高速公路隧道防排水施工技術(shù)分析

黃壬鵬

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550000)

高速公路隧道防排水施工技術(shù)分析

黃壬鵬

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550000)

從高速公路隧道地下水的分布規(guī)律,研究高速公路隧道滲水的機(jī)理，了解地下水對隧道的作用原理，進(jìn)而總結(jié)出高速公路隧道排水問題，提出防排水施工技術(shù)，包括進(jìn)洞前排水措施、涌水地段防排水、防水材料的填充，二次襯砌排水施工還有運(yùn)營過程的維護(hù)，以提高速公路的運(yùn)營效率。

防排水；技術(shù)分析；滲漏水；注漿；防水材料

1 技術(shù)分析要點

1.1 進(jìn)洞前的防排水處理

施工之前，要根據(jù)不同的地質(zhì)條件，做好施工的基礎(chǔ)，巖層多裂谷地帶，要先噴射混凝土再對溝底進(jìn)行鋪砌；積水多的地方，通過挖渠排凈積水后進(jìn)行；在有泉水處，鋪設(shè)排水導(dǎo)管；隧道洞口要設(shè)置截水溝，能夠夠排水，頂部要用防水混凝土進(jìn)一步噴射，防止漏水現(xiàn)象。

1.2 涌水地段的防排水處理

涌水地段是施工過程經(jīng)常要處理的問題。斷層地帶經(jīng)常會造成涌水，洞頂巖層厚度太小，裂隙擴(kuò)張，降雨時水分滲漏也會造成涌水。我們一般采用的方法是超前鉆孔排水、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿堵水和輔助坑道排水。超前對于圍巖堵水處理， 要根據(jù)地質(zhì)和水文條件做好方案再施工。

圍漿注漿堵水是灌注漿液至圍巖區(qū)富水區(qū)域，封堵地層滲水裂隙，減少圍巖滲水。注漿液通常包括水泥漿液、水泥水玻璃漿液以及化學(xué)漿液，注漿時候通過從地表鉆孔或者徑向、超前向方式進(jìn)行。

各漿液的材料特點也有差異，水泥漿液優(yōu)點是結(jié)石強(qiáng)度高，配置容易，材料豐富，成本低廉，缺點是顆粒粗，易沉淀，不穩(wěn)定。水泥-水玻璃漿液來源豐富，結(jié)石率高，無毒，易配置，可靠?？梢酝ㄟ^改變水泥和水玻璃的配合比，調(diào)節(jié)擴(kuò)散范圍?；瘜W(xué)漿粘度低，凝膠時間可控制，穩(wěn)定性好，抗?jié)B性強(qiáng)，結(jié)石率高，但是有點毒性。

巖石裂縫、漿液粘度、凝結(jié)的時間、注漿的速度和壓力等等，會影響漿液擴(kuò)散半徑。擴(kuò)散半徑與壓漿壓力和壓入時間成正比，與漿液粘度成反比。注漿過程還要注意涌水壓力，裂縫大小和粗糙度及漿液性質(zhì)和濃度對注漿的壓力大小的影響。修建隧道的時候，要注意減少地下水滲流帶的泥沙，因為這些會使得圍巖粘聚力下降，加大襯砌的風(fēng)險，同時，大量的泥沙會堵塞排水管道，造成隧道滲流。

采用圍巖注漿好處是能夠封堵滲水通道，形成隔水保護(hù)效果，固化的漿液使得圍巖力學(xué)性質(zhì)改善，減輕隧道結(jié)果外水壓力。

此外的涌水集中大范圍的地方，可采用開縫的摩擦錨桿排水后噴錨。也可以使用排水管和匯水孔后，噴射混凝土進(jìn)行防水。

1.3 防水材料填充

利用控制式的排水系統(tǒng)，控制水壓在合理的水平上，在高速公路結(jié)構(gòu)縫隙，諸如施工縫、伸縮縫和沉降縫等地帶，設(shè)置遇水膨脹型防水材料。

選用緩膨的材料，對于遇水容易膨脹的防水材料要存放在干燥處，防止遇水。工程實施時候，可以適當(dāng)控制混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫寬度，使用明挖法和暗挖法可以雙重加強(qiáng)外圍約束。在內(nèi)部空隙及襯砌注漿，可以約束防水材料切向膨脹，進(jìn)而防止結(jié)構(gòu)變形過大現(xiàn)象。

如果支護(hù)混凝土脫空，通常用壓漿的方法，使用0.5～1MPa壓力將注漿材填充進(jìn)去，將積水封閉在圍漿中。不過施工過程要注意周圍結(jié)構(gòu)的變化。

1.4 二次襯砌防排水施工

防水層施工的時候確保防水板的質(zhì)量，施工前要進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)厚度不均勻，縫隙質(zhì)量的要及時更換或者想相應(yīng)的解決辦法。鋪設(shè)防水板前要保持其平整，切掉露出的鋼筋，錨桿等堅硬的東西，再用混凝土封堵，再在防水板靠近圍巖處，再鋪設(shè)無紡布，確保防水板不被堅硬的物品破壞。拱部和側(cè)墻試著鋪防水板的時候要控制好固定點的位置，一般頂點離拱部0.6cm左右，離側(cè)墻1.1cm左右。不平的地方要多增加固定點，確保固定的效果。噴射混凝土的時候，要保證能夠密貼混凝土，所以一定要保證防水板平整。在洞內(nèi)鋪設(shè)時候，由下面往上面鋪設(shè)，環(huán)形布置，將防水板用螺絲固定在膨脹管上。

止水帶施工的時候，要先確定好止水帶的長度，接頭等等，要保持止水帶的平整，變形縫中心和止水帶中間的空心圓環(huán)重合同一個位置，位置要找準(zhǔn)。為了保證止水的效果，不能采用打孔的方式固定。

在高速公路鋪設(shè)排水管設(shè)施時候，要按照施工規(guī)范，首先在，隧道以環(huán)形的方式，鋪設(shè)盲溝，在邊墻兩側(cè)雙打孔波紋集水，將水引入這里，再用橫向的水管引入兩側(cè)更大面積的側(cè)式排水管，將水排出洞外面。如果是路面的水，可以經(jīng)由排水溝排出。它和路基排水溝、截水排水管都是是統(tǒng)一排水系統(tǒng)的。

多管連接將不同方向的水管連接在一起，在透水管外部，裹上厚厚的透水無紡布。混凝土材料的質(zhì)量也要嚴(yán)格把控，看看是否符合施工的標(biāo)準(zhǔn)，材料質(zhì)地要均勻，穩(wěn)定，防水性能較好。我們可以適當(dāng)增加實微膨脹劑，來使得它更實而且不容易產(chǎn)生裂縫。在搗鼓混凝土的時候，要強(qiáng)化控制，減少氣泡和空隙的產(chǎn)生。

1.5 運(yùn)營過程的維護(hù)

防排型隧道中,如果是襯砌地下水并不是很多，只是浸漬的方式,只需內(nèi)部涂刷防水涂料。施工縫變形后，發(fā)生滲漏的話，要疏干這個地方的地下水，涂上防水材料。必要的時候，進(jìn)行開槽修復(fù)，注漿止水。而且還要利用排水系統(tǒng)清理泥沙，排水，保持管道暢通。

2 結(jié)束語

高速公路隧道防排水施工涉及到的方方面面都會影響隧道防排水效果，我們要把控好每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，按照施工要求規(guī)范進(jìn)行，從根源處消除滲水災(zāi)害，為高速公路正常運(yùn)營打好基礎(chǔ)。

[1] 向喬順，李德星.淺析某高速公路隧道施工技術(shù)[J].商品與質(zhì)量: 建筑與發(fā)展，2012,(4) :184-185.

[2] 天瑞中,楊耀福.高速公路隧道防排水技術(shù)科技情報[J].開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2014,(12).

[3] 劉新民.隧道防排水措施鐵路工程學(xué)報[J].鐵路工程學(xué)報，2003,(1).

2016-07-05

黃壬鵬(1988-)，男，貴州黔西人，工程師；研究方向：道路橋梁。

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1008-3383(2017)02-0140-02