馮傳江

（中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司 湖北十堰 442013）

分析高速公路隧道防排水技術(shù)

馮傳江

（中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司 湖北十堰 442013）

隨著社會(huì)的發(fā)展，公共交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了一定的成績(jī)，尤其是高速公路的建設(shè)取得了較快的發(fā)展，高速公路建設(shè)工程的質(zhì)量一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題，其中滲漏水是高速公路隧道長(zhǎng)期存在的問題，本文結(jié)合青海省花石峽至久治高速公路大武隧道防排水工程的設(shè)計(jì)及施工工藝，介紹并探討有關(guān)隧道防排水工程的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

高速公路；隧道；防排水

引言

交通運(yùn)輸是支持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，高速公路在20世紀(jì)30年代起源于西方國(guó)家，在我國(guó)自改革開發(fā)后進(jìn)入了起步建設(shè)階段，在1998年后進(jìn)入了快速建設(shè)階段。相比西方國(guó)家而言，我國(guó)高速公路的建設(shè)發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng)，高速公路的建設(shè)對(duì)質(zhì)量要求非常高，在目前建成的高速公路中普遍存在著隧道滲漏水的問題，令我們頭痛，尤其是接口和管節(jié)之間的銜接處、隧道的預(yù)埋洞室以及施工的縫隙，這些地方的滲漏問題特別嚴(yán)重，是隧道建設(shè)中的頭號(hào)難題。

1 工程概況

青海花九高速公路大武隧道圍巖級(jí)別較差，均為Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)圍巖，工程技術(shù)要求較高，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，施工難度較大。左線隧道長(zhǎng)度約為2770m，右線長(zhǎng)度為2765m。

隧址位于青海高原，海拔4100m，該地區(qū)具有夏季氣候溫和濕潤(rùn)，而冬季氣候干冷，空氣稀薄，日照充分，年溫差小，日溫差大，干濕季節(jié)明顯等特點(diǎn)。

根據(jù)氣象站觀測(cè)站資料統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目區(qū)多年平均氣溫為0.1℃，極端最高氣溫為27.1℃，極端最低氣溫-33.7℃；多年平均相對(duì)濕度為51%，多年平均年降水量為326.3～764.6mm之間，日最大降雨量達(dá)38.3mm，日最大降雪量達(dá)16.4mm，最大降水帶位于海拔3600～4000m之間；多年平均日照時(shí)數(shù)為2314.5h，每年6～9月為雨季，霜凍期為9月至次年5月初；冬季積雪深度1～14mm，資料顯示凍土最大深度為2.46m，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人工挖探確定最大凍深為2.30m。

2 隧道防水技術(shù)設(shè)計(jì)原則

2.1 防水原則

防水設(shè)計(jì)在復(fù)合式襯砌初期支護(hù)和二次襯砌間要安裝PVC材料的防水板，PVC防水板的厚度為1.2ram，其材料要有足夠的韌性，在不同溫度環(huán)境下使用不會(huì)發(fā)生破裂，并且要易于鋪設(shè)，鋪設(shè)之前在初期支護(hù)表面鋪設(shè)土工布，采用無(wú)釘方式進(jìn)行鋪設(shè)，防水板的各個(gè)接頭要利用空氣檢驗(yàn)其質(zhì)量。因?yàn)镻VC防水板是防水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以要特別注重這一階段的施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格遵守《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。

2.2 排水原則

排水設(shè)計(jì)在初期支護(hù)和二次襯砌之間安裝環(huán)形彈簧排水管集水，在襯砌的邊墻底部采用縱向排水管集水，最后將水匯至排水溝，其中彈簧排水管的縱距要根據(jù)實(shí)際的地下水量和地質(zhì)結(jié)構(gòu)而定，在工程過程中根據(jù)實(shí)際狀況而做出相應(yīng)調(diào)整，其總數(shù)應(yīng)該超過設(shè)計(jì)數(shù)量，在施工過程中根據(jù)涌水情況采取相應(yīng)的處理方法。

3 隧道防排水設(shè)計(jì)

3.1 襯砌柔性防水

在襯砌背面設(shè)置隧道專用復(fù)合防水卷材，作襯背排水層及緩沖層（如表1）。

表1 防水卷材技術(shù)性能表

3.2 襯砌漏水防止

（1）襯砌自防水。二次襯砌采用AEC膨脹水泥做成自防水混凝土結(jié)構(gòu)，其抗?jié)B標(biāo)號(hào)達(dá)S10。

（2）止水條，沉降縫。在襯砌澆筑工作縫設(shè)置遇水膨脹橡膠止水條（20mm×15mm），在設(shè)置沉降縫處設(shè)置E5型橋式橡膠止水帶（如表2）。

表2 橡膠止水帶技術(shù)性能

3.3 路面排水

為了處理隧道內(nèi)沖洗及消防排放等的污水，在隧道路肩部位設(shè)置單側(cè)預(yù)制圓形路緣排污水溝，污水排出洞門外，每隔50m設(shè)置1只沉砂井以利清污。

4 隧道防水施工分析

4.1 排水盲溝施工

4.1.1 環(huán)向排水管施工過程

根據(jù)隧道拱墻的長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置環(huán)向盲溝，通常間隔8m設(shè)置一個(gè)，并且間隔5～8m設(shè)置邊墻泄水管，直接把地下水引入隧道洞內(nèi)的側(cè)溝，環(huán)向盲溝、縱向盲溝和泄水管要利用三通緊密連接，并且泄水管不得緊貼溝壁表面，出口與水溝內(nèi)壁保持一段距離。

4.1.2 縱向排水管施工過程

縱向排水管沿著隧道縱向設(shè)置在左右兩側(cè)的水溝底上方。安裝之前要按設(shè)計(jì)進(jìn)行劃線，從而使縱向排水管的安裝位置準(zhǔn)確，保持盲溝的坡度與線路的坡度相同，沿著劃線進(jìn)行鉆孔，每個(gè)鉆孔的間距控制在20～40cm。鉆孔完畢后，將膨脹錨栓釘入鉆孔中，把固定釘安裝在盲溝的兩側(cè)。使用無(wú)紡布包裹好盲管，并且扎緊捆牢，利用卡子卡好盲溝，安裝在膨脹螺栓上?？v向排水管位置如圖1所示。

圖1

4.2 防水板施工

防水板施工是整個(gè)隧道防水技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以下從防水板施工的準(zhǔn)備階段、施工階段和采取的技術(shù)措施三方面進(jìn)行詳細(xì)分析：

4.2.1 準(zhǔn)備階段

在防水板鋪設(shè)前，要做好三方面的準(zhǔn)備工作：①要在隧道外做好準(zhǔn)備，檢測(cè)防水板的質(zhì)量，確保防水板符合防水需要，利用特種鉛筆進(jìn)行劃線，按照設(shè)計(jì)要求截取相應(yīng)長(zhǎng)度的防水板，對(duì)稱卷好作為備用。②要在隧道內(nèi)做好準(zhǔn)備，安裝好兩個(gè)作業(yè)臺(tái)架，一個(gè)作業(yè)臺(tái)架用于表面處理，另一個(gè)作業(yè)臺(tái)架用于吊掛防水板。③表面處理工作，檢查施工中開挖的斷面情況，并且處理斷面外漏的突出物，整理初期支護(hù)表面，并且在鋪設(shè)面標(biāo)出隧道拱頂?shù)闹芯€。

4.2.2 施工階段

（1）要對(duì)防水層在開始鋪設(shè)前進(jìn)行對(duì)支護(hù)的檢查與處理。在防水層沒有鋪設(shè)的時(shí)候，我們應(yīng)該先進(jìn)行對(duì)混凝土進(jìn)行斷面的測(cè)量，它屬于初期支護(hù)噴射的混凝土。在沒有完全挖除的地方進(jìn)行挖除，把混凝土表面不平的地方進(jìn)行分層的噴射，使它平整。把露在外面的錨桿頭和鋼筋網(wǎng)進(jìn)行切除處理，然后用水泥砂漿把它抹平，這樣混凝土看起來(lái)更加平整。除此之外，我們還要時(shí)常進(jìn)行對(duì)盲溝和排水管的檢查，以及檢查排水暗溝的連接點(diǎn)是不是密封完好，是否牢固，檢查排水的管和暗溝加沒加過濾層，檢查寒冷地區(qū)的防潮設(shè)置是否到位，檢查是否筑有深埋的滲水溝，并且水溝四圍的回填材料也要進(jìn)行檢查，這些地方都是襯砌背后排水的裝置，都應(yīng)注意。

（2）鋪設(shè)好防水層后，對(duì)它檢查與處理。在防水層鋪掛完成后，檢查它焊接的質(zhì)量和鋪掛防水層的質(zhì)量：①當(dāng)用手托起防水板的時(shí)候，它是否能與噴射的混凝土緊貼在一起；②檢查防水板的表面，是否出現(xiàn)了被劃、被扎和扯破等；③檢查焊接或者粘接結(jié)的寬度，是否出現(xiàn)了漏焊、假焊和烤焦等；④檢查是否漏氣或水，對(duì)其進(jìn)行壓水的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)防水板的鋪掛質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查發(fā)現(xiàn)了問題，要做詳細(xì)的記錄，然后立刻進(jìn)行修復(fù)處理。

（3）對(duì)止水帶的安裝和控制

襯砌防水混凝土間隙的灌注施工造成了防水混凝土的施工縫隙，在解決施工縫隙的防排水問題中，采用復(fù)式襯砌的話，一般采用塑料或者橡膠止水帶。

通常澆筑二次的襯砌混凝土之前，用鋼絲刷把上層的混凝土刷毛，也可在襯砌混凝土澆筑完成之后的4～12h內(nèi)，用高壓水把混凝土的表面進(jìn)行沖洗，之后對(duì)其止水帶進(jìn)行檢查，止水帶是否又刺破或者偏移，若是檢查出有破損或者松動(dòng)偏移的現(xiàn)象，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理，保證其正常使用。止水帶的固定與防偏移的設(shè)施要經(jīng)常檢查，檢查止水帶是否有破損或者卡環(huán)松動(dòng)，做好檢查的記錄，如若出現(xiàn)問題，要及時(shí)修復(fù)或者進(jìn)行返工處理。

4.2.3 技術(shù)措施

在防水板的鋪設(shè)過程中，要采取相應(yīng)的技術(shù)措施來(lái)保證施工的質(zhì)量。在鋪設(shè)之前，要清除襯砌表面的外露異物，例如鋼筋頭、錨桿頭等，并且將凹凸的地方進(jìn)行填平，保持混凝土表面的平整。對(duì)于防水板，在凹凸程度較大的區(qū)域，要預(yù)先留夠一定的松散系數(shù)，并且在斷面變化較大的地方增加懸掛點(diǎn)，從而進(jìn)一步增加混凝土和緩沖面的緊貼。在防水板安裝前要嚴(yán)格檢查防水板的質(zhì)量，在施工安裝過程中要避免損壞防水板。由于防水板和粘結(jié)劑屬于易燃物，在施工過程中要禁止煙火，提前準(zhǔn)備好相關(guān)消防措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

公路隧道的施工中，其防排水的質(zhì)量是影響隧道質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。所以，公路施工過程中，要堅(jiān)持防排結(jié)合，堅(jiān)持以綜合治理為原則。在保證公路隧道防排水的質(zhì)量前提下，以防水的可靠性，以及排水的通暢性為基礎(chǔ)，力求從根本上降低由于病害而導(dǎo)致的隧道使用壽命的減少。同時(shí)，還要加強(qiáng)力度控制工程施工工序，確保達(dá)到預(yù)期效果，保證工程的防排水質(zhì)量。

[1]唐光文.某高速公路隧道防水技術(shù)與施工分析[J].廣東科技，2009（4）：168.

[2]王國(guó)金，劉福靜.淺談高速公路隧道防排水施工技術(shù)控制[J].科技致富向?qū)В?011（32）：350.

[3]黃林軍.淺談高速公路隧道防水施工技術(shù)[J].山西建筑，2007，33（21）：341.

U455.4

A

1004-7344（2016）08-0137-02

2016-3-2

馮傳江（1984-），男，助理工程師，本科，主要從事橋梁隧道施工工作。