高速公路隧道防排水技术与施工

淡碧

（中铁二十局第三工程有限公司，重庆 400065）

高速公路隧道排水系统具有隐蔽性，施工设计需要较强的技术性。相较高速公路建设中的其他路段，高速公路隧道部分相对更加复杂，无论是地质条件还是地形地貌，对施工来说都具有更大的挑战。

1 高速公路隧道防排水体系内容概述

高速公路隧道的防水体系主要有两个部分组成，一方面是工程初期支护期间所形成的排水系统，包括基础的透水管以及纵横两个方向的排水管等设施；另一方面，则是进行二次封砌过程中所形成的防水系统，包括基础的防水板以及防水混凝土等内容。在进行高速公路隧道防排水体系施工的时候，需要采取防排结合与综合治理的原则，一方面，要确保防水层的可靠性，避免水流渗漏；另一方面，要确保排水层的畅通性，避免积水过多，才能够实现良好的防排水效果。

2 高速公路隧道防排水施工现状

在一定程度上，隧道周边的自然环境将直接影响高速公路隧道的防排水性能以及正常功能的使用。而高速公路隧道的防排水施工涉及的领域十分繁杂，其中既包含建筑材料的选用、建筑结构的设计以及建筑施工的技术操作等方面。当前，国内的高速公路隧道渗漏问题主要包含隧道拱顶渗水、滴水以及侧墙渗水和局部涌水等情况，在冬季的时候，隧道中还会出现冰堆或者冰坡等灾害性现象。而大部分高速公路隧道其实都一直处于被地下水包围的状态中，在施工过程中，只要有一个环节操作不慎，就很容易导致隧道排水体系出现漏洞，从而引发各种渗漏问题。其实，高速公路隧道防排水出现问题的主要原因还在于施工操作不够专业，很多施工团队在进行具体工程操作过程中，不仅不对相关的隧道周边情况进行调研与勘测，还不重视相关定量问题的关注与重视，最终导致相关隧道设计方案不够合理，再加上施工团队质量不高，造成了当前高速公路隧道渗漏问题层出不穷的现象。

3 高速公路隧道防排水施工技术分析

3.1 强化初期支护，做好第一道防排水防线

通常情况下，高速公路隧道的防排水体系主要是由几个不同的防排水层所形成的，其中包含防水层以及止水构造层等不同的防排水结构，其中比较容易导致高速公路隧道出现排水问题的原因有很多方面，一方面，是相关防水材料在选择的时候不符合相关高速公路隧道的防排水施工标准，导致整个工程项目的防水性、可靠性以及安全性和耐久性都不够强大；另一方面，则是相关施工团队在具体的高速公路隧道施工过程中，不重视其初期的支护工作的开展。必要且合理的初期支护工作不仅能够影响后续工程项目的施工开展能否保持顺畅和安全，更重要的是还会直接影响整个高速公路隧道工程的防排水性能。因此，在高速公路隧道防排水施工过程中，相关技术团队需要从初期支护工作就引起重视，通过采取更加专业的技术手段确保工程初期支护的质量和效率，从而为后续工作的开展奠定坚实的基础。

比如，相关技术团队在施工过程中，可以结合实际的高速公路隧道工程项目的具体情况采用“引、截、排”相结合的方式进行工程初期支护（图1）。在整个过程中，技术人员需要结合项目开挖后的实际的水流上涌的情况，及时将具体的水位进行详细记录；而当水流上涌情况比较集中的时候，技术人员则需要提前先用相关的开封摩擦锚杆等设备及时进行导水处理，之后再进行喷锚操作。对于水流上涌面积比较大的现象，技术人员应该在喷锚操作前采用相关的树枝状软式的透水管进行排水处理，从而确保相关的开挖岩石面能够与混凝土之间形成一定的汇水孔，从而便于上涌水流及时排出。针对岩圈涌水这样的问题，技术人员则可以通过专业的引水导管及时将喷射的混凝土引导到相关的下水管道中，并逐渐形成永久性的地下水排水设备，一方面，能够确保圈岩内部的大部分地下水都能够通过该排水设备及时排出去；另一方面，也能够有效降低混凝土在喷射后导致的工程表面渗水等情况，从而切实发挥出初期支护工作的真正效用，切实起到有效的防水效果，做好高速公路隧道工程的第一道防排水防线。

图1 隧道初期支护图示

3.2 重视柔性防水和背面排水，构成第二道防排水防线

通过相关实践调查和走访调研，不难发现，当前阶段大部分高速公路的隧道出现涌水现象的原因之一，就是隧道地下部位可能存在一定数量的地表水，或者是隧道周边有相关的河流水系。在相关技术团队进行高速公路隧道工程施工的过程中，往往会很大概率地破坏相关地区的岩石表面的组织结构，从而导致地表水以及河流水系出现上涌的情况。所以，近年来，在建设高速公路隧道的时候，很多施工团队都会选择邀请专业的技术人员或者专家学者对隧道周边的情况进行一定的勘测与调研，从而给隧道的具体建设方案的确定提供更加合理与科学的建议。但是，在实际的高速公路隧道施工过程中，很多施工团队考虑到相关的施工进度或者为了追求更大的经济效益，往往会完全忽视对隧道周边情况进行必要的调研与勘测，并且在施工过程中采用十分强硬的防排水技术手段，最终导致不仅仅没有起到理想的防排水效果，反而还直接相关的岩石结构层被破坏，进而加重了水流上涌的问题。因此，相关高速公路隧道施工团队在进行隧道防排水施工的时候，应该进一步强化对相关柔性防水技术的重视，尤其是对于容易发生涌水地段的隧道。

比如，对于部分高速公路隧道工程中的涌水路段，相关施工单位可以采用“水板安装”的方式进行相关的柔性防水处理。在整个过程中，技术人员需要结合实际高速公路隧道工程防排水项目的实际情况，先检查所采用的软式防水板的质量是否符合工程实际需求与施工标准，重点需要检查工程背面排水管道的安装是否符合相关的设计标准。而在进行具体的水板，即LDRE防水板的安装的过程中，技术人员应该结合工程的实际需求和防水板的具体尺寸来确定相关的塑料锚固定螺栓的具体位置。通过采用电钻等专业的机械设备在水板上面进行塑料锚固螺栓的安装和固定，之后，还需要用专用的塑料焊接机等设备对其进行焊接处理，从而确保实际的宽度与焊缝厚度能够符合工程的实际需求。除此之外，技术人员还需要及时检查喷射混凝土以及其背后的排水管的防水质量，在焊接过程中通过将焊接温度控制在250℃左右来保持焊接效果能够符合标准。而在具体的防水板铺设的时候，必须保证相关的铺设工作和焊接工作是同时开展的，并且要派遣专业的技术人员在旁边进行一对一观察，发现防水板出现损伤后应该及时进行修补或者直接更换，从而切实确保防水板铺设的质量和效果，从而构成高速公路隧道工程的第二道防排水防线。

3.3 浇筑抗渗混凝土，构筑第三道防排水防线

在对高速公路隧道工程进行防排水处理的时候，往往都会用到防水层来增强隧道的防排水效果，而防水层的施工完成效果关键则在于相关防水板的质量，因此，施工团队需要在进行防水层施工之前仔细确保所使用的防水板的质量是否能够满足工程的实际需求与标准。其中主要包括防水板的厚度是否均匀、防水板的缝隙宽度是否在规定范围内等内容，但是，当前市面上生产的所有防水板都无法实现对所有高速公路隧道工程的适应，在大部分隧道防水层施工过程中，很多的防水板都会难免存在各种缝隙、不平整以及钢筋或者锚杆外露等问题。针对上述现象，可以选择采用建筑防渗混凝土的方式进行弥补，在缝隙处浇筑一定数量的混凝土，能够起到良好的封堵效果。

比如，相关高速公路隧道防排水施工团队在进行抗渗混凝土浇筑的时候，可以采用“湿治养生法”进行具体处理。在整个过程中，技术人员需要先按照工程实际需求采用抗渗混凝土将相关的防水层进行抹面处理，之后需要等待两个小时以上，在确保混凝土表面已经凝固 并且具备一定的强度和硬度后，技术人员需要及时地将各种浸湿过的麻袋或者草垫等将其表面进行完整覆盖，覆盖区域不仅仅包括防水层的表面，还包含防水板的侧边等容易出现缝隙的地方。通过这种“湿治法”能够起到一定的保湿效果的同时，起到良好的隔温效果，从而避免浇筑的混凝土图层受到恶劣天气等突发情况的威胁。而在整个养护期间，技术人员需要定期对其进行洒水处理，从而确保混凝土表面能够始终处于比较湿润的状态。除此之外，在进行抗渗混凝土浇筑的过程中，还可以采用“塑料薄膜养生法”的方式对其进行养护。在完成混凝土浇筑抹面后，技术人员需要配制一定比例的混合溶液，其中，需要有10%的过氧乙烯树脂、88%的溶剂油以及一定数量的苯二甲丁酯等物体混合成胰液，然后，将其均匀地喷洒到混凝土表面，并及时覆盖上一层塑料薄膜，确保薄膜内部水分适中的前提下，严格保证塑料薄膜的封闭性，从而切实保证混凝土的浇筑效果符合标准，构筑高速公路隧道防排水的第三道防线。

3.4 使用防水建材，延长使用寿命

随着我国经济的发展，地区之间的联系越来越密切，交通成为衡量地区经济发展水平的重要因素。其中高速公路为铁路和航空疏散了较大的压力，促进了地区的经贸往来。我国地形复杂多样，山地众多，高速公路隧道经过丘陵时要做好防水与排水工程设计。施工的水文环境对隧道的质量和使用寿命有重要影响，因此，应做好防水排水设计，避免导致内部建材锈蚀引发隧道坍塌等危害。使用防水建材有助于保护隧道的内外部结构，实现对隧道的全覆盖。

例如，为了提高高速公路隧道的防水排水性能，应使用具有防水性能的建材。首先，依据颁布的建材性能指标进行选取，如为达到最低限度的防水能力要选用厚度大于3毫米的，宽度为5米的土工布，橡胶材质的止水带其拉伸极限应不小于12帕以及厚度为40毫米，长度为130毫米的三维立体排水管。同时，应在衬砌施工小于1米的地方进行铺设。最后，还要注意处理防水板之间的缝隙，使用无钉铺设的技术，用悬挂的方式铺设。

4 结语

相关施工团队应该重视高速公路隧道防排水建设过程中的每个施工环节，这些不同的环节之间都是环环相扣的，一旦其中一个环节出现了漏洞，将会直接影响整个工程项目的防排水性能。因此，应通过强化初期支护，重视柔性防水和背面排水，浇筑抗渗混凝土，构建起三层防水排水防线。辅之以具有良好防水性能的建材，实现对隧道内外部结构的全覆盖，延长隧道的使用寿命，提高其安全性。