高速公路隧道渗漏水原因及处理技术

摘要：高速公路隧道建设对推动高速公路发展起到了非常重要的作用，而隧道渗漏水问题一直是影响隧道质量及使用寿命的棘手问题。本文就高速公路隧道渗漏水问题的原因进行分析，并采取一定的处理措施进行防治，以供参考。

关键词：高速公路；隧道渗漏水；处理技术

中图分类号： U412 文献标识码： A

引言

隧道工程防排水是隧道工程设计的主要内容，如果没有可靠的防排水措施，地下水就会侵入，乃至危害运营和影响隧道使用寿命。因此，从设计时就应引起重视，精心设计，精心施工。隧道开挖过程将对围岩造成扰动，导致围岩变形，裂隙发生扩展、导通，引起岩石中地下水下渗进入隧道，改变地下水流场，使得地下水位下降，而地下水位的下降则可能导致原有地下水排泄点（如泉水）出现流量减小甚至断流，从而引发新的环境、生态问题。因此，隧道的防渗堵漏不仅是隧道安全使用的需要，也是生态保护和水资源保护的要求。

一、高速公路隧道渗水原因及处治原则

公路隧道工程构造复杂，它涉及工程地质、结构力学、空气动力学、光学、自动控制和工程机械等多种学科，技术较为复杂。而且，公路隧道一般都处于崇山峻岭之中，无绕行可能，如果隧道内出现严重渗漏水、衬砌开裂或设施故障等情况，就会妨碍交通，进而使整个交通线完全处于中断状态，给公路交通造成恶劣影响。隧道养护人员通过实地考察，发现地表雨水是造成隧道渗水的主要原因。根据相关数据统计，隧道渗水通常发生在地表降水期与降水后短期内。地表降水量越大，渗水量也就越大，而在冬天，隧道洞内通常会悬挂大量冰块。隧道进出口浅埋段是渗水现象聚集的地方，这是由于该处岩体的构成部分以角砾状泥灰岩为主，很容易产生地表水下渗现象，加上隧道修建时间比较早，其防水等级并不高，长时间受渗水影响，功能被削减。

因为隧道渗水病害对高速公路的有序运营可造成严重的威胁，经过专家们的多次论证，可以知道高速公路隧道渗水病害的处治原则主要为：以不形成塌方及冒顶的前提下，主要实施加固措施，同时还开展封堵、整修裂缝、防漏以及防渗四种辅助处治措施，进而取得对渗水病害进行综合处理的效果。

二、某隧道病害情况概述

某高速公路隧道发现病害，主要表现为：

（一）、地下水及渗漏病害

（1）隧道开裂、渗漏、材质劣化及空洞，大多出现在隧道拱部。（2）大多数施工缝都有不同程度的渗水。（3）衬砌混凝土纵向及斜向裂缝发育、隧道衬砌混凝土渗漏水严重、路面板部分破损、混凝土路面底板下及衬砌边墙脚有不同程度的风化松散层、水沟部分段落破损等。

（二）、隧道衬砌结构变形

通过隧道断面仪测绘得到的数据可知，隧道衬砌结构变形较小，断面变形在规范允许范围内，不影响隧道正常安全运营。

（三）、隧道二衬混凝土强度降低

通过回弹-钻芯法可知，隧道断面按计量抽样检测批（具有95%的保证率）综合判定，混凝土抗压强度基本能满足设计强度等级要求。隧道部分断面由于裂缝纵多，存在渗水现象，导致二衬混凝土在长期渗漏水作用下，水蚀、腐蚀严重，从而强度下降。

三、渗漏处理方案

本区间隧道渗漏主要发生在矮边墙分缝处以及附近的混凝土面，施工缝渗水主要由于凿毛不到位、振捣不密实所致。这类渗水裂隙较多，主要采取注浆工艺，通过压浆来填满混凝土间的缝隙。

混凝土表面渗水主要由振捣不充分引起，出现墙面点渗、线渗和面渗这三种渗漏现象。此种情况，点渗采用速效堵漏剂封堵，线渗和面渗采用注浆和速效堵漏剂封堵相结合的施工方法。

变形缝、环向施工缝渗水是由施工过程止水带错位、扭曲引起的，形成的渗水带往往是一条长长的裂隙，处理时主要采用灌浆填补裂隙。根据实际情况，还可采取在混凝土结构安装新止水带的方法，与原止水带形成双道防水体系。

渗漏治理总体原则为：采用堵漏、注浆、与引流相结合的方法，同时在施工过程中不得破坏既有的防水层。

四、隧道渗水处理技术

（一）、裂缝处治措施

首先，对于宽度在0.5mm以下的裂缝，选择表面封闭法。选择衬砌裂缝表面，涂刷修补砂浆，将裂缝封闭，避免钢筋混凝土再次被腐蚀。但是在处治过程中，需要使用钢丝清理裂缝附近，将衬砌混凝土显露后，对其表面进行打毛，再使用高压风吹干净后才可以涂刷修补砂浆。其次，宽度在0.5mm以上的裂缝，选择低压注浆法。将灌缝胶低压处理后充填并粘贴裂缝。

一般传统堵漏的方法，是将裂缝或漏水处凿开，进行表面堵漏，但结果往往是堵住这里，那里又开始渗漏了。此时，可采取环氧树脂浆液堵水。

改性环氧树脂浆液具有优异的渗透性能和良好的粘结性能。根据这一特点，可以用压力灌浆法将改性环氧树脂浆液压入混凝土裂缝内起粘合作用，对多孔隙密集砂层及松散混凝土进行加固，从而阻止水从混凝土缺陷处渗漏，以使建筑物达到原先的设计要求（适用于无压渗水及有压渗水段）。灌浆根据压力和速度，可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。

将衬砌渗漏处表面的浮浆、灰渣、污渍清理干净，用干抹布吸干混凝土表面水渍，然后立即在漏水部位均匀撒一层干水泥粉，逐渐出现水点或水线处即为出水点，在混凝土表面做好对应的标识。清理干净需要施工的区域，凿除混凝土表面析出物，确保表面干净、润湿。

采用环氧树脂材料配制浆液，根据现场工作量的多少、缝的大小调配环氧树脂浆液。调配时浆液会产生热量，待温度降低后方可使用，浆液要求当天用完。区间衬砌渗水大多为无压渗水，可采用低压慢速灌浆法，压力不需要过大，根据现场试压确定，一般控制在0.5MPa左右。注浆嘴埋设完毕并且封缝符合要求后，使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注环氧树脂浆液，浆液的固化时间一般调节在24h左右，可以安装控制阀来调节压浆时间和压浆量。

（二）、排水措施

应用合适的开槽埋管法，通过排水管把渗漏水与衬砌体水排出隧道。（1）工人应该根据钻孔、清孔、安装暗管、将暗管引入纵向排水管以及封堵空隙的顺序埋入排水管；（2）将渗水区设置为排水管区，并且选择隧道纵向两侧每相隔大约240cm距离位置设置两处排水管，该管的高度应该与地相距200cm以及450cm。在施工过程中，还需要以实际情况为出发点，适当调整排水管的间距与高度；（3）使用风钻，保持往上倾斜大约10°的方向，并且对着衬砌混凝土钻成孔，成孔的深度应该保持为原来衬砌的厚度；（4）应用风管将孔内的废渣完全清除，进而令管子可以被置入孔内，由此确保排水管不会进入大量废渣；（5）工作人员把排水管置入孔内，并且保持排水管可以有效通过衬砌；（6）排水管顺利被引入排水沟后，工作人员还需要以排水孔方向凿一个U形槽，槽的直径设置为12cm，以孔口为槽的起点，直达隧道拱脚，接着选择槽内处再安放一个排水管，并且使用L形弯头将其上端与排水管连接，而下端主要使用T形三分管和环向排水管相接，同时还需要使用T型三分管将纵向及环向排水管连接起来。在纵向排水管的纵向坡度设计时，一般主要设计值是1%，并且其需要延伸至隧道口，最后可以将水排到路基两侧边沟内。但是为了预防露在外面的排水管在冬季产生结冰现象，通常纵向排水管需要装上大量保温材料；（7）排水管安装结束后，还需要使用环氧树脂将管口牢牢堵住，并且还需要使用该树脂将放在排水管内的槽抹平。

图1排水示意图

（三）、维修加固

在修补填充前必须用清水湿润其周边及修补基面，按所选的修补材料，调配并填充修补，在填充前基面必须涂上一层底漆，当底漆涂上后，不要等底漆干涸，立刻填充所选定的修补材料（见图2）。

图2修补加固示意图

结束语

综上所述，高速公路隧道渗漏水现象不仅破坏隧道的安全运行，同时还会一定程度上阻碍交通的发展，因此，相关人员应该对高速公路隧道渗水现象发生的原因进行详细的分析，并且不断探究渗水病害造成的不利影响，在此基础上结合实际制定有效的处治方案，抑制裂隙水无法在隧道洞壁里出现渗流现象，同时成功地把裂隙水引到洞外排水系统，从而获得良好的处治效果。

参考文献

[1] 张志勇，傅钱俊，方文俊，等．桃树垭隧道塌方原因分析及处治方案[J]．中外公路，2010，16（3）．

[2] 杨连刚.长深明挖隧道渗漏水产生原因及处理措施[J].公路交通科技，2012,（11）：261-263.