浅谈隧道防排水施工

摘要： 隧道防排水工程包括施工中的防排水和结构的防排水两方面的内容。前者是确保施工安全的，后者是隧道营运环境所要求的。我们所说的是结构的防排水施工，结构的防排水施工是一个隐蔽工程，一旦施工完毕，难以检查和维修，发生渗漏后的治理也非常困难,影响营运后行车的安全和舒适性。所以科学、精心的施工则是保证防排水成功的关键。

关键词：隧道；防排水；对策

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：

1 工程简介

武（都）罐（子沟）高速公路是兰（州）－海（口）国家干线高速的一段，位于甘肃南部，是国家南北纵向公路的主通道。武罐项目全长127公里其中东段桥隧比例站到百分之90.隧道防排水按“防、排、截、堵结合、因地制宜、综合治理”的原则进行设计，以保证隧道结构物和营运设施的正常使用和行车安全。

洞身防水是在二次衬砌与初期支护之间铺设EVA防水板及无纺布，二次衬砌采用防水混凝土，抗渗标号不小于S8，二次衬砌中掺高效抗裂膨胀防水剂，以提高衬砌结构的自防水能力和结构的耐久性；隧道二次衬砌施工缝设膨胀止水条，沉降缝设橡胶止水带。隧道洞身排水是在防水层与喷射混凝土层之间设纵、环向盲沟。￠116单壁打孔波纹管纵向盲沟设在边墙底部，沿隧道两侧布设，全隧道贯通；￠75HDPE单壁打孔波纹管盲沟沿隧道环向布设，每10m一道，并下伸到边墙脚与纵向盲沟连通。在地下水较大的地段或有集中出水地段应加密布置。衬砌背后的地下水通过环向排水盲沟、无纺布汇集到纵向盲沟以后，再通过￠75单壁波纹管引入中心水沟排出洞外。

2 施工环境和条件

陇南 地区地下水的补给来源主要是大气降水。沟谷发育，大片灰岩地表，裂隙岩溶形成了地下水补给的良好通道，大气降水可沿裂隙岩溶迅速渗入地下，降雨多集中在7、8、9三个月。因秦岭以北植被较少，水土流失严重，夏季多发暴雨后容易造成泥石流等地质灾害。

3 施工采取的对策及分析

隧道的防排水技术，主要有两大类：一类是提高混凝土自身的防水功能，即混凝土的自防水；另一类是结构的外防水技术，其中包括：背后注浆、防水板及喷膜防水层等。

3.1衬砌的自防水

衬砌的自防水包括两个方面：一个是采用防水混凝土；一个是处理好各种施工缝、变形缝的防水。

3.1.1防水混凝土技术要求：

⑴防水混凝土的关键是提高混凝土的密实度，同时防止混凝土的开裂，特别是贯通裂缝。因此在配制时应根据现场情况调整配合比、掺加外加剂。一般说防水混凝土的防水性是按抗渗等级确定的，防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，抗渗等级应比设计要求提高一级。

⑵防水混凝土的环境温度，不得高于80℃，处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数不应小于0.8。

⑶防水混凝土使用的水泥的强度等级不应低于32.5Mpa；石子最大粒径不宜大于40mm。泵送时其最大粒径应为输送管径的1/4，吸水率不应大于1.5%，不得使用碱活性骨料；砂宜用中砂；拌制混凝土所用的水，应符合《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）的规定。

⑷防水混凝土拌合物必须采用机械搅拌，搅拌时间不应小于2min，掺外加剂时应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。

3.1.2良好的防水效果还要处理好防水薄弱的施工缝、变形缝等。

⑴防水混凝土应连续浇注，宜少留施工缝，并尽量避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。

⑵水平施工缝在浇灌混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除（最有效的方法就是刷毛），先铺净浆，再铺30-50mm厚的1：1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇注混凝土。

⑶垂直施工缝在浇注混凝土前，应将表面清理干净，并涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂，并及时浇注混凝土

⑷遇水膨胀止水条应牢固安装在缝表面或预留槽内。采用中埋式止水带时应确保位置准确，固定牢固。当采用模板台车与泵送混凝土时，其做法是：①设计衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一￠12的钢筋孔；②制成的钢筋卡，由待浇注混凝土一侧传入另一侧，内侧钢筋卡卡紧止水带之半，另一半止水带紧贴在挡头板上；③混凝土凝固后拆除挡头板，将原帖在挡头板上的止水带拉直后，弯曲钢筋卡套卡紧另一半止水带即可。

3.2结构的外防水技术

结构的外防水技术包括背后注浆、防水板及喷膜防水层等，在这里主要介绍防水板技术。

3.2.2防水板防水

设置防水板是保证隧道防水功能的重要措施，然而因为破损严重、接头不密实、铺设过紧过松等原因，极大的影响了防水功能的发挥，现介绍其施工工艺：

⑴背部修整。喷射面凹凸显著时，正确地决定板的富余长度是很难的，板的长度不足，会产生断裂和分离，同时板的背后和混凝土间会有空隙，这种空隙是很难用混凝土填充的。富余长度不足的影响在拱部特别明显，反之，富余过长拱顶部因板的挠度也是产生空洞的原因之一。因此在张挂防水板前，将凹凸不平的围岩表面通过喷射混凝土：“填平补齐”。其表面平滑的大致标准是30-40cm间的凹陷深度最好小于5-6cm，即原则上凹部的矢跨比要小于1/6.如设置格栅或钢支撑，不要在2榀支撑间留有较大的凹槽,否则应予以喷平。

⑵张挂。防水板应在初期支护基本稳定并验收合格后经行铺设。张挂时应确保有一定的富余长度，即板的长度应比围岩或喷混凝土的轮廓长度大10%以上。应考虑在浇注的混凝土的挤压下，使得能够有与混凝土密贴的可能，因而留出富余长度。

⑶保护防水板免受损伤。防水板施工后组装钢筋和浇注混凝土时，要注意不要损伤防水板。特别是焊接钢筋时一定要用木板等遮挡住防水板。堵头板一般都采用木板加工而成，在与防水板接触时也可使防水板破损，因此在堵头板与防水板之间要配制缓冲垫。

4 施工质量控制

为了确保防排水工程的质量，现从以下几方面着手检查：排水管材，防水板，防水混凝土施工过程，注浆效果等。

4.1排水管线的检查

排水管线包括排水盲管、纵向排水管和横向排水管。施工时要进行以下检查：

⑴安装坡度检查。施工时易出现管身高低起伏不定，平面上忽内忽外的现象，这种情况下，隧道建成后纵向排水管易被淤砂封堵，或冰冻封堵，造成纵向排水不畅。因此施工中一定要为纵向排水管做好基础，用坡度规检查、测定纵向排水管的坡度，使地下水进入纵向排水管后在一定的坡度下按指定的方向流动。

⑵包裹安装检查。纵向排水管在布设时必须注意其细部构造。首先应用土工布将纵向排水管包裹，使泥沙不得进入排水管。其次，应用防水板半裹纵向排水管，使从上部流下的水在纵向盲管位置流入管内，而不让地下水在排水管位置纵横漫流。

⑶与上下排水管的连接检查。纵向排水管在整个排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用。施工中应注意检查环向排水管、横向排水管与纵向排水管的连接，一般采用三通连接，三通管留设位置应准确，接头应牢靠并用土工布缠绕。

4.2防水板的检查

防水板铺设质量的检查是一个非常重要的施工环节。为了保证防水板与二次衬砌间不留空隙，必要时应进行充填压注，特别是在拱顶附近。

⑴目视检查。根据目视，判定防水板表面有无损伤和焊接不良地点，发现异常时，应进行修补。还要注意防水板的搭接宽度及松紧度。

⑵压缩空气检查。首先封闭检查接头的两端，把检查针插入检查沟，用泵以适当的压力（一般1.2mm厚度的防水板加压到0.8Mpa）压入压缩空气。保持压力稳定2min，压力降低20%以下为合格。插入检查针的地点应进行修补。检查频率最好在整个焊接地段进行，至少在每灌注长度中检查一次以上。

4.3防水混凝土的施工

为了提高混凝土的质量，在施工和养护的时候注意以下几点：

⑴防水混凝土必须采用高频机械振捣密实，振捣时间宜为10-30s，以混凝土泛浆和不冒泡为准，应避免漏振、欠振和超振。

⑵防水混凝土的养护也是至关重要的。在浇注后如混凝土养护不及时，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网相互连通，形成渗水通道；同时混凝土收缩增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性急剧下降，甚至完全丧失抗渗能力。如果养护及时，防水混凝土在潮湿环境或水中硬化，能使混凝土内的游离水蒸发缓慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛细空隙，因而形成不连通的毛细孔，提高了混凝土的抗渗性。因此防水混凝土终凝后应立即进行养护，养护时间不得低于14天。

⑶防水混凝土的冬期施工，应符合下列规定：①混凝土入模温度不应低于5℃；②宜采用综合蓄热法、暖棚法等养护方法，并应保持混凝土表面湿润，防止混凝土早期脱水；③采用化学外加剂方法施工时，应采取保温保湿措施。

5 结束语

由于一直在工地一线负责，对隧道防排水施工的新材料、新工艺了解的还不多，文中的不足之处，恳请同仁批评指正。

参考文献

[1]《公路隧道施工技术》,钱东升