浅谈公路隧道防水排水工程的施工

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摘要：本文主要论述了公路隧道防排水工程施工结构、存在的主要问题、施工原则和防治措施。

关键词：公路隧道 防排水

中图分类号：U459.2文献标识码： A 文章编号：

如今，如何确保公路隧道防水排水工程的施工质量已成为当前公路隧道施工人员普遍关注的话题之一。目前，工程上对隧道渗漏水的预防可归纳为“三道防线”，即围岩注浆堵水、防水层防水、衬砌加止水带防水。但是，由于种种原因，国内外公路隧道渗漏水现象仍十分普遍，“十隧九漏”的现象仍没有得到根本改观。

一、公路隧道防排水工程施工结构介绍

目前阶段，我国公路隧道施工中普遍采用的是“新奥法”设计施工，在初护与二次衬砌层间铺设防水板，并在防水板与初护面间铺设缓冲无纺土工布以实现洞内防水。土工布与防水板是事先胶合好的双层结构，背后积水可以通过横向、纵向弹簧软管、塑料管多渠道引至排水沟。这种方法设计施工的防水结构理论上来说已经很大程度上解决了隧道漏水的问题，在许多已建成的隧道中很少出现漏水情况。但是，隧道渗水问题却仍然存在，因此，隧道施工仍需改进。

二、公路隧道防排水施工过程中存在的主要问题

隧道防水层的施工是关系到防水排水功能的重要环节，防水层施工中存在的问题会直接影响隧道的防排水功能。

1、防水层保护不当

由于隧道内施工条件相对较恶劣，程序多且相互交叉干扰，防水层的很容易破损。比较常见的是：尖锐物刺破，如锚杆、钢筋、绑扎铁丝或后续爆破的损伤。

2、复合衬砌存在问题

公路隧道的复合衬砌一半分为内外两层，在两层之间铺设了防水板。未考虑防水层的自然损伤。隧道防水体系中的复合防水层在运营中一方面承受初期支护和二次衬砌之间的法向压力，另一方面由于混凝土结构的热胀与冷缩，初期支护和二次衬砌还将产生切向搓揉的作用。试验研究表明：防水层在受压以后再继续被搓揉，十分容易出现破损。防水板铺设均在简易的脚手台架上进行，因而虽从理论上设计解决了隧道防水问题，而实际渗漏现象常有发生。

3、防水层铺挂不当的问题

防水层铺挂不当主要表现为3个方面：铺挂过紧，焊接不牢，焊穿。由于内、外两层间防水层的分隔或者局部有空隙，不能整体地受力。首先受力是外层，外层受荷载产生一定的变形后，内层才可以开始受力。这种不均匀的分离受力，使外层强度相对较弱，容易先单独破坏。 这是复合衬砌存在一个受力状态不良的问题，减少了复合衬砌结构总体联合承载的能力。如果衬垫熔点高于防水层，也容易发生普遍的焊穿现象。

4、施工缝止水条(带)的安装不当现象

施工前容易止水条发生浸水膨胀。止水带安装不当主要表现为：止水带固定不牢靠，混凝土浇筑时发生偏移，不能保证止水带正对施工缝并处于衬砌厚度的一半处；止水带钢筋卡绕过止水带，发生锈蚀后形成渗漏的通道；止水带安装后多次翻折，破坏周围尚未达到最终强度的混凝土。混凝土浇筑养护不当，导致温度裂缝或者收缩裂缝等；下部衬砌基础和上部衬砌结构施工缝没有很好的对齐，承载后因受力变形不均匀而产生裂缝。

三、公路隧道防水排水施工原则

1、防水设计原则

防水设计的复合式衬砌初期支护与二次衬砌之间要设置 PVC 防水板。防水板要求具有抗冻抗裂性强、 阻燃性好、韧性强和易铺设等特点。防水板的设置是隧道防水施工中最重要的一个环节，防水板铺设质量的好坏直接影响着隧道施工完成后的防排水性能，因此，防水板的铺设应该严格遵照施工要求，遵循相关规定及设计要求进行施工。

2、排水设计原则

排水设计的初期支护与二次衬砌之间要设置环向弹簧排水管进行积水的汇集，衬砌的边墙底采用纵向排水管集水，然后将水引至排水管。在实际施工时，排水管的纵距应该根据实际情况而定，局部涌水处可根据需要设置塑料半管。

四、公路隧道渗漏水防治方法和应对策略

隧道防排水是一项复杂的工程，不论对设计还是施工的每一个环节都要求比较严格，稍有一点疏忽，就会导致防排水前功尽弃。因此，隧道施工的各环节都必须引起高度的重视。隧道的防排水应结合现场的实际情况因地制宜，以防、截、排、堵相结合的综台治理原则确定。在施工方面，应以科学合理的施工工艺和合格的工程质量俩达到防排水的目的。

1、严把材料质量关

隧道防排水材料的质量，是防排水工程成败的关键。因此，对隧道防排水材料，特别象防水板，止水带(条)等关键材料的选用上应严格要求，要采购质量合格的产品。同时要加强质量检验，对每一批进场材料都必须进行严格的抽样检验，严把材料质量关，使所采购材料的每一个指标数据都满足设计和规范要求。

2、严把施工工艺和质量关

在设计先进合理材料厦量保证的前提下，施工工艺和质量控制至关重要。隧道防排水工程质量的好坏，是隧道能否保证长期使用、确保行车安全的重要条件。因此，在隧道施工中必须把好工艺和质量关。

(1)应严格按设计要求、施工规范要求，认真施工和管理，坚决杜绝随意操作和违规作业，强化质量管理，杜绝任何质量隐患。

(2)隧道开挖前应处理好隧道洞顶、洞口仰坡的地表排水，在隧道仰坡口外适当位置设置地面截水沟排水沟，将地表水直接引排于隧道外。若岩层松散，渗水性强，应采取防渗特施，防止地表水渗入围岩而流入洞内。

3、采用模筑早强混凝土初期支护

为了防止防水层在运营时损伤，可以采用模筑早强混凝士的方法进行初期支护，提高初期支护表面的光滑度。纵向排水管排水坡度有限，容易淤堵，可采用分段起伏方法以达到调大排水坡度的目的。

4、要加强防排水施工的管理

进洞前防排水系统的完善。主要从以下几个方面做好洞口防排水：

(1)洞顶截水沟。根据地形情况，提前在开挖线 5m 以外砌筑洞顶截水沟，并将水引排至自然排水沟连接，防止水流人施工范围。

(2)平整场地。首先在洞外就近处选一块大致平整的15m×30 m 的场地，经整平后表面抹3cm 厚的砂浆层，并打扫干净，可采用道路两侧设置排水沟(或埋设水管) 排水；如果洞口向外为上坡，可以在洞口一侧设置集水井，采用水泵抽水外排。注意集水井设置安全防护(最好采用井盖封闭)，确保安全。

(3)防水板的粘结。在洞外经过硬化的平整场地上每两幅用自动熔接机焊接成一大块，搭接宽度为0.1m。防水板的粘结是防水施工的重点，稍有不慎就会在接头处出现渗水。用手提式接缝机接缝，接缝宽度为5cm，缝合两道可保证接缝强度。将接好的无纺布叠合于防水板上。沿隧道轴线中心方向做出标志，将整块叠合的防水板和无纺布沿隧道轴线对称卷起即可用小型运输车运入洞内进行吊挂。

(4)开挖过程中对涌水地段的防排水处理。对于洞内涌水或地下水位较高的地段，根据涌水量的大小，可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水的方法。同时，要合理选择防水板和无纺布的长宽尺寸，减少搭接次数，加快施工进度，是保证施工质量的重要一环。如果进洞为下坡，则采用集水坑积水潜水泵将水排至下一个集水坑，直至降水排至洞外。

五、总结

总而言之，随着高速公路建设的高速发展，公路隧道的建设也受到了更多的关注。如何做好公路隧道的防、排水施工，使公路隧道的防、排水工作更加有效实用，公路隧道质量得到有效保障，就成为公路建设中十分重要且关键的问题。只要广大公路施工者认真研究公路隧道目前的防水结构和隧道防水层施工的存在问题，深入了解公路隧道防、排水工程施工现状，同时对公路隧道的防水排水施工原则方案和隧道防水、排水施工策略进行准确定位、精心把握，就一定能够从根本上保证公路隧道防水排水工程的施工质量。

参考文献：

[1]孙海波.公路隧道防水技术及其问题的探讨，中国新技术新产品，2010(16):96。

[2]徐徉,亮.隧道综合防排水技术浅析，黑龙江交通科技，2008(6):66。