公路隧道滲水原因分析及處治技術(shù)應(yīng)用

楊藹森 周春鴻

（1.貴州智華建設(shè)工程有限責(zé)任公司 2.貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司）

引言

經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，公路工程所處的交通運(yùn)輸行業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展的契機(jī)。但當(dāng)工程建設(shè)涉及隧道工程，且施工段地下水豐富，將會(huì)對(duì)工程路基路面結(jié)構(gòu)的作用穩(wěn)定性帶來(lái)滲水問(wèn)題影響。此道路工程在運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下，路面結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)裂縫，降低整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)使用的安全性與耐久性。故，公路隧道施工建設(shè)人員應(yīng)對(duì)滲漏問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行實(shí)地的勘查分析，以明確處治措施運(yùn)用的問(wèn)題難點(diǎn)與重點(diǎn)控制對(duì)象。如此，針對(duì)公路隧道滲水問(wèn)題采用的處治技術(shù)，就能以適用性、高效性以及可持續(xù)性作用效果，保護(hù)工程項(xiàng)目的施工建設(shè)結(jié)果不受周邊環(huán)境因素的影響。

1 研究公路隧道滲水原因及處治技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

公路隧道工程中滲漏水是最為常見(jiàn)的病害，會(huì)導(dǎo)致隧道路面出現(xiàn)濕滑與積水問(wèn)題。當(dāng)工程處于嚴(yán)寒季節(jié)，還會(huì)形成溜冰與掛冰現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)車輛駕駛?cè)藛T的行車安全造成威脅。具體而言，隧道結(jié)構(gòu)中的襯砌材料會(huì)發(fā)生劣化，繼而降低材料施工使用的耐久性。為此，公路隧道工程建設(shè)人員應(yīng)從滲漏水病害原因出發(fā)，提高病害處治措施的應(yīng)用控制效果。此工程狀況下，公路隧道工程的施工建設(shè)就能以高耐久性與可持續(xù)狀態(tài)作用于涉及地區(qū)的道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境。故，研究人員應(yīng)將其作為改善當(dāng)前道路交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的關(guān)鍵，以緩解現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下的交通運(yùn)輸壓力。

2 公路隧道滲水原因分析

以貴州地區(qū)某公路隧道工程項(xiàng)目為例，從投入運(yùn)營(yíng)開(kāi)始，襯砌結(jié)構(gòu)局部不斷出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題，經(jīng)勘查，主要滲漏點(diǎn)集中在邊墻部位施工縫、拱腰一級(jí)襯砌裂縫位置。具體的出水狀態(tài)大多為滴漏，局部為侵滲。相關(guān)單位對(duì)滲漏水問(wèn)題進(jìn)行了多次處治，但效果并不理想，水滲漏問(wèn)題仍較為嚴(yán)重。如下內(nèi)容所示，為工程建設(shè)人員經(jīng)勘查分析找出的水滲漏病害出現(xiàn)原因。

2.1 襯砌滲水原因

隧道工程所處施工區(qū)域的氣候?qū)賴?yán)寒，且襯砌結(jié)構(gòu)背后的地下水在反復(fù)凍脹作用下，初支與二襯間的防排水材料，如施工縫橡膠止水帶、排水管以及防水板等均逐漸出現(xiàn)了損害。長(zhǎng)此以往，將導(dǎo)致開(kāi)裂現(xiàn)象出現(xiàn)，繼而防排水效果失效。再加上，公路隧道工程的施工段地下水較豐富，會(huì)加重襯砌滲漏水問(wèn)題的影響[1]。

2.2 路面滲水原因

公路隧道施工段的原設(shè)計(jì)為Ⅳ級(jí)無(wú)仰拱，且路面下伏圍巖類型為強(qiáng)風(fēng)化-弱風(fēng)化花崗巖。這一圍巖類型具有透水性好且含水量大特點(diǎn)，使得隧道施工階段的圍巖開(kāi)挖作業(yè)，其拱部局限位置就呈現(xiàn)出了淋雨?duì)畹某鏊畣?wèn)題。此外，施工段的水滲漏病害除了體現(xiàn)在路面，還出現(xiàn)在拱部與邊墻外襯砌部位。經(jīng)分析判斷，該施工段縱向與環(huán)向等排水設(shè)施基本失去的作用，且襯砌背后地下水也無(wú)法從隧道工程設(shè)計(jì)的排水設(shè)施排除，這就對(duì)路面與地下水造成了較大的水壓力影響，最終使水滲透問(wèn)題體現(xiàn)在了公路隧道路面結(jié)構(gòu)的薄弱部位[2]。

研究表明，水滲漏問(wèn)題的處治措施之所以未能起到應(yīng)有作用，原因有二。①原有的防排水設(shè)施存在堵塞、破壞等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)雷達(dá)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，水滲漏發(fā)生部位有襯砌厚度不足與欠挖問(wèn)題。②工程所處氣候環(huán)境嚴(yán)寒。由于公路隧道工程所處的氣候環(huán)境多年的平均氣溫為20°C。此外，凍結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，水滲透病害的處治部位容易因凍脹問(wèn)題造成再次滲漏。

為此，公路隧道工程建設(shè)人員應(yīng)結(jié)合上述滲水病害原因及影響處治效果難點(diǎn)，作為滲水處治技術(shù)的應(yīng)用控制工作重點(diǎn)，以提高工程項(xiàng)目建設(shè)使用的安全可靠性[3]。

3 公路隧道滲水處治技術(shù)應(yīng)用控制對(duì)策

3.1 路面滲水處治控制

公路隧道工程路面的滲水問(wèn)題大多采用底部設(shè)施排水法進(jìn)行病害處治。①在隧道滲水段路面的底部設(shè)置橫縱向半邊打孔HDPE波紋管，通過(guò)對(duì)水進(jìn)行集引，來(lái)使路側(cè)縱向引水管能夠?qū)胫醒肱潘疁系哪繕?biāo)。此過(guò)程，由于縱向排水管公路隧道路線的中線位置，因此，應(yīng)在邊溝部位分別設(shè)置一條。對(duì)于橫向引水管的間距，滲漏病害處治人員可根據(jù)實(shí)際水量的大小進(jìn)行加密控制。值得注意的是，橫縱向引水管均應(yīng)采用φ160mmHDPE半邊打孔波紋管，來(lái)實(shí)現(xiàn)接頭三通連接的處治目標(biāo)。②對(duì)于隧道施工段滲水量較大問(wèn)題，處治人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際出水位置與水量大小，來(lái)提高引水管設(shè)置的密度，進(jìn)而提高隧道施工建設(shè)的質(zhì)量效果。③對(duì)于底部開(kāi)挖后出現(xiàn)的泉眼問(wèn)題，可通過(guò)引排處理，以避免隧道基底結(jié)構(gòu)浸泡在水中。此處治措施的運(yùn)用，能夠有效避免砂土流失對(duì)基底結(jié)構(gòu)帶來(lái)二次影響，繼而使處治技術(shù)的應(yīng)用起到目標(biāo)作用[4]。

3.2 襯砌滲水處治控制

處治技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合公路隧道施工段襯砌病害問(wèn)題存在現(xiàn)狀與氣候特點(diǎn)，來(lái)使技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用不會(huì)對(duì)既有結(jié)構(gòu)造成過(guò)多的擾動(dòng)。此外，還應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)完成隧道病害部位的處治措施，以避免對(duì)隧道工程的運(yùn)營(yíng)安全效果帶來(lái)影響。具體來(lái)說(shuō)，就是根據(jù)滲水問(wèn)題的影響程度采取不同的處治措施。對(duì)于滲漏水問(wèn)題嚴(yán)重的部位，應(yīng)將導(dǎo)水法與保溫措施結(jié)合起來(lái)；對(duì)于隧道襯砌輕微滲水部位，可采用壓力注漿法進(jìn)行封堵止水控制處理。

3.2.1 導(dǎo)水法與保溫措施結(jié)合

①施工技術(shù)人員應(yīng)在襯砌結(jié)構(gòu)上切U形槽，并通過(guò)埋設(shè)Ω形排水半管及利用封漏材料填充周邊環(huán)境。②對(duì)滲漏部位鋪設(shè)保溫材料。③在處治施工段，設(shè)置不漏水防護(hù)四層，并噴射防火層。如此，隧道施工段滲漏部位排水半管中的水就可經(jīng)縱橫向的引水管穿過(guò)中央排水溝排出洞外。

3.2.2 壓力注漿法

該處治技術(shù)應(yīng)用，就是向襯砌內(nèi)部的延伸方向與襯砌表面垂直的裂縫，利用騎縫進(jìn)行注漿。對(duì)于延伸方向與襯砌表面存在的一定角度裂縫，應(yīng)采用斜縫注漿方式，來(lái)對(duì)滲漏問(wèn)題進(jìn)行處理。此技術(shù)方法的運(yùn)用過(guò)程，需在壓力注漿前，在槽內(nèi)使用環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧砂漿材料，以實(shí)現(xiàn)裂縫封閉處理目標(biāo)[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，壓力注漿法與導(dǎo)水法和保溫措施結(jié)合的運(yùn)用，能夠有效解決公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)滲漏問(wèn)題，進(jìn)而提高工程項(xiàng)目建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性。而路面滲水問(wèn)題，則應(yīng)對(duì)排水法進(jìn)行質(zhì)量效果控制，以將結(jié)構(gòu)中的水經(jīng)排水管道設(shè)置順利排除。由此可見(jiàn)，滲水問(wèn)題的有效控制，需與工程項(xiàng)目的實(shí)際情況和影響問(wèn)題解決效果因素進(jìn)行結(jié)合，以使處治技術(shù)措施的運(yùn)用降低施工與施工段本身地質(zhì)方面問(wèn)題的復(fù)雜性。故，研究人員應(yīng)將公路隧道滲水處治技術(shù)，作為優(yōu)化道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境關(guān)鍵，以促進(jìn)地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展水平。

[1]李秋平，陳霞，李飛飛.高速公路隧道滲漏水空腔排水處治技術(shù)研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017，13（11）：239～241.

[2]彭小慶.某公路隧道滲漏水病害處治及分析[J].山西建筑，2017，43（06）：201～203.

[3]翟正平.高寒地區(qū)某公路隧道滲水結(jié)冰原因分析及處治[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2016，53（01）：196～201.

[4]陳甲樹(shù).山嶺公路隧道滲水原因分析及處治措施探討[J].黑龍江交通科技，2013，36（01）：80～82.

[5]趙建邦.某高速公路隧道仰拱開(kāi)裂處治設(shè)計(jì)方案研究[J].公路，2014，59（05）：147～149.