1、山岭隧道防水设计与施工的探讨摘 要隧道潮湿问题一直困扰着我国隧道建设工程，因此解决好防水问题不仅能保证隧道工程的施工质量，也能从根本上减少隧道的安全隐患并增加隧道的使用寿命。本文主要从隧道防水设计及施工现状、隧道防水存在的主要问题、防水设计的改进建议等方面进行了探讨。 关键词山岭隧道 防水设计 施工 中图分类号：U453.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0148-01 引言 中国是一个以山地为主的国家。近年来，随着交通事业快速发展，隧道工程不言而喻是交通建设中一项重要内容，然而隧道工程中的防水效果是评价隧道工程质量的一个特殊的指标。隧道工程防水施工历来是隧道施
2、工的难点与重点。而防水施工的成功与否，直接关系到隧道工程的质量及使用寿命。尽管隧道的防水设计不断进步，防水施工不断改进，但不少隧道建成后还是存在渗漏水情况，增加了隧道的维修费用。 正文 一、隧道防水设计现状 1、隧道防水等级 例如， 英国的隧道防水规范将防水分为 7 个等级（O，A，B，C，D，E，U） ， O 级代表无可见的渗水， A 级最大渗量为 1 L /d/m2。德国防水等级分为 3 级，1 级完全干燥，衬砌密实，内表面无潮湿情况。2 级 很干燥，衬砌密实，内表面仅有轻微潮湿存在，不允许滴漏渗水。3 级 毛细渗透，衬砌密实，内表面仅个别和局部有手感潮湿。我国各种隧道的防水也都有等级划分
3、，但是要求和等级都不是很明确，定性而不定量，执行起来很困难。 2、隧道防水设计现状 山岭隧道防排水设计，遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。目前普遍采用的防水设计模式由外到内为：渗水性较差的围岩或经过止水处理掉围岩喷射混凝土防水层系统衬砌自防水混凝土。 喷射混凝土是最常用的初期支护方式，其基本作用是加固、支护围岩，同时也与隧道防排水有着密切的关系。 防水层系统一般包括缓冲层和防水板组成。 环纵向排水盲管一般采用圆形或矩形透水管，也可采用打孔波纹管。结构自防水是充分利用混凝土的自防水功能，提高混凝土的抗渗等级以达到防水的目的。 变形缝和施工缝多采用橡胶止水带或钢边止水带、遇水
4、膨胀止水条或者界面剂等处理。 二、隧道防水存在的主要问题 1、排水系统衔接不畅：环向排水管、纵向排水管、排水边沟或中心排水管组成。没有衔接好或者断开，三通管连接不畅或者淤塞等。造成渗水不能畅通排出，导致衬砌壁后水压增高而引起隧道渗漏； 2、由于现场喷射混凝土密实度差，强度低，在围岩变形过程中容易产生大量的裂缝，现场实际中抗渗性较差，达不到理想的效果。 3、铺设基面粗糙损伤防水层。岩石或喷射混凝土基面处理不好，在二衬混凝土浇筑时，防水板受到挤压力及收缩时受到剪力，导致破坏。 4、现场片面强调混凝土抗压强度和抗渗等级，而忽略了防止混凝土产生裂缝的各种措施。通常表现在混凝土的强度等级及抗渗等级越高，
5、单位水泥用量则越多，水化热增高，混凝土收缩量加大，从而导致混凝土裂缝的产生，破坏了混凝土结构自防水的完整性。 5、混凝土质量欠佳，导致隧道工程地板和墙体的混凝土不密实，成为渗漏水孔道，造成混凝土质量欠佳的原因为：对混凝土的配合比、入模温度、 浇捣顺序、养护时间和条件把关不严；混凝土和易性差，拌和时水灰比控制不严；未按操作规程浇注混凝土，下料不当，使石子集中，造成混凝土离析；混凝土 一次下料过多，没有分层分段浇注，振捣不实或振捣配合不好，没有来得及振捣就下料，因漏振而造成混凝土不密实；由于供应不及时，出现间隙缝，对间隙缝又 未加处理，造成漏水；当混凝土接近初凝，为此向搅拌桶内加水，改变了混凝土的
6、水灰比，造成混凝土离析，强度下降。 6、对混凝土结构变形缝处理不当导致渗漏水。隧道工程混凝土结构为适应变形需要，根据规范要求应设置变形缝，而变形缝处理多采用中孔式橡胶止水带或背贴式止水带。止水带与混凝土结合欠密实，出现缝隙而导致渗漏水；橡胶止水带接头多应用冷粘结处理，故接头强度低，导致变形拉开，起不到止水作用。有时变形缝虽采取多道防水措施，但由于施工不严谨，质量无保证，仍然产生了渗漏水。 7、施工单位重视程度不够，防水施工是个系统工程，防排水体系是施工各个环节的配合，如果每道工序不能达到防水作用，往往造成层层设防，层层漏水，达不到防水目的。 8、在富水地段，往往也是防排水的重点地段，但是在该地
7、段施工时，由于作业环境差，工程本身施工技术难度大，在防止渗漏水效果方面往往被放在第二位，只是以工程施工安全和进度为主。 三、山岭隧道防排水改进建议 1、 建立防排水系统观念 千里之提溃于蚁穴。隧道防水是一系统公告称，是整体防水，一旦某处出现薄弱环节，都可能导致隧道渗漏水。建立整体防水观念，认真对待防水系统施工的每一步骤，对保证防水系统的施工质量非常重要。 2、 严格控制施工队伍资质 建筑专业的防水施工队伍专业化程度较高，通常有资质等级要求，而铁路隧道防水工程专业化施工队伍极少，一般也没有资质等级要求，很多企业使用的防水队伍，多为散的施工队伍，专业技能较差，因此，犯规交通系统的防水施工队伍，成立
8、专门的隧道防水施工单位或企业，通过严格的资质认证和准入制度把控，对保证隧道的防水施工质量是关键。 3、 采用新型的隧道防水技术 采用喷射排水层+喷射防水层的山岭隧道防排水结构体系，该体系能满足隧道防排水要求。使用喷射排水层材料，该排水层由橡胶粒子+矿棉纤维+VAE 乳液混合体系构成，它利用无机纤维的吸附、废旧硫化橡胶的弹性、聚合物乳液的粘结获得排水层的排水、找平和弹性功能。 4、重视注浆防水 需要根据现场地质情况，做好超前预注浆（全断面，上端面，帷幕） ，回填注浆，拱顶注浆，必要时采用可重复注浆管。 5、加强对防水板老化及破损的研究 由于老化是客观存在，研究延缓材料老化性能，使防水材料老化与衬
9、砌混凝土的寿命接近同步，对隧道的使用寿命非常重要。 机械保护板应是耐穿刺耐高温的材料，避免钢筋作业过程中刺破或烧毁防水板，减少防水板修补工作量，避免修补带来的防水薄弱点。 6、提高混凝土自防水能力 提高隧道衬砌混凝土的自防能力是增强隧道防水效果的有效措施。既重视防水层的作用，又不忽视衬砌混凝土的自防能力，对提高隧道防水效果才能事半功倍。 衬砌混凝土施工时，应督促施工单位加强商品砼的后仓管理，定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责，避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。 7、采用分区防水 分区防水可以
10、把水固定在一个区域不串流，不影响相邻区段，可以较容易地找到出水点，具体做法为在防水系统的基础上在端头位置设置环向防水板，一端焊接在防水板，一端伸入衬砌。同时，衬砌端头设置两道遇水膨胀止水条，加强防水。 8、重视结构缝、施工缝的防水处理 变形缝、施工缝是隧道防水的最后一道关口，一般情况，当隧道渗漏水发生时，出水点多在结构缝和施工缝的地方。对变形缝、施工缝的处理一般采用橡胶止水带、钢边止水带、遇水膨胀止水条等，加强施工质量控制，确保止水条、止水带安装平顺并位于衬砌中间。 9、重视排水 为了尽可能减少底部富水盲区的富水高度，在底部设计环、纵向排水盲管。此种设计的好处在于，能将底部给水有效地排除隧道以
11、外，减少隧道翻浆冒泥发生的几率和断板的危险。 同时做好侧沟及环向盲管的排水，也做好洞口及明洞的防排水。 结束语 良好的隧道防水只有采用合理的技术措施，通过合理的设计、合理的施工组织、严格防水施工资质审核及采用先进的施工工艺来实现。为保证防水工程的质量，应进一步完善防水设计，加大使用该工艺控制力度，积极开展“新材料、新技术、新工艺、新设备”的研究，定能使隧道防水技术踏上新的台阶。 参考文献 1黄世红.对山岭隧道防水设计与施工的探讨.路基工程.2010-08-20. 2赵顺义.山岭公路隧道的水害研究与处治.重庆交通大学.2008-04-01. 3李振武.某铁路隧道防水设计与施工技术.中国建筑防水.2012-07-05.
