公路隧道水害成因及防治措施研究
时间：2022-07-01 12:51:48
【前言】公路隧道水害成因及防治措施研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1、设计方面 在进行隧道工程设计的时候，对地质、水文考察不够，设计简单，对材料的要求不严，对施工过程中的质量控制缺乏指导，造成排水不畅，出现渗漏水现象。 2、施工质量问题 进行隧道开挖的时候往往会造成地下水流向发生改变，集中在隧道周围；隧道光面爆破时控...
摘要：随着交通建设的发展及施工技术的提高，在公路工程中经常会有隧道工程，但是受到多方面因素的影响，隧道工程在运营过程中会出现渗漏水的现象，造成水害，影响到人们的行车安全，并给维修带来不便，必须加以防治。
关键词：公路隧道；质量；水害；防治
中图分类号： U459.2 文献标识码： A 文章编号：
造成公路隧道水害的原因很多，包括从设计阶段开始到施工过程的质量控制，因此要想保证防治效果必须针对不同的原因采取相应的措施进行治理。
一、造成水害的原因分析
1、设计方面
在进行隧道工程设计的时候，对地质、水文考察不够，设计简单，对材料的要求不严，对施工过程中的质量控制缺乏指导，造成排水不畅，出现渗漏水现象。
2、施工质量问题
进行隧道开挖的时候往往会造成地下水流向发生改变，集中在隧道周围；隧道光面爆破时控制不好，造成防水材料铺设出现问题，失去防水作用；防水混凝土防水效果不好，砼施工质量未能得到保证；环向、纵向、横向排水管、盲管等设置形式、间距等未严格按图纸施工，各排水管连接未设置三通管，打孔波纹管无包裹土工布、泄水孔间距过大或浇注混凝士时对泄水管保护不力而堵塞，使围岩渗水不能顺畅地从泄水管排除，背后聚积，排水不畅，形成静水压力后渗出。
3、监理方面的原因
因为隧道工程的隐蔽性，在建设完工后，只能见其外观，而内部的光爆效果，初期支护的喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、防排水的环向水管、防水板、中心水管、二衬厚度等全部被隐蔽。因此，隧道工程的质量要进行全过程的监督管理，严格自检、互检、交接检等检查验收制度，各分项工程一定要经监理检查确认合格后方可进行下道工序施工;监理责任心不强，未严格落实监理制度，也是工程质量得不到保证的重要因素之一;另外监理指令未能得到有效落在实现实工程中也是普遍现象。
二、预防性措施
1、精心设计，严格施工
(1)由于地质条件的复杂性及多变性和地质勘探的局限性，隧道施工过程中经常会遇到突然变化的地质条件及意外情况(如塌方、漏水等)，由此原先制定的施工方案、施工技术措施和施工进度等也必须随之调整。岩面、喷射混凝土表面渗漏水部位的防水设计，包括环向排水管的布置间距和密度等均属于动态设计的范畴，这些问题施工单位必须在施工阶段根据施工中的观测与试验，找出渗漏根源，当设计防排水不符合实际情况或有遗漏或施工中有增减时，应及时提出设计变更，各参建单位应引起重视。即隧道防排水设计与结构设计必须贯穿于设计与施工全过程。
(2)严格按设计规范要求进行施工，洞身开挖后，遵循“动态防排水理念”，根据隧道围岩地下渗水的不同情况，采取不同的防排水措施，对隧道环向、纵向、横向排水管、防水板、止水带、止水条、防水混凝土等进行精心施工，施工前制定专项防排水施工方案，做好技术交底，并严格实施，才能保证施工质量。
2、全过程监理
(1)事前监理。监理单位必须严格履行岗位职责，对施工单位的专项施工等进行审查签认，要对跟分项分部工程准备工作进行检查，严格审查其施工组织等施工方案，确保各分项工程开工准备工作准备充分，准备工作不满足开工的坚决不同意开工。
(2)事中监理。对正在作业的地点，进行巡视检查旁站、严格监督施工单位按设计图纸施工，对地质围岩有变化等情况应及时联系参建各方进行协调处理，不得自行处治，发现问题应及时处理。
三、处治措施
1、地表水及初期支护大面积渗水的处理及早处理地表水是隧道治水非常重要的措施。特别是隧道覆盖层薄和渗透性强的底层应在进洞前先期处理，隧道开挖后当遇到松散破碎底层含水时，可考虑采用降低地下水的排水方案(如井点降水)。当渗水量大或地质构造上的原因，用降水法不能满足施工要求时，则应在隧道开挖前进行压浆堵水;对于覆盖层较薄的地段，处治方案有
(1)地面帷幕预压浆，即在隧道两侧预先自地面钻孔压浆，以形成隔水帷幕，为掘进创造良好条件。
(2)洞内工作面预压浆，在距含水层还有一段距离的地点停止开挖，预先在开挖断面四周按一定的长度分段钻孔注浆。这要求施工单位根据是施工现场实际情况采取相应的处理措施。
2、隧道二衬渗水的处理
(1)堵水
对于隧道衬砌线形渗漏水等现象，不宜引水的、孤立的渗漏水点、渗漏裂缝，以及需要加固补强的部位，直接封堵是很好的方法。主要施工方案是采取注浆材料进行灌浆封堵，注浆材料一般可采用普通水泥浆、水玻璃或水泥—水玻璃混和液。对衬砌背后回填注浆，注浆顺序宜从低向高依次进行，并严格控制注浆压力，各注浆参数应经试验确定，确保结构稳定。施工时应注意注浆时必须保证不能打破二次衬砌，不能破坏防水板。注浆应确保二衬砼附近渗漏水处出现漏浆现象，才能保证注浆液已扩散到此位置，从而达到了封堵作用。
(2)凿槽引排法
施工缝、变形缝处的渗漏水可采取凿槽、弹簧半管导水引排的方式进行处理。在施工过程中，对于防水板完全破坏的地方，可以沿不同的方向钻相当数量的泄水孔，将周围的渗水提前引入到槽中，施工过程应确保砂浆封堵层的施工质量。
(3)二次衬砌内部半管注浆封堵法
对于渗漏水流分散、水量较小、以及不利于引排的衬砌裂缝和个别出水点、面，一般可采取二衬内部PVC半管注浆封堵的治理方式。根据裂缝状况确定封堵位置，进行衬砌内部注浆，以封闭水流通道及衬砌裂缝，或使水流相对集中，便于集中引排。然后再配合附近凿槽引排法联合治理。主要原则为点状渗漏水注浆应先注水量较小者，后注较大者;环向裂缝由下向上依次注浆;斜裂缝或水平缝注浆由水量较小端向较大端注浆;面状渗漏水由周边向中心依次注浆。
(4)涂刷防水护面剂
隧道施工中对超挖及衬砌后回填不足，混凝土施工过程中如存在漏振、过振等因素，导致结构混凝土出现局部不密实、蜂窝麻面等现象，将会产生混凝土大面积渗漏水，该渗水状况可以在二衬砼表面涂刷防水护面剂进行封堵。主要施工方案是把二衬面渗区域及其20cm范围内用凿子凿除2～3cm深，，凿除的表面应较凹凸粗糙，以增加旧混凝土和堵漏材料的黏结力。接着在渗漏处混凝土表面布设梅花型注浆孔针注超细水泥浆或环氧树脂等化学浆液，以充填混凝土内部空隙及细小裂缝。最后用水泥基结晶渗透型防水材料涂抹二衬面，涂料剂可采用SN－915防水护面剂等。
四、结语
对于公路隧道中普遍的水害现象，其彻底消除的关键在优秀的防排水设计与精心的施工，根据工作中的经验认为，施工阶段的质量缺陷是最大的原因，二衬渗水后的处治是不得已而采取的补救办法。只有严格工艺控制，规范施工操作，才能防患于未然，做到一劳永逸，从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标，使渗漏水不再是山岭隧道工程的质量通病。本文分析了渗水原因及相应的处治方法可供工程技术管理人员参考，并在管理过程有针对性的进行监管。
参考文献:
［1］公路隧道施工技术细则(JTG/TF60－2009)［S］．人民交通出版社．
［2］公路隧道设计规范(JTGD70－2004)［S］．人民交通出版社.
［3］王建国．如何做好隧道的防、排水工作［J］．交通世界(建养．机械)，2010，(6)．
［4］张勇．隧道初期支护渗水衬砌防排水处理［J］．科技创新导报，2010，(1).
