式止水带外还采用防水涂料及水泥砂浆找平处理。

设计防水做法，现明挖法主体结构施工较成熟，往往在进行结构外防水时，由于支护结构受到空间限制，较难控制外防水施工质量，或者因为建设方成本考虑将明挖浅埋段设计为钢板桩支护，使得钢板桩内凹防水处理较困难。同时，钢板桩在拔出时如何保证不破坏外防水层，采用何种材料进行填充显得尤为重要。

2.3  支护结构侵入主体结构

围护结构侵限导致结构混凝土过早承受侧向荷载引起开裂对于明挖隧道，其围护结构的施工质量直接关系到主体结构的防水效果。拉森钢板桩或密排钻孔桩来言，若施工过程中其垂直度控制不好，将造成围护结构大面积侵限。在防水施工以前，为满足结构净空需要，需要割除部分钢板桩或者重新打入。但钻孔桩联墙侵入主体后，混凝土将被凿除。因此在主体结构混凝土浇筑之后，部分原本需要由围护结构承担的侧向土压力将直接转嫁至主体结构混凝土，而此时结构混凝土的龄期极短，从而导致结构开裂。

2.4  混凝土施工过程控制

主体结构在实际的混凝土衬砌施工中，可能会由于施工过程中振捣不完善，出现渗漏水的毛细管通路，这种施工过程中出现的毛细管通路会影响整个混凝土的施工紧实度。混凝土拌和物在施工泌水过程中会出现部分的水分析出，一部分挤向表面，另外一部分聚集在颗粒下面，导致混凝土存在渗水通道。

钢筋混凝土保护层对防止结构发生渗漏至关重要，一般迎水面的保护层厚度不得小于5cm，非迎水面保护层厚度不得小于4cm，附属结构主筋保护层4cm。施工中若钢筋定位与模板安装控制不好，结构使用过程中极易发生钢筋锈蚀膨胀导致面层混凝土剥落，从而引起渗漏水。因此，混凝土浇筑前必须仔细检查钢筋的保护层是否足够，垫块是否已按规范安设，彻底避免发生因混凝土保护层厚度不足而引起的结构渗漏。

2.5   P8防水混凝土材料及配合比控制

混凝土各组成材料指标控制，胶凝材料需水量控制、混凝土配合比的适宜性判断、混凝土实际强度快速检验、混凝土体积稳定性测定-混凝土含石率测定、混凝土养护时机确定等能够较科学的分析混凝土各性能指标，保证混凝土浇筑后满足设计及规范要求。同时，明挖隧道应控制施工缝和变形缝的节段长度，增加单块节段长度是减少渗漏水的有效措施，在进行图纸会审时可根据实际情况向设计方提出变更意见。

3  隧道防渗漏的施工技术探究

3.1  采用防水混凝土

在隧道施工过程中，可采用防水混凝土材料进行施工，其可以分为外加剂防水混凝土、普通防水混凝土等。防水混凝土能够从材料和施工工艺两方面有效减少和抑制混凝土内部孔隙的生成，同时，还会改变孔隙的大小和形状，提高混凝土的密实性和稳定性，从而实现堵塞漏水通路，发挥防水的真正的效能。

3.2  混凝土适宜性判断

各地区掺合料质量、性能差别大，现行规范不能直观判断胶凝材料对需水量、外加剂的适应性;另外区域不同，混凝土配合比没有可复制性;判断混凝土拌合物性能的方法与实际差异大。现经总结提供以下数据仅供参考。

3.3  加强裂缝的控制

混凝土衬砌结构主要存在沉降缝、伸缩缝、施工缝3种缝隙，并且这些缝隙也是隧道渗漏的主要部位。荷载的变化、结构的沉降和伸缩、温度的变化等都会导致裂缝的产生，因此，在隧道施工过程中要综合考虑多种因素，选择恰当的混凝土配比，从而有效控制裂缝。为了有效控制混凝土的内外温差，可在混凝土终凝7d后用水进行循环冷却，令混凝土的温差始终保持在约25℃，且需要随时调节进水口的温度。

4  结束语

综上所述，隧道工程建设过程中应采取防渗漏技术加强隧道工程的整体性能。就防渗漏技术来说，可以通过采用防水混凝土、加强裂缝的控制、加强混凝土的养护等方法，有效提高混凝土的性能，降低渗漏水的发生率，保障隧道工程的安全。

参考文献：

[1] JTGH 12—2015.公路隧道养护技术规范[S].

[2] 黄新社.隧道衬砌裂缝及渗漏水治理技术[J].隧道建设，2016（3）.