高速公路隧道常見滲漏水病害及治理方案研究

吳銘芳

摘 要：高速公路隧道在運營過程中，發(fā)現(xiàn)各路段隧道不同程度的出現(xiàn)了襯砌局部滲水、三縫（施工縫、沉降縫、變形縫）滲水、襯砌裂隙滲水、連拱隧道中墻滲水、設(shè)備洞室滲水等病害。這些水害的發(fā)生往往會威脅隧道內(nèi)的行車安全及洞內(nèi)機電設(shè)備、影響交通質(zhì)量并縮短隧道的維修養(yǎng)護周期和使用壽命。

關(guān)鍵詞：高速公路隧道 襯砌滲漏水 滲水治理

1.概述

高速公路隧道滲漏水的發(fā)生往往會對隧道運營環(huán)境造成影響，并產(chǎn)生較大的危害。隨著投入運營使用的隧道越來越多，為保證高速公路隧道的正常營運使用，確定一套合理實用的滲漏水處治方案對隧道養(yǎng)護顯得日益重要，對運營隧道必須進行及時、合理的科學養(yǎng)護，以滿足隧道結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

2.滲漏水治理原則

公路隧道滲漏水防治應(yīng)從實際出發(fā)，綜合考慮施工技術(shù)的可行性、運營養(yǎng)護的經(jīng)濟性和耐久性等因素。目前現(xiàn)行的《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D70-2004）、《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB 50108-2008）、《地下工程滲漏治理技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T212-2010）等國家標準和行業(yè)標準都對公路隧道的防滲漏問題提出相關(guān)規(guī)定。概括起來，公路隧道滲漏水防治需要遵循“防、排、堵、截結(jié)合，因地制宜，綜合治理，保護環(huán)境”的原則，保證隧道結(jié)構(gòu)物和運營設(shè)備的正常使用和行車安全。

3.滲漏水治理方案

3.1三縫（施工縫、沉降縫、變形縫）滲漏水的治理

（1）首先采用切割機沿施工縫、沉降縫、變形縫走向鋸縫切倒梯形槽至隧道電纜槽內(nèi)，切槽底寬14cm，口寬10cm，深度12cm，切槽長度為隧道最高滲水點以上2m至隧道電纜槽中部，并用高壓水、鋼刷清洗槽壁，清除槽內(nèi)松動混凝土塊及殘屑，使槽內(nèi)干燥、無油污。

（2）緊貼槽壁向槽內(nèi)埋設(shè)φ100mmPVC半圓管，PVC半圓管搭接長度應(yīng)≥5cm，并用PVC專用膠水進行粘結(jié)，采用U型卡和膨脹螺絲固定PVC半圓管，U型卡間距20cm，安裝時按照先拱部、后邊墻的順序從上到下進行，安裝好PVC半圓管后，先在管外側(cè)涂刷封邊膠，充填遇水膨脹膩子條，然后用防水砂漿充填封閉切槽，并恢復洞內(nèi)面漆。

（3）鑿槽埋管須鑿至電纜溝中部，由內(nèi)埋設(shè)φ50排水軟管，將滲漏水排至隧道電纜槽內(nèi)增設(shè)的DN225HDPE雙壁波紋排水管（適用于電纜槽具有鋪設(shè)DN225HDPE雙壁波紋管空間的隧道），或經(jīng)改造后的電纜槽底部排水空間，或隧道側(cè)溝排出洞外。

3.2股狀滲漏水的治理

（1）采用管棚鉆機在隧道邊墻下部水平或向上≤10°鉆φ75mm泄水孔，間距3m，鉆孔穿透二襯和初支進入圍巖，鉆孔長度1.5m～5m，具體長度根據(jù)水量確定。鉆孔內(nèi)設(shè)置TS50軟式透水管，透水管上按梅花形鉆設(shè)φ8mm透水孔，外裹無紡布，并使用錨固劑將透水管端頭錨固于二襯上。

（2）泄水孔一般設(shè)置一排，水量較大時設(shè)兩排，根據(jù)滲水點位置及出水量確定。

（3）下排泄水孔高度自水溝蓋板向上0.5m左右（視實際滲漏水情況可調(diào)整高度），上排泄水孔高度低于實際出水點約10cm，且上排泄水孔口高度與下排泄水孔間距盡量保持在100cm。

（4）自泄水孔口豎直向下，沿邊墻切倒梯形槽至隧道電纜槽內(nèi)，切槽底寬14cm，口寬10cm，深度12cm（若遇二襯鋼筋，則采用人工鑿槽，降低開槽深度，并用透水軟管引排），用高壓水、鋼刷清洗槽壁，清除槽內(nèi)松動混凝土塊及殘屑，槽內(nèi)扣入φ100mmPVC半圓管，采用U型卡和膨脹螺絲固定PVC半圓管，U型卡間距20cm，PVC半管內(nèi)設(shè)置φ50軟式透水管，并接通至隧道電纜槽內(nèi)增設(shè)的DN225HDPE雙壁波紋排水管，或經(jīng)改造后的電纜槽底部排水空間，或隧道側(cè)溝排出洞外。最后用防水砂漿填充封閉切槽，并恢復洞內(nèi)面漆。

3.3點、面滲漏水的治理

（1）采用鉆機在隧道邊墻沿滲水裂縫兩側(cè)鉆設(shè)φ42注漿孔，孔口設(shè)置φ32帶絲扣的孔口管，并用植筋膠錨固在φ42注漿孔內(nèi)。注漿孔橫向距離裂縫50cm，沿裂縫縱向間距1m，注漿管長度以不刺破防水板為控制標準，且端部需設(shè)防止刺破防水板措施；注漿壓力不超過0.5MPa；在終止注漿壓力下，注漿孔不再吸漿時，停止注漿。

（2）注漿結(jié)束后采用切割機沿裂縫走向鋸縫切邊開倒梯形槽至隧道電纜槽內(nèi)，切槽底寬14cm，口寬10cm，深度12cm，切槽長度為隧道最高滲水點以上1m，面狀滲水部位按縱向300～400cm間距沿隧道縱向裂縫部位豎向切槽至電纜槽或側(cè)溝，采用高壓水、鋼刷清洗槽壁，清除槽內(nèi)松動混凝土塊及殘屑，使槽內(nèi)干燥、無油污。

（3）緊貼槽壁向槽內(nèi)埋設(shè)φ100mmPVC半圓管（采用350g/m2無紡透水土工布包裹），PVC半圓管搭接長度應(yīng)≥5cm，并用PVC專用膠水進行粘結(jié)，采用U型卡和膨脹螺絲固定PVC半圓管，U型卡間距20cm，安 裝時按照先拱部、后邊墻的順序從上到下進行，安裝好PVC半圓管后，先在管外側(cè)涂刷封邊膠，充填遇水膨脹膩子條，然后用防水砂漿充填封閉切槽，并恢復洞內(nèi)防火涂料及面漆。

3.4連拱隧道中隔墻滲漏水的治理

（1）（直邊墻）采用管棚鉆機在中隔墻頂部沿施工縫方向鉆設(shè)φ75mm 泄水孔，一般每2m～5m設(shè)置一處，滲水段較長，水量較大的地段鉆孔可加密，鉆孔深度應(yīng)鑿穿二次襯砌及初期支護，內(nèi)置TS50軟式透水管，鉆孔時應(yīng)注意避開二襯鋼筋。

（2）（曲邊墻）采用管棚鉆機在中隔墻頂部滲水處斜向上10°鉆設(shè)φ75mm 泄水孔引排地下水，一般每2m～5m設(shè)置一處，滲水段較長，水量較大的地段鉆孔可加密，鉆孔深度3m，內(nèi)置TS50軟式透水管，鉆孔時應(yīng)注意避開二襯鋼筋。

（3）在泄水孔位置豎向鑿槽埋設(shè)半剖PVC管引至邊墻腳，滲水由電纜溝或邊溝排除。鑿槽寬度11cm，深度12cm，避免二襯鋼筋外露，鑿槽完成后用高壓水、鋼刷清洗槽壁，清除槽內(nèi)松動混凝土塊及殘屑，槽內(nèi)埋設(shè)φ50排水軟管和φ100PVC半管。排水軟管須用鐵絲和射釘固定，采用U型卡和膨脹螺絲固定PVC 半管，U型卡間距20cm。

3.5設(shè)備洞室滲水的治理

（1）拆除設(shè)備后，首先觀察設(shè)備洞室滲漏水情況，在滲漏水區(qū)域最嚴重且有明顯連續(xù)水流的位置作好標注點。

（2）在標記處對應(yīng)的二襯邊墻腳采用管棚鉆機在隧道邊墻下部水平或向上≤10°鉆φ75mm泄水孔，間距3m，鉆孔穿透二襯和初支進入圍巖，孔深2m。鉆孔內(nèi)設(shè)置TS50軟式透水管，外裹無紡布。

（3）觀察墻腳鉆孔的排水效果，根據(jù)該鉆孔上方的滲水狀況是否緩和來判斷該孔是否具有集水效果。若該鉆孔集水效果較好，則可以結(jié)束鉆孔步驟；若該鉆孔集水效果不好，則再重復上面的鉆孔步驟，沿隧道縱向繼續(xù)鉆孔，直至其上方區(qū)域不再出現(xiàn)明顯的水流連續(xù)快速滲出。

（4）將該設(shè)備洞室的滲水區(qū)域混凝土表面清洗干凈，去除污跡、油漬、灰皮、浮渣等。

（5）將標注點、鉆孔等嚴重滲漏水處鑿倒梯形槽埋管引排滲漏水。

4.結(jié)論

綜上分析，隧道襯砌滲漏水的治理方案可歸結(jié)為降壓、引排、封堵三步，結(jié)合不同隧道不同的滲水形式采用上述的方法，在具體工點的滲漏水病害整治中取得了較好的效果，可用于公路隧道運營期間常見滲漏水病害的處治，供類似工程借鑒。

參考文獻：

[1]JTG D70-2004.公路隧道設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2004

[2]GB 50108-2008.地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S].

[3]JGJ/T212-2010.地下工程滲漏治理技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.