对高等级公路隧道衬砌渗漏水治理措施的探讨

　　摘要：随着公路建设的快速发展，隧道在公路上越来越普及，但在隧道建成运营中大部分都存在较严重的渗漏水，这将不仅对隧道安全运营构成潜在的威胁，也影响隧道内各种设施的使用寿命。本文探讨的重点也在于高等级公路隧道衬砌渗漏水的原因、治理及防范措施，为今后隧道衬砌防范渗漏水提供参考。
　　关键词：隧道衬砌渗漏；原因分析；治理措施
　　目前，高速公路隧道的主要部分处在山体或地表下,其病害主要表现在:严重的衬砌裂损和衬砌侵蚀、渗漏水、冻害等导致路面的破坏，而这些隧道病害几乎都间接或直接与渗漏水有着联系。隧道渗漏水的长期作用不断加剧隧道侵蚀破坏，同时衬砌和隧道设备的腐蚀，会因在围岩有地下水并具有侵蚀性的情况下更加严重，这些病害对隧道的安全运营和寿命构成了极大的威胁，以下将进一步探讨。
　　1隧道渗漏水主要原因分析
　　隧道衬砌渗漏是公路隧道的最主要的质量通病，经过工作实际及调查和分析，隧道衬砌漏水病害的主要原因在于地质、勘测设计、施工、运营管理几个方面，其中最主要是由于衬砌产生裂缝所致，尤其是在喷射砼之上直接施做衬砌砼时，因砼的干燥收缩和硬化热引起的应变，受喷射砼的制约，这也是产生裂缝的主要原因，这些裂缝极易导致隧道内渗水。在此将隧道渗漏水的主要原因归纳为以下几点：
　　(1)衬砌混凝土结构自防水失效，导致出现渗漏水病害。可能由于施工不严格，如配比、施工等因素造成的干缩和收缩裂缝；或混凝土结构本身存在缺陷，造成衬砌混凝土结构出现裂缝造成此病害。
　　（2）表面渗水。主要原因：防水板背后排水不畅通、水压过大，造成防水板接头处滴水；或拱部封顶混凝土不密实，使衬砌背后的围岩由于空隙的存在,以致拱部形成较大的水囊；或由于施工不当，造成防水板开孔和撕裂或防水板接头不够严密；或由于隧道初支背后施工时留有空洞,形成了地下水补给通道。
　　（3）预埋件部位渗漏，指沿预埋件周边出现的渗漏现象。主要原因：或预埋件安装前未将锈皮或油渍清除干净，影响与混凝土的粘接，形成缝隙而致漏水；或埋件固定不牢，在受外力碰撞或振动时，将防水板刺破而造成；或预埋件周围的棍凝土未浇捣密实，加上衬砌施工时,由于混凝土供应不及时导致衬砌混凝土出现多处冷缝，而形成蜂窝、孔洞，致漏水。
　　(4)环向施工缝漏水，指在衬砌的接头或设计的伸缩缝处漏水。主要原因：其原因有：或因施工缝处的止水带安装不规范,造成衬砌施工缝处漏水；或挡头模板漏浆或混凝土拌合物在此处离析，以致接缝处出现空洞；或因隧道初期支护表面不平整,防水板挂设松弛度控制不到位,导致衬砌混凝土施工时将防水板拉裂。
　　(4)其他。衬砌施作时机选择不当,模板台车脱模过早,而隧道围岩应力发生变化导致衬砌产生裂缝而出现漏水。
　　2渗漏水部位的检查方法及治理措施
　　隧道工程常见的渗漏水现象一般分为快渗、慢渗、滴漏等。漏水量大的部位可直接观察到，对于其它部位的检查，目前常规检测方法是激光断面仪或钻孔检测。用激光断面仪检测，仅能判断衬砌后的轮廓断面，但无法获得衬砌厚度和是否存在空洞现象；用钻孔检测厚度和衬砌背后情况比较直观，但对隧道的防排水系统易造成破坏，大量抽样对衬砌结构受力不利。不过，要使衬砌质量得到有效控制，一般宜采用两种或两种以上综合检测衬砌，如在地质雷达探测的基础上，应用超声—回弹综合测强检测方法进行检测。
　　对于衬砌治理，总的原则包括：（1）对厚度不足的那些拱部衬砌，拱部衬砌背后不密实或存在空洞，而造成衬砌强度不足或出现衬砌开裂的隧道，宜采取衬砌补强、注浆等措施进行治理；（2）隧道渗漏水情况为施工缝浸水、潮湿、渗水或局部衬砌裂缝,可采用直接凿槽嵌埋管方式整治缝漏、点漏，以引至洞内排水沟；（3）对面漏衬砌,仅因成片渗水聚积成滴水,渗漏面无明显集中出水点的情况,宜采用凿毛衬砌表面内贴防水层封闭堵水,即在集中出水点凿槽引排,表面凿毛贴防水层综合堵、排；（4）此外，对于已存在衬砌损坏的隧道,其修复任务复杂艰巨,应进行定期检测，做到早发现，早治理，综合分析损坏原因,治理方法主要采用加固围岩,结合衬砌固化的办法。现阶段主要采用补强结构法，从加固衬砌结构,加强衬砌的承受能力；注浆加固法，则治理结构稳定的围岩,以缓解衬砌的受力情况；重修方法，则是应用于衬砌损坏严重的情况,进行拆除重建。总之，要综合分析衬砌渗漏水的成因、状况、维护成本等具体情况,合理采用维护办法。
　　3渗漏水的防范措施
　　目前,各地区公路隧道多设计为封闭法,宜采用混合法治理渗水情况。同时，如俗话所言：防患于未然。为了更好地保障隧道的运营安全，对于衬砌渗漏水的治理宜“防治结合，预防为主”。防渗防水的工作也要重视,以下就具体防范措施进行分析。
　　3.1防排水和排水措施
　　隧道的防水就是防止：地下水上冒到隧道路面和衬砌中、地表水下渗到衬砌中、围岩中的水侵入衬砌体中。还有，公路隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。在防排水中一般采用喷涂防水层、防水层及抗渗混凝土进行处置。在形式上,常见的防排水措施主要有三类:(1)疏导的方法，即排水法，根据衬砌的形式和防水设施情况，通过疏水截水设施，可，设置纵向排水沟，横向排水沟以及路面排水横坡等，人为将隧道的洞外水和洞内水排到洞外不影响隧道安全的范围内，避免侵蚀隧道本体；（2）从源头治理,可从根本上避免渗漏水的形成,叫做水密法或全封闭法，即达到强化围岩、结构、附加防水层的防水效果；(3)混合法，即采用以上两种方法,效果更佳。有条件的，建议积极采用新材料、新设备、新土艺、新技术，加大科研攻关力度并进行充分的技术交流。
　　3.2初期支护和防水板的拼接铺设
　　初期支护是有效防水的基础，如发现漏洞，应严格按照规范进行修补。初期支护可免去铺设防水板前局部找平工序，且能保证防水板与喷射混凝土表面密贴；同时为了尽量避免防水卷材的刺破和拉裂，要预留一定的松弛量。此外，防水板的拼接铺设是防止局部渗漏水的关键，在施工设计中应尽可能选择新产品，施工时接头质量要过关，以避免焊缝宽度不够、搭接宽度不足、漏焊假焊等现象。
　　3.3二次衬砌
　　在完成防排水设施且经检查无误后，可开始施作二次衬砌，方法是应用整体台车，全断面衬砌，采用环向橡胶止水带处理施工缝。其中，用防腐水泥，严格控制混凝土配合比，加强振捣；对于隧道采用复合式衬砌时，可铺设防水层于初期支护与二次衬砌之间，以将水隔离并排入泄水孔。
　　3.4衬砌裂缝的防治
　　在隧道施工中，可采取以下措施防止衬砌开裂：锚杆加钢格网，喷射混凝土加固围岩；以锚杆加固围岩；对较弱围岩和裂缝注浆；在衬砌和喷射混凝土之间改进衬砌混凝土的质量或加隔离材料；在特定位置设置缩缝，以减少整体的裂缝。
　　4结论
　　综上所述，虽然高等级公路隧道渗漏水的形式多种多样，但治理的基本原理大都一致，都要经过检查原因，再采用治理措施。总的来说，应根据隧道所处的水文地质情况和病害情况，进行多种综合治理，为了防患于未然，应防治结合，以降低隧道维护费用。此外，所以,不仅在隧道设计时，要根据所处的地理位置、环境等不利因素进行有针对性的预防设计；运营后也要定时巡检,以及时发现隐患，并进行相应的补救措施治理,从而保障隧道的安全、健康、寿命得到延长。
　　参考文献：
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　　[3]赵利坤.浅谈公路隧道防水层施工中的注意事项[J].山西建筑.2007,(10).

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