隧道渗水病害及治理对策研究

隧道渗水病害及治理对策研究

彭静桃 李小明

四川川交路桥有限责任公司，四川 德阳 618300

摘要:在隧道工程项目施工过程中，若出现施工渗水问题就会对隧道的安全性以及质量造成很严重的影响。因此本文就隧道渗水进行探究。

关键词：隧道；渗水；对策

隧道的渗水状况会对隧道机构的耐久性产生一定的影响，在冬季隧道的沥水挂冰，可能会导致隧道产生开裂的状况，从而导致路面结冰，或是积水等状况，损坏路面的表面结构。

会对人民生活产生影响，因此需要注重隧道渗水治理对策的探究。

1. 隧道透渗水病害致因

在隧道的表面结构主要是泥质的岩石以及砂质岩,在隧道的中层主要是砂质岩，在隧道的上层是煤矸石、黄土、粉土、等等覆盖物体。目前，大量煤炭堆积在洞穴的上部。该层垂直节理发育，裂缝也较发达，垂向渗透常数高于横向渗透常数。尤其在松散层中，微裂纹较为发达，常出现不规则的孔隙结构。

2. 隧道渗水常见的病害形式

1. 隧道路面冒水

(1)地下水含量比较丰富，水压相对较大，且隧道排水部分的功能性比较差，造成无法及时排出积水，沿着伸缩缝冒出来，进而导致渗水情况的发生，极大的影响隧道运行的安全性。(2)隧道路面出现了断板、掉角等危害，导致地下水存在渗水出口。(3)该项目在设计中，两侧底部都有一定的排水设施，但是有些路段在运营中排水沟、渗沟等位置上因为车辆碾压导致的堵塞问题严重，排水效果比较差，还有部分完全封闭。(4)原缺陷问题中的修复过程中，渗水处理效果比较差，因为车辆持续影响，造成新路面渗水严重，具体是如下几个方面:①隧道路面渗水排水槽在切割的过程中，宽度比较大，实际测量刻槽的宽度达到120mm左右，所以在重载车辆通行到该路面之后，车轮给槽中形成比较大的冲击力作用，且连续碰撞问题的存在，造成路面防水槽混凝土存在啃边、断板、塌陷等严重的缺陷，车辆行驶无法顺利进行。②路面渗水采取的是刚性封堵施工材料，车辆碾压作用之下导致该材料出现破碎的情况，且隧道自身结构也有热胀冷缩的问题，造成渗水问题比较严重。③地下水内的钙含量比较高，这些材料容易导致排水结构堵塞。(5)有些隧道部分存在地表水下渗的情况，比如某个路段位置上隧道顶部原油国道的排水涵洞存在横穿的情况，且常年都会有水流出，因为该工程建设时间比较早，且属于国道项目改造建设的项目，有低洼的位置，排水效果比较差，在雨季的环境中下渗非常的明显，导致地下水沿着伸缩缝冒出，进而导致渗水病害的发生。

2. 涧壁渗漏水

(1)裂缝线形渗漏很多渗漏问题的发生都是由于隧洞横截面质量问题所产生的，主要的发生方向以竖直的形式存在，拱顶到拱腰的位置上全部都有渗水的问题，且路面积水比较严重，拱腰到拱脚的位置上存在渗水的情况，积水逐步的蔓延扩散，造成大面积潮湿。拱腰位置上的滴水比较明显。造成这些问题的发生，主要是因为雨季降水量大、地下水含量丰富，很多隧道都建设在比较低洼的位置上，地下水集聚在该位置上，且衬砌接缝的位置存在不密贴的情况，环境温度变化存在热胀冷缩的问题，施工缝变形而产生渗漏问题。此外，还有衬砌位置质量不合格而导致的渗漏问题发生，影响也比较严重。(2)混凝土点面渗漏面型渗漏问题一般都是存在与隧道的拱顶与拱腰部位，表面并没有明显流淌的情况，仅有部分位置存在水珠悬挂的情况，但是外部水源的压力相对较大，渗水位置较为明显，导致该位置上的渗漏原因是衬砌振捣施工的密实度不足，但是孔隙相对小，或者孔隙没有直接到达衬砌的外侧，有些湿润的位置虽然面积较大，但是并不是面型渗漏，仅仅是线形渗漏蔓延而产生的。(3)洞项水工涵洞洞顶水工涵洞会长期处于水源影响的地带，由于涵洞建设时间很长，内部形成的裂缝导致地下水渗漏到涵洞的顶部，进而渗透到隧道结构内部。

3. 隧道透渗水防治对策

1. 地表水下渗处理方案

(1)及时发现地下水下渗的位置，比如涵洞、排水沟等结构，通过使用防水土工布的方法进行涵洞部分的铺设施工，并且应用防水胶进行粘贴连接;沿着排水沟的部位上内侧进行砂浆抹面施工，避免因为排水沟的位置上存在地表水而导致沉降缝的下渗出现地下水位升高的情况，可以预防出现路面渗水的缺陷问题。(2)明洞部分进行洞顶回填平整性处理，设置好排水纵坡的结构，然后回填80mm厚度的粘土层结构，然后应用小型压实施工机械设备进行压实作业施工。(3)平整处理结束之后的粘土层表面需要铺设一层草皮等绿化设施，有效的预防出现雨水或者地表水的冲刷问题。(4)沿着洞顶的方向进行回填处理，开挖纵向排水沟的结构，然后通过混凝土材料进行排水沟的设置，把地表水直接进入到截水沟内排出去。

2. 隧道仰拱积水抽排

隧道施工沿边坡排水时，宜尽快修建永久性排水沟，并保持畅通。当隧道设计为反坡排水时，应采用水泵抽水。首先，根据排水距离、坡度、水量和施工组织，制定反坡排水方案，选择排水设备，设置集水池位置和水量容积，布置泵管。集水坑的位置不得引起围岩失稳和降低衬砌结构的承载能力，不得影响隧道内的运输。 地下工作水泵的排水能力应≥正常进水量的1.2倍，并应配备备用泵。 地下备用水泵的排水能力应不小于运行水泵排水能力的70%。高水险隧道倒坡施工过程中，应准备一定的抢险物资和设备。 应安装两个独立的供电系统和排水管线。 与此同时，要做好停电应急排水预案和人员、设备安全保障。

3. 隧道路面防水

隧道路面采用喷热沥青防水隔层加铺设“两布一膜”防水隔离层进行隧道路面的防水施工。路面在喷热沥青防水隔层施工前应将基层面清洗干净，保证基层面干净、无水，防止局部存在碎石等杂物在施工过程中造成“两布一膜”的刺破。同时，在铺设“两布一膜”时，应保证搭接位置有足够长度，搭接长度≥１０ｃｍ。在浇筑路面混凝土过程中还应注意保护其他排水设施，防止被堵塞和破坏。

4. 混凝土点面渗漏处理

表面涂刷一层防水材料进行防渗漏处理，首先是在渗漏区域与周边位置上凿开一定的部分，裸露出混凝土结构为合格要求，表面具备一定的粗糙度，这样可以保证封堵材料与混凝土结构有粘结效果。

5. 优化排水设计

隧道富水段落，需要依据地质的水文的主要情况以及排水的设计方案然后在充分的分析施工环节产生的影响因素，以此确保施工的进行，对于富水段，需要根据实际的情况进行工程的设计并且在工程当中需要细化的分析地质水文等因素，进而通过通过埋设中间沟，将沟置于逆变器下方，防止隧道底部出现滞水。以此保障有效的水位量，防止边沟水通过施工缝向下流到道床板底部。全面的检查防水的铺板，以及混凝土的状况等，在混凝土方面多加注重，但是还需要注重工程的现场的管理，以此强化管理需求，进而全面的提高隧道加工的技术的水平，避免在工程当中人为因素造成的影响，保障设施的正常运行。

结束语：隧道防排水施工质量直接影响隧道后期运营维护及使用寿命，而施工单位作为责任第一方，应重视隧道防排水施工的质量把控，从源头抓起，注重细节、加强工序验收，杜绝质量通病。同时，结合设计图纸，因地制宜，完善隧道防排水系统，施工过程中对渗水部位应严格处理，确保完工后实现“零渗水”。

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