公路隧道施工渗水问题及防治措施*

何陆灏，杨 超，何志峰

1.五邑大学土木建筑院，广东 江门 529000

2.中煤江南建设发展有限公司花都分公司，广东 广州 510800

1 公路隧道施工渗水问题的类型及原因

1.1 类型

按照隧道衬砌渗水量的具体情况对隧道渗漏水的类型进行五个方面的划分，包括喷射、挂冰、涌流、滴漏以及浸渗。在经过对某省干线公路隧道渗水情况的实地调查之后，并没有发现喷涌问题，故该地区公路隧道渗漏水以其他四种类型为主。其中滴漏以及浸渗问题最为常见，在总体中分别有着71.1%以及26.5%的占比，同时，其所具有的渗漏水量呈现出相对较小的特点。尽管涌流整体占比仅为2.3%，但事实上却有着比较大的渗水量，极有可能导致路面出现大量积水，增加道路的湿滑程度，这对于行车安全非常不利。特别是当冬天气温较低时，会导致隧道渗漏水形成挂冰，为行车埋下严重的安全隐患。

1.2 原因

（1）自然因素。自然因素是导致公路隧道施工出现渗水问题的重要原因之一，一旦出现强降雨或者是地质环境变化，便会产生隧道渗漏水问题。因此，主要可从两方面内容着手进行分析。一是地表水经由围岩裂隙以及地下岩溶管道深入地下，进而向暗河排入。一旦碰到强降雨天气，而围岩裂隙以及岩溶管道本身在渗漏水方面存在能力欠缺的问题，便会导致诸多雨水难以第一时间得到妥善处理，进而向隧道处涌入，使隧道防排水设施面临较大的排水压力，造成超负荷运转。二是隧道穿越断层、暗河以及溶洞区域，一旦遭遇强降雨天气，便会导致断层大量漏水、溶洞积水，与此同时，暗河中的流量陡然增加，加重了隧道防排水设施的排水压力，难以第一时间将大量引入的地下水有效排出，最终导致隧道产生渗漏水问题。

（2）设计因素。通常情况下隧道勘察设计工作的侧重点在隧道结构部分的设计上，却未能真正认识到隧道防排水的重要性，尽管该工程中的防水板选用了全包，还对其进行了排水系统的配置，但是对存在较大复杂性的地质区段而言，仍没有采取高质量的防排水处理措施。这里主要指的是未能够设置泄水孔，并且没有使用初支背后围岩注浆堵水措施，从而加剧了隧道中产生的渗漏水问题。

（3）勘察因素。一般在山区及半山区施工时，地形大多都呈现鸡爪形，不同地质环境所具有的特点各不相同，在这种条件下所采用的隧道建设方法也会存在一定的差异性。相关工作人员在正式进行隧道勘察设计的过程中，往往会针对相应的自然地质病害采取科学合理的工程处置对策，这样一来便能够对重大地质病害起到高质量的防治效果。然而在建设隧道时经常会诱发一些不可预测的问题，并带有强烈的突发性以及隐蔽性，很有可能为隧道建设埋下极为严重的风险隐患[1]。

2 公路隧道施工渗水问题的防治措施

2.1 安装止水带

施工人员可以采用安装止水带的措施达到对于公路隧道施工渗水问题的防治效果，选用中埋式橡胶止水带，如图1所示。

图1 中埋式止水胶带

沿着衬砌轴线的方向，按照每0.5m的距离进行钻钢筋孔的操作。接下来再把钢筋卡从待灌混凝土侧向另一侧从挡头模板穿过，其内侧需要在止水带中卡进一半，而另一半止水带则需要依靠在挡头板的位置，等混凝土完全凝固后，便可以将挡头板拆除，然后把止水带拉直，并使钢筋卡呈现水平状态，卡紧止水带。在实际安装埋钢边止水带的过程中，其施工长度以及下料长度分别为8m和8.5m，保障下一模施工过程中有15cm的搭接长度。施工人员需要事先对止水带采取铺平措施，并利用钉子在边缘位置处打钻出相应的小孔，间距在50cm左右，其大小应保障铁丝能够穿过。与此同时，施工人员需要架立起相应的钢筋骨架，在钢筋混凝土结构方面，技术人员可以直接利用结构衬砌钢筋，并将其作为骨架与短钢筋搭设起来，进而在两层钢筋的中间部位进行止水带的固定[2]。

在安装止水带的过程中，应当严格遵循以下几方面的施工控制要点问题。施工缝附近1m内的围岩表面不应存在明显的渗漏水现象，一旦存在渗漏水问题，操作人员要第一时间采取相应的引排以及挡堵措施。接头应只存在于左右两侧边基上部，但不排除存在影响材料长度的因素，接头搭接的实际长度应当控制在30cm以上，并且要在起拱线以及大跨以下的边墙位置进行搭接位置的设置。应当针对中埋橡胶止水带采用对称安装的方式，保障其外露以及深入模内的部分宽度一致。施工人员要严格保障好止水带位置钢筋混凝土表面的质量，确保其能够呈现出宽度均匀、外表光洁以及环向贯通等特点。

2.2 无压防排水法

除安装止水带外，采用无压防排水法同样能够达到减少公路隧道施工渗水问题的目的，具体可以使用特殊制造的排水板管，如图2所示。

图2 排水板管

要注意的是，这种类型的排水板管本身应能够具有结实柔软的特性，并能够同各种类型的裂缝以及不平整表面相适应。在完成相应的隧道开挖工作之后，施工人员需要第一时间对第一层封闭混凝土展开喷射工作，并在表面存在漏水现象的位置进行排水板管的敷设工作，同时还要利用水泥砂浆严密地封固排水板管表面。接下来，操作人员便可以进行第二层混凝土的喷射工作，在厚度方面，混凝土每层喷射应当控制在5cm以上，接下来便可以依据该方法对排水板管展开分层设置工作，最终使喷射混凝土的内部存在科学合理的多层排水系统[3]。

为了增加施工操作的便利性，保障施工按时完成，工作人员在实际操作的过程中可以将原有对排水板管进行分层设置的方式放在初期支护之后。沿着隧道环向两侧，按照从拱腰到墙角的顺序，在初期支护表面分别打3～4个引水口，接下来再进行排水板管的实际设置，与此同时，还要将1cm左右的水泥砂浆均匀抹在表面上，以起到良好的封固效果，需要注意的是，应当确保其能够同初支喷射混凝土实现高质量的结合。在施工之前，工作人员需要对该地区的地下水情况进行全方位的了解，并在此基础上按照3～5m的纵向间距沿着的隧道进行设置，即便是污水地段也要进行设置，这样一来便能够保障一旦出现隧道渗漏，水可以第一时间顺着预先埋设的排水板管向洞外排出。

2.3 埋管引排法

埋管引排法是较常应用于公路隧道施工渗水问题的重要方式之一，其能够在地下水沿衬砌裂缝以及施工环接缝处进行广泛应用，同时其裂缝呈现出相对较规则的特点，有助于实现高质量的引排效果。具体的方法是采用埋管引排的措施，通常情况下包括两种类型，分别为凿槽埋管引排以及外置排水管。一般来说会在治理衬砌裂缝渗漏水的过程中应用外置排水管，主要是通过对相关固定装置的应用，在衬砌的表面进行相应U形排水管的固定，进而让积水能够沿着管内向两侧边沟排出。

凿槽埋管引排大多会在环接缝渗漏水治理的过程中应用，具体操作是沿着缝两侧进行特定宽度以及深度槽的开凿工作，并将U形排水管安装于槽内，接下来再将相应的嵌缝类以及防水类材料填入其中，确保其能够同衬砌表面相齐平，进而使水能够从两侧边沟排出。相对于外置排水管法，采用凿槽埋管引排的方式具有更好的美观性，且其受到外界带来的负面影响相对较小，这使得该方式防渗漏的效果较强，但在实际应用的过程中则存在工艺复杂的问题。

2.4 衬砌各类缝隙防水

混凝土衬砌主要包括施工缝、伸缩缝以及沉降缝三种缝隙，隧道渗漏问题的出现主要存在于此类部位。当在施工中遇到衬砌受力不均匀地段以及地质变化显著的情况时，会通过设置沉降缝来有效规避初衬不均匀下沉导致的裂损。伸缩缝则主要是用于缓解衬砌开裂现象。沉降缝以及伸缩缝本质上都属于变形缝，可以适当同施工缝结合起来进行设置，无论出现何种问题，在实际展开防水处理工作的过程中都要采用柔性材料。

3 结束语

综上所述，公路隧道防渗水是一项重要且复杂的系统工程，是公路隧道施工整体质量评定的重要组成部分。并且，优化采取相应的防治技术能够有效缓解公路隧道目前普遍存在的渗漏水问题，对于公路隧道整体施工质量以及施工效率的提升有着积极的作用。因此，相关工作人员要在实践过程中不断积累经验，提升防治措施的科学性和有效性。