公路隧道滲漏水原因分析及防治措施

1、公路隧道滲漏水原因分析及防治措施摘要:在公路隧道工程的修建過程中，隧道滲漏水的現(xiàn)象十分普遍并且已成為公路建設(shè)中的通病之一。針對公路隧道滲漏水的問題，文章從地層構(gòu)造、防排水設(shè)計(jì)以及具體施工3個(gè)方面對其產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究,并提出了一些有效防止隧道滲漏水的措施，希望對今后隧道的防滲漏施工能夠具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:公路隧道滲漏水原因防治1公路隧道滲漏水原因隧道出現(xiàn)滲漏水的現(xiàn)象為隧道的一大隱患，而隧道出現(xiàn)滲漏水的原因是多方面的，如以下幾點(diǎn)。1.1地層構(gòu)造方面在地球內(nèi)力作用下，地殼發(fā)生擠壓、錯(cuò)動、拉伸等形成褶皺、斷層,而褶皺、斷層等是地表水與地下水連通的大通道。背斜軸部多發(fā)育有張性裂隙，有利于地下

2、水的運(yùn)動，但不利于地下水的儲存；向斜構(gòu)造軸部裂隙不發(fā)育，雖不利于地下水的運(yùn)動，但屬于聚水構(gòu)造，在隧道穿越時(shí)常遇承壓水；斷層破碎帶不僅是地下水的通道，更是地下水儲存的場所，如果再與地表水相溝通，那么隧道涌水量會非常大。1.2防排水設(shè)計(jì)方面(1) 完全的了解了隧道周圍的地質(zhì)條件，卻忽略了對水文地質(zhì)條件的仔細(xì)分析，導(dǎo)致對涌水條件不全面的認(rèn)識，遺漏了重要的出水條件，給施工、后期營運(yùn)帶來了極大困難。在隧道襯砌的設(shè)計(jì)中，由于隧道襯砌的橫截面的厚度沒有達(dá)到要求,以致不能夠承受較大的荷載而產(chǎn)生較大裂縫甚至完全破壞，引起隧道內(nèi)部出現(xiàn)滲漏水的問題。(3) 溫度的變化會使襯砌混凝土引起形變，另外混凝土還會出現(xiàn)收縮、

3、徐變、開裂等情況，如果在設(shè)計(jì)中沒有充分考慮這些因素，就會容易導(dǎo)致襯砌受力不合理，抗變形能力減弱，導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏水問題。(4) 采用的隧道結(jié)構(gòu)、施工方法與防排水要求不相適應(yīng)，或者對隧道防排水設(shè)施作用了解不夠，采取的措施大多無效，難以達(dá)到公路隧道防排水的要求。1.3隧道施工方面隧道在開挖過程中破壞了原來的水文地質(zhì)環(huán)境以及圍巖構(gòu)造，從而引起圍巖應(yīng)力的釋放和重新分布，并且使圍巖的力學(xué)特性和水的徑流路線發(fā)生了變化，迫使地下水流向受到破壞的巖土和襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)里，引起應(yīng)力場的不斷調(diào)整，導(dǎo)致出現(xiàn)局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而發(fā)生滲漏水。(1) 隧道開挖斷面和噴射混凝土后斷面的不平順，易使防水板與噴射混凝土面不密貼

4、或過緊，在進(jìn)行二次襯砌混凝土施工過程中就會容易造成防水板撕裂而漏水。(2) 在進(jìn)行初期支護(hù)或二次襯砌時(shí)，由于混凝土的不規(guī)則收縮和開裂，尤其是兩組襯砌接頭處的施工縫表面不平順，致使襯砌不在施工縫止水帶處開裂，使止水帶失去應(yīng)有的作用而引起漏水。(3) 在混凝土澆筑完成后，沒有按規(guī)范對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)或者甚至不進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，那么在混凝土的水化過程中形成漏水通道也就是在所難免的了。綜上所述，其實(shí)造成隧道滲漏水的根本原因是圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育、裂隙水較多以及施工中的不當(dāng)措施所引起的，所以在具體設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)特別注意這些問題。2具體防治措施目前，工程上對山嶺隧道滲漏水的預(yù)防主要包括三個(gè)方法，即圍巖注漿堵水、防水層防水、

5、襯砌加止水帶防水。2.1注漿堵水隧道修建前，山體地下水滲流場處于一個(gè)動態(tài)平衡的狀態(tài)。但是伴隨著隧道的開挖和臨空面的形成，地下水會向隧道區(qū)域不斷匯集直到滲出，形成隧道滲水。并且因?yàn)樗淼绹鷰r中存在著大量的裂隙、節(jié)理以及斷層破碎帶等，大大加快了地下水的滲出。因此，圍巖的注漿堵水作為隧道防水的第一道防線是至關(guān)重要的。注漿可以填充空隙和圍巖裂隙，使襯砌外圍形成加固填充層，同時(shí)也加強(qiáng)了襯砌與圍巖的結(jié)合。但是，目前我國一般山嶺隧道卻很少進(jìn)行專門的注漿堵水，只在少數(shù)特殊隧道中開展。在圍巖破碎、涌水易坍塌的地段，可以采取直接向圍巖內(nèi)壓漿的方法,若涌水量很大，還要選擇采用化學(xué)漿液進(jìn)行固結(jié)，然后再采取有效的隔離措施

6、；只有當(dāng)圍巖條件很好且水量不大時(shí)，可以直接采用隔離防滲措施。2.2防水層防水一般而言，造成防水層破損難以達(dá)到防滲漏水的要求，主要有兩個(gè)方面的原因：一個(gè)是防水層保護(hù)不當(dāng)；另一個(gè)則是防水層鋪掛不當(dāng)。而防水層鋪掛不當(dāng)主要表現(xiàn)為以下3個(gè)方面:鋪掛過緊，焊接不牢，焊穿。所以在鋪設(shè)防水層時(shí)應(yīng)做好準(zhǔn)備工作和合理的施工方案:（1）施工前應(yīng)認(rèn)真檢查防水板的質(zhì)量，并且要將表面的污染物清理干凈。在防水層施工前，要做好控制量測和斷面檢查，并且為了保證卷材鋪貼平順應(yīng)對初期支護(hù)表面局部的凹凸部分進(jìn)行處理。（2）緩沖層的分段長度根據(jù)襯砌臺車長度確定，鋪設(shè)防水板的順序應(yīng)先由拱頂開始，然后再依次向兩邊環(huán)向進(jìn)行。（3）在防水板鋪

7、設(shè)后要重點(diǎn)檢查防水板的焊縫質(zhì)量，檢查焊接質(zhì)量良好的標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)熱熔壓焊在一起的防水板是呈透明狀且無氣泡的，在必要時(shí)可以做充氣試驗(yàn)。（4）另外，隧道內(nèi)施工條件一般會比較惡劣，工序多且相互交叉干擾，防水層的破損會十分普遍，比較常見的是:尖銳物刺破，如錨桿、鋼筋等以及后續(xù)爆破的損傷，在具體施工時(shí)，應(yīng)注意盡可能的減少這些損傷。2.3襯砌加止水帶防水在進(jìn)行襯砌防水混凝土間隙灌注施工時(shí)，不可避免的都會出現(xiàn)施工縫,一般在工程中采取安裝止水帶的措施進(jìn)行處理。在具體安裝止水帶過程中，應(yīng)保證:止水帶固定牢靠，能使止水帶正對著施工縫并處于襯砌厚度的一半處；不會因?yàn)橹顾畮т摻羁ǖ匿P蝕而形成滲漏通道；在止水帶安裝后不會多次

8、翻折，以致破壞周圍尚未達(dá)到最終強(qiáng)度的混凝土。3結(jié)語公路隧道滲漏水問題是隧道工程中應(yīng)當(dāng)注意的重要問題，盡管近年來設(shè)計(jì)師對隧道滲漏水的預(yù)防和處治做出了很多貢獻(xiàn)，使其得到了極大的發(fā)展，但是并沒有得到根本的解決。本文針對公路隧道滲漏水的問題，分別從地層構(gòu)造方面、防排水設(shè)計(jì)方面以及具體施工方面對其產(chǎn)生的原因進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和總結(jié)，并提出了相應(yīng)的防治措施:(1)強(qiáng)調(diào)了注漿堵水的重要性，并對各種地段應(yīng)采取的措施進(jìn)行了闡述。(2)注意防水層的鋪設(shè)和保護(hù)，以達(dá)到鋪設(shè)防水層的目的。對于襯砌防水混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的施工縫問題，止水帶的安裝和質(zhì)量檢查尤為重要。參考文獻(xiàn)1 JTGD70-2004，公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范S.北京：人民交通出版社,2004.魏紅.公路隧道滲漏水的成因及處治方法J.橋健機(jī)械&施工技術(shù),2008-12-22.李傳章.公路隧道