公路隧道渗漏水的原因及防治对策

 本文主要介绍了隧道渗漏的分类、渗漏的原因、渗漏的危害，并提出了一些有效防止隧道渗漏水的措施，希望对今后隧道的防渗漏施工能够具有一定的参考价值。

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渗漏水是公路隧道的主要质量通病之一。目前，国内外设计、施工和养护单位都十分重视对隧道工程结构防排水措施与渗漏水的治理。若结构防排水措施不当，必将导致渗漏水治理工作进行得不彻底，势必给工程带来各种水害影响，产生种种不良的后果，造成巨大的经济损失。公路隧道的特点之一就是防水要求比较高，渗漏水将直接危及行车安全，引起工程结构破坏，影响工程的使用。如：渗漏水使隧道内路面湿滑，威胁行车安全；增加洞内湿度，降低风机等的工作效率；使衬砌工程腐蚀，造成结构的破坏等。

一、隧道渗漏分类

根据隧道渗漏部位，渗漏类型主要分以下3种。

混凝土浇捣引起的洞身渗漏水。该类型为隧道渗漏的主要形式，原因是混凝土浇筑时不能连续进行、振捣质量差，从而引起大面积的渗漏发生。此类型的渗漏治理较为简单，效果较明显。

变形缝、施工缝引起的接缝渗漏水。这部分渗漏主要因为防水设计过于薄弱和施工控制不严造成。防水设计对混凝土的收缩和变形缝的变形未引起足够的重视，造成了薄弱环节的防水失败，该部分是隧道渗漏治理的重点和难点。

预埋件、洞室引起的局部渗漏水。结构内预埋件、管线及洞室削弱了结构的防水能力，加之混凝土施工质量缺陷，造成预埋件、洞室出现多处渗漏水。

二、公路隧道渗漏水原因

1、自然因素。开挖隧道对地下水的影响，是隧道发生渗漏水的客观因素。根据水力学和水文地质学原理，地下水从高压水位向低压水位流动，有其固定的流线，由于隧道的开挖，形成临空面的低水压区，改变了围岩的力学特性和地下水泾流路线，使周围地下水向隧道内汇集和积聚，给衬砌及底部渗漏水留下隐患。隧道开挖影响范围的大小与地层的渗透系数、水位高低、过水断面大小有关，此外还受大气降水、隧道进深及隧道周围溶洞、泉眼、水库或江、河、湖泊的影响。

2、人为因素。隧道防排水系统不完善：排水管道设置不合理、排水沟深度及宽度不够或被泥、砂、灰浆、浆液堵死无法正常排水；混凝土施工接缝、结构连接、混凝土缺陷部位的防水设计、材料、施工工艺及质量检验不严格。对特殊地段没有采取特殊处理措施：混凝土衬砌在侵蚀性介质经常作用下，出现起毛、酥松、蜂窝麻面等导致材料强度降低，衬砌厚度变薄，导致渗漏水并日趋严重；寒冷及严寒使衬砌背后积水冻结，造成衬砌混凝土冻胀开裂渗漏水；衬砌混凝土本身多次冻融循环而开裂渗漏水；排水沟结冰无法满足排水要求，基底积水、结冰，线路不均匀隆起。

三、隧道渗漏造成的危害

隧道渗漏水是隧道病害中最常见的病害形式，对电气化铁路危害极大。通常有：

由于渗漏水的长期作用，特别是当水質具有侵蚀性，如含盐、碱、硫、硫酸根等离子时，可能造成对隧道衬砌结构、钢轨扣件、隧道内电气化设施的侵蚀破坏，影响安全运营，增加维修成本。

在寒冷地区，尤其是严寒地区，隧道衬砌渗水反复冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏；隧道漏水还将使隧道拱部和侧墙产生冰凌侵入净空，危及行车安全。

在洞内线路排水不良地段，造成土质和软岩地基的基床翻浆冒泥，整体道床下沉裂损，导致基床不稳固，线路几何尺寸变形超限，影响运输及安全，增加养护维修工作量。

洞内漏水潮湿，降低轮轨黏着力，降低列车运行安全系数。

四、公路隧道渗漏水的具体防治措施

1、防水层防水。一般而言，造成防水层破损难以达到防渗漏水的要求，主要有两个方面的原因：一个是防水层保护不当；另一个则是防水层铺挂不当。而防水层铺挂不当主要表现为以下3个方面：铺挂过紧，焊接不牢，焊穿。所以在铺设防水层时应做好准备工作和合理的施工方案：（1）施工前应认真检查防水板的质量，并且要将表面的污染物清理干净。在防水层施工前，要做好控制量测和断面检查，并且为了保证卷材铺贴平顺，应对初期支护表面局部的凹凸部分进行处理。（2）缓冲层的分段长度根据衬砌台车长度确定，铺设防水板的顺序应先由拱顶开始，然后再依次向两边环向进行。（3）在防水板铺设后要重点检查防水板的焊缝质量，检查焊接质量良好的标准是经热熔压焊在一起的防水板是呈透明状且无气泡的，在必要时可以做充气试验。（4）另外，隧道内施工条件一般会比较恶劣，工序多且相互交叉干扰，防水层的破损会十分普遍，比较常见的是：尖锐物刺破，如锚杆、钢筋等以及后续爆破的损伤，在具体施工时，应注意尽可能的减少这些损伤。

2、背后封闭注浆。该方法主要针对大面积的喷涌、股流等较严重的区域，其原理主要是考虑混凝土大范围不密实，拟从混凝土结构迎水面封闭空隙，最大可能增加结构密实度，达到封堵止水作用。具体做法：利用风钻穿过混凝土结构（控制钻孔深度，不破坏EVA防水层），采用快硬水泥或堵漏王，将带有球阀的钢管固定于注浆孔内，待24小时后注人1∶1普通水泥净浆，注浆压力控制在0.3～0.5MPa，流量控制在20-30U/min，注浆压力达到0.7-0.8MPa时，停止注浆。

衬砌背后注浆须注意以下3个方面：①控制钻孔深度和密度，一般只需设1个注浆孔和1个溢浆兼检查孔，取低处做注浆孔，高处做溢浆孔，而积水较大，渗漏较严重时，可增设1-2个注浆孔，但必须保持各孔间连通；②遇水流较急或流量较大时，水灰比可适当减小，并根据情况考虑采用水泥一水玻璃双液浆取代水泥单液浆，达到快速凝结止水；③注浆即将结束时，须放慢注人速度，关闭溢浆孔，待注浆压力缓缓升至0.7-0.8MPa，并持续稳定10分钟时，停止注浆。

3、提高衬砌自防水能力。合理配置防水混凝土。由于对混凝土结构自防水的认识比较片面，往往只看重混凝土的抗渗等级，错误地认为抗渗等级越高其自防水效果越好。其实抗渗等级越高需要的水泥比例越高，而这样却容易使混凝土收缩裂缝增多，就起不到防水的效果。目前隧道工程中用的最普遍的是外加剂型防水混凝土的外加剂与混凝土配合比进行试验，并且确认合格后才能投入使用。

加强混凝土的施工与养护工作。在混凝土的施工作业过程中，由于施工的不慎导致混凝土因振捣不够、漏振漏浆等使混凝土存在缺陷。加强混凝土的养护工作可以减少混凝土水分因过早蒸发而产生干缩裂缝。

4、设计预防措施。在隧道设计时应首先做好水文地质勘测，根据岩体类别、透水性、地质构造、地下水类型、流量、补给条件及洞顶地面形状等制定防水措施，以保证衬砌的使用寿命。

预防为主、综合治理是隧道防排水设计的宗旨。不同的工程，防排水设计原则也不同。对于山岭隧道，采取“以排为主，截、堵、排相结合的综合治理”原则；对于水下隧道及地下工程，采取“以堵为主，以排为辅，堵排相结合”原则。设计时，应根据隧道的地形、地貌、工程及水文地质等进行调查分析，制定出切实可行的方案。

五、结束语

隧道施工中的防渗技术一直被重点对待，但是由于时间和地址原因，隧道渗漏水问题是不可避免的，因此，不定时的对隧道工程进行检修是非常有必要的，以此方可避免高速公路隧道的漏水问题。

参考文献：

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