浅析公路隧道渗漏水原因分析及防治措施

[摘 要]近年来，我国公路隧道数量的不断增加，隧道渗漏水就成为严重的问题，受到人们的普遍关注。究其原因是多方面的，主要有施工质量、防排水系统设计、管理以及材料不符合要求等方面，本文根据目前公路隧道所采取的防排水措施，对隧道渗漏的原因进行了分析，并提出了预防隧道渗漏水的若干措施。对防水处理要求高是公路隧道的特点之一。隧道防水要做到滴水不渗，更不允许漏水。目前工程上对隧道防水预防可归纳为“三道防线”，即围岩注浆防水，防水层防水，衬砌加比水条（带）防水。如果没有可靠的防水、堵漏措施，渗漏水会造成对衬砌内部结构与各种通风、照明、消防等附属设备的侵蚀破坏，使路面湿滑，威胁行车安全，严重危害到隧道的运营和降低隧道的使用寿命。因此，隧道的防水处理是保证隧道能否长期使用，保证行车安全的重要条件，也是衡量隧道总体质量的重要指标之一。

[关键词]公路隧道 渗漏水 原因 防治

中图分类号：U457.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0217-01

1.公路隧道渗漏水的危害

（1）公路隧道渗漏水导致路面积水，从而降低了轮胎和路面的附着力，使得行车环境恶化，并危及行车安全另外，路面积水导致车速减慢，影响行车效率，同时，积水不及时排除，也将破坏路面质量。

（2）在渗漏水的长期作用下，造成隧道的侵蚀破坏，同时腐蚀附属设施，使其寿命缩短，围岩有地下水并具侵蚀性的情况下，对衬砌与隧道内设备的腐蚀更严重。同时影响隧道结构本身稳定及降低其使用寿命造成隧道的侵蚀破坏，可能造成交通事故，后果不堪设想。

（3）在寒冷地区，反复的冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏，在衬砌和围岩之间造成冻胀，引起拱墙变形破坏。

2.公路隧道渗漏水原因

隧道出现渗漏水的现象为隧道的一大隐患，而隧道出现渗漏水的原因是多方面的，如以下几点

2.1 地层构造方面

在地球内力作用下，地壳发生挤压、错动、拉伸等形成褶皱、断层，而褶皱、断层等是地表水与地下水连通的大通道。背斜轴部多发育有张性裂隙，有利于地下水的运动，但不利于地下水的储存；向斜构造轴部裂隙不发育，虽不利于地下水的运动，但属于聚水构造，在隧道穿越时常遇承压水；断层破碎带不仅是地下水的通道，更是地下水储存的场所，如果再与地表水相沟通，那么隧道涌水量会非常大。

2.2 防排水设计方面

（1）完全的了解了隧道周围的地质条件，却忽略了对水文地质条件的仔细分析，导致对涌水条件不全面的认识，遗漏了重要的出水条件，给施工、后期营运带来了极大困难。

（2）在隧道衬砌的设计中，由于隧道衬砌的横截面的厚度没有达到要求，以致不能够承受较大的荷载而产生较大裂缝甚至完全破坏，引起隧道内部出现渗漏水的问题。

（3）温度的变化会使衬砌混凝土引起形变，另外混凝土还会出现收缩、徐变、开裂等情况，如果在设计中没有充分考虑这些因素，就会容易导致衬砌受力不合理，抗变形能力减弱，导致出现渗漏水问题。

（4）采用的隧道Y构、施工方法与防排水要求不相适应，或者对隧道防排水设施作用了解不够，采取的措施大多无效，难以达到公路隧道防排水的要求。

2.3 隧道施工方面

（1）隧道在开挖过程中破坏了原来的水文地质环境以及围岩构造，从而引起围岩应力的释放和重新分布，并且使围岩的力学特性和水的径流路线发生了变化，迫使地下水流向受到破坏的岩土和衬砌结构的薄弱环节里，引起应力场的不断调整，导致出现局部应力集中现象，从而发生渗漏水。

（2）隧道开挖断面和喷射混凝土后断面的不平顺，易使防水板与喷射混凝土面不密贴或过紧，在进行二次衬砌混凝土施工过程中就会容易造成防水板撕裂而漏水。

（3）在进行初期支护或二次衬砌时，由于混凝土的不规则收缩和开裂，尤其是两组衬砌接头处的施工缝表面不平顺，致使衬砌不在施工缝止水带处开裂，使止水带失去应有的作用而引起漏水。

（4）在混凝土浇筑完成后，没有按规范对其进行养护或者甚至不进行养护，那么在混凝土的水化过程中形成漏水通道也就是在所难免的了。

3.隧道渗漏水的预防

3.1 隧道基底要处理得当

在隧道的防水系统中，隧道底板是防水最薄弱的环节，在以往隧道设计中，底板一般不采取任何防排水措施，仅靠仰拱或铺底硅进行防水。然而，在施工中经常会出现漏洞，主要是基底处理不干净，有残留的泥水，浇筑时，砼和地层不能紧密结合，如果中间存在泥沙夹层，必然影响砼的质量，给防水造成了极大的隐患。在隧道运营后，列车动载及冲击荷载等因素，都能造成隧道底板破裂，直接危及行车安全，因此，在施工中，隧道基底一定要处理得当。

3.2 抓好开挖过程控制，确保开挖轮廓圆顺，为控制隧道渗漏水奠定了基础隧道开挖轮廓圆顺有利于防水板与围岩无破损、搭接严密地密贴。为了抓好隧道的光面爆破，一方面他们根据围岩类别不同，以及同一断面不同部位围岩状况不同，及时调整爆破参数，另一方面，他们加强了开挖的过程控制，炮都要进行严格的2次验孔，即：打好眼儿后，由技术人员对炮眼的数量、排距、间距、角度等爆破参数进行检查，装好药后，再对装药量、连线情况进行检查，确保严格按技术交底进行开挖，从而将隧道超挖严格控制在设计范围内。

3.3 拱部封顶混凝土不密实，以致拱部形成较大的水囊。第二，合理增设防水设

施。在施工中，该处通过实地勘察，根据隧道地下水的水量大小、分布等实际情况，对长岭岗隧道及申家湾隧道的防水设施不足，提出了增加防水板，配合透水软管疏导地下水的变更意见，得到了甲方的认可，为防止隧道渗漏水提供了起码的保证。拱顶范围内若防水板存在缺陷，渗水将直接与衬砌混凝土接触，容易发生渗漏。

3.4 保证施工场地的整洁

在进行防水板的粘接或焊接过程中，其主要目的是为了将防水卷材由一幅一幅的连接为一个整体，这样才能更好的保证防水层的整体防水效果。而防水板的粘接或焊接尽量要采用洞外施工，这就需要一个合适的施工场地，洞外需要硬化一块平整的场地，硬化场地长和宽均大于二次衬砌每循环的长度及二次衬砌的环向长度。同时，一定要保证场地硬化表面的大面平整和小面光洁，并在粘接和焊接时保C场地清洁，这样有利于提高粘接或焊接的质量，防止隧道渗漏水。

4.病害发生后处理措施

对于衬砌后仍有水渗透及地面冒水的隧道应采取如下措施：

4.1 对地表水引起的渗漏，应根据地势、地形因地制宜地在洞顶设置防排水措施。

（1）勘探用的坑洼，探坑等应回填粘上，并分层夯实：

（2）洞顶上方如有沟谷通过，且沟谷底部岩层裂隙较多，地表水渗漏对施工有较大影响时，应及时用浆砌片石铺砌沟底，或用水泥砂浆勾缝抹面；

（3）洞附近应开沟疏导封闭积水洼地，不得积水；

（4）洞顶排水沟应与路基边沟顺接组成排水系统；

（5）洞口涌水或地下水位较高时可采用并点降水法或深井降水法处理；

4.2 对地下水引起的渗透，首先要探明水的来源和水流的形成，然后采取相应的措施。

（1）衬砌背后采用压注水泥砂浆防水止时，压浆顺序应从下而上，从无水少水的地段向有水或多处，从下坡向上坡方向，从两端洞口向洞身中间压浆，使隧道周边形成一个密封环；

（2）当采用水泥砂浆压注后仍用渗漏水地段时，可采用化学浆液。采用化学浆液施工时，应符合隧道施工规范的有关要求。

结语

渗漏水是隧道的常见“病害”，只有科学设计、合理选材和精心施工，才能避免隧道渗漏水的发生。以上提出公路隧道渗漏水预防措施有助于改善公路隧道防治水效果，同时最大限地降低工程造价，降低施工难度。

参考文献

[1] 王开运.公路隧道渗漏水原因分析及防治措施[J].科技资讯，2013，（15）：49.

[2] 姚建军，马召耳.浅议公路隧道渗漏水和水体腐蚀的的防治与措施[J].科技创新导报，2013，（06）：132+134.

[3] 王银龙.公路隧道渗漏水综合防治措施[J].交通标准化，2011，（11）：18-22.

[4] 袁玉娟，袁钰波，张红锋.高速公路隧道渗漏水病害分析与防治[J].工程建设与设计，2008，（02）：85-88.