隧道防水施工技术措施

浅谈隧道防水施工技术措施

摘要：随着社会的快速发展，隧道工程为我国城市和道路建设提供了巨大的推动作用，与此同时，隧道渗漏水问题也随之显现出来。本文首先比较简单地介绍了隧道渗漏水形式及原因，主要从技术方面探讨渗漏水治理措施。

关键词：隧道，渗漏水，防治

近年来，随着大型隧道工程的建设大规模进行，对隧道的防水性能要求也越来越高。隧道内渗漏水，空气湿度增加，造成轨道、照明、通讯等设施的损坏；衬砌砼的老化速度加快，尤其是当地下水具有腐蚀性时，隧道结构的使用寿命将大大缩短。目前施工中虽然对隧道的防水材料、防水问题、渗漏问题采取了大量措施，但总的效果不甚理想，渗漏问题在已运营的大部分隧道中都存在。隧道防排水工程对隧道使用寿命、保证结构、设备的正常使用和行车安全起着举足轻重的作用。

1隧道渗漏水的主要形式及原因

1.1隧道渗漏水的主要形式

隧道病害的主要类型有衬砌裂损，渗漏水和钢筋外露，边墙鼓胀开裂，拱顶掉块，基底软化，翻浆冒泥等。其中渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水，拱脚处渗水、淌水，伸缩缝部位渗水、淌水，侧墙渗水、淌水，局部涌水、涌泥，道床积水等，在冬天则表现为顶部形成冰挂，侧墙形成冰柱，道床形成冰堆、冰坡等。

1.2隧道渗漏水的原因分析

(1)使用的防水材料质量不高

这十几年中，随着我国国民经济的高速发展，大量建设工程不断上马，造成了对防水材料的旺盛需求，刺激了各种防水材料厂的快速发展。有些厂家既无人才，又无技术和设备，造成假冒伪劣产品盛行，自然会影响防水工程质量。具体到隧道工程中，防水板本身存在较多缺陷，拉伸强度、延伸率、抗刺破能力不足，焊接性不好，耐侵蚀性能力不足，厚度不够，防水涂料的强度、延伸率不足，与基层粘结强度不够，长期耐水性不良，防水外加剂对混凝土强度、和易性、凝固时间、固化收缩性能的不良影响等都是造成隧道渗漏水的重要因素。

(2)设计及施工不尽合理

1)混凝土和易性差或施工工序质量控制不严，导致混凝土质地不均匀，捣固不密实或出现漏振，形成疏松层和蜂窝，或留下各种形状的透水缝隙。

2)裂隙水较发育或有泉眼处没有进行引排水。

3)施工缝处止水带埋设不规范，挡头板粗糙。

4)先拱后墙法施工的拱脚浮碴清理不干净，马口回填不密实，造成渗漏水，这种现象也较普遍。

5)塌方造成衬砌混凝土拉裂，膨胀围岩作用引起衬砌开裂；塌方处理措施不到位，衬砌背后回填不密实，由于应力过大引起开裂；

先拱后墙法施工的马口开挖顺序不当，长度过大，拱脚下沉引起拱部开裂；因地质不均匀下沉造成衬砌开裂。以上裂缝都会造成较严重的渗漏水，治理也较困难。

6)岩石隧道光面爆破效果不好。衬砌结构同围岩结合不紧密，不仅恶化了衬砌的受力条件，造成围岩的进一步松动，而且还会在衬砌背后造成存水空间，为地下水的侵入打开方便之门。

7)喷射混凝土表面粗糙，对施工和服务期的防水板极易造成压痕和擦伤，影响防水层的完好，从而造成渗漏。

8)隧道中心水沟因泥砂或冰冻堵死无法排水，必然使隧道产生渗漏。

2渗漏水治理措施

2.1隧道防水措施

1)衬砌自防水。

衬砌自防水又可称为衬砌结构防水,衬砌结构本身的密实性实现防水功能。施工方便、工序简单、造价低是衬砌自防水的主要特点。提高隧道衬砌混凝土的自身防水是增强隧道防水效果的有效措施。

2)衬砌背后防水。

对复合式衬砌,在支护初期与二次衬砌之间设置夹层防水层,防水材料主要有合成橡胶与合成树脂、防水板和防水薄膜。防水涂料常见的有合成高分子材料和改性沥青;防水卷材包括合成树脂类和

合成橡胶类。

3)衬砌内面防水。

衬砌内贴防水层施工方法主要有4种:①喷射砼防水层②;喷涂乳化沥青乳胶防水层;③砂浆抹面防水层,目前多采用特种水泥对衬砌内表面进行水泥浆抹面而达到防水目的;④喷浆防水层,通过设备把水泥砂浆直接喷射到衬砌内表面而形成防水层。

4)喷膜防水层。

喷膜防水技术是近年来研究开发的全新的隧道及地下工程防水技术,它是以丙稀酸盐为主要原料,掺入还原剂a和氧化剂b,两种液体在喷嘴内混合后喷射到混凝土面上,进而形成具有隔离和防水功能的薄膜。

5)防水板防水。

防水板在隧道防水施工中发挥着巨大的作用,设置防水板是保证隧道防水性能的重要保证。防水板实际若施工中出线破损,就不能很好发挥其作用。因此在布设防水板前,要将围岩表面通过喷射混凝土填平。

2.3渗漏水处理

1)衬砌两侧墙部渗水时，沿出水点开凿一道引水小槽，引至永久性排水系统。小槽断面5 cm×5cm即可(如渗水较大，可适当开凿深一点)。将小槽四周修整顺畅，平顺。取半根50 mm pvc反扣于小槽内，要尽量与内壁靠拢，用堵水剂或环氧树脂砂浆等高防渗

性的材料将小槽填实并抹平。如仍未能解决问题，则要用嵌缝密封胶将整个小槽全部密封。

2)靠近拱部渗漏水的处理较为复杂，多采用注浆。注浆时，按1 m~2 m间距布设注浆孔，孔深应严格不大于各段钢筋混凝土衬砌厚度，不能打透初期支护，孔径为42 mm，埋设注浆管。

3)由于不可避免的混凝土浇筑不连续性，容易导致施工缝、沉降缝发生渗漏，处理方法比较单一且效果较好。将渗水施工缝或沉降缝沿渗水点开凿1 cm的小缝，充分清除石屑、粉尘和松动物，在小缝底部压入底衬泡沫条，起到导流的作用；然后将单组反应型聚氨酯嵌缝胶或双组分聚氨酯嵌缝胶等嵌缝材料用灌缝枪压入缝

内至密实即可。

2.4提高混凝土自防水性能的措施

1)开挖时不欠挖。保证混凝土衬砌厚度是提高抗渗性能的根本措施之一。因此，在开挖时，确保隧道设计轮廓不欠挖。为防止出现欠挖，自制了一个开挖轮廓检查架(该架还可以进行防水层施作、拱顶墙部欠挖处理等功能)。衬砌前利用该架的轮廓就可以检查出整个隧道轮廓欠挖部位及程度，然后立即进行处理，从而确保衬砌厚度。

2)拌合过程控制。混凝土拌和时，严格按照配合比进行机械拌和，试验员要旁站，搅拌时间必须在2 min以上，保证混凝土拌和后的和易性和均匀性。