公路隧道防水排水工程研究

张宗杰 胡迷铎

摘要：公路隧道的防排水处理不好, 将造成隧道漏水、渗水, 其结果是引起隧道内各种设备机能降低、失效, 加速衬砌劣化, 减少隧道使用寿命, 增加维修费用, 尤其在寒冷地区, 漏、渗水会使路面结冰或形成冰棱, 在衬砌表面形成冰柱, 直接行车安全。本文探讨了公路隧道防水排水工程的质量控制。

关键词：公路；隧道；防水排水；工程；质量控制

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

公路隧道漏水带来的危害是很严重的, 不仅损坏顶棚、内装、通风、照明、安全等各种附属设施, 而且路在水引起眩光、车辆打滑等, 影响车辆政党安全行驶; 在严寒地区还会产生侵界挂冰、路面结冰; 另外结冰冻胀还会破坏二次衬砌混凝土。因此, 就道路隧道防、排水工程质量予以严格控制。

一、公路隧道防水排水工程现状分析

1、公路隧道目前防水结构

目前阶段，我国公路隧道施工中普遍采用的是“新奥法”设计施工，在初护与二次衬砌层间铺设防水板，并在防水板与初护面间铺设缓冲无纺土工布以实现洞内防水。土工布与防水板是事先胶合好的双层结构，背后积水可以通过横向、纵向弹簧软管、塑料管多渠道引至排水沟。这种方法设计施工的防水结构理论上来说已经很大程度上解决了隧道漏水的问题，在许多已建成的隧道中很少出现漏水情况。但是，隧道渗水问题却仍然存在，因此，隧道施工仍需改进。

2、隧道防水层施工存在问题

隧道防水层的施工是关系到防水排水功能的重要环节，防水层施工中存在的问题会直接影响隧道的防排水功能，通过研究分析，将隧道防水层施工中存在的问题分析如下：

（1）防水层施工及质量

土工布在防水层施工中具有保护防水板的作用，因此应该在防水板与初护沉湎间铺设土工布。在铺设防水板时，要求喷混凝土表面不应该有突起，凹凸不平的地方要修补整齐，相邻两环连接，

接头要连接紧密不得有渗水现象。影响防水板铺设的质量因素有：开挖表面凹凸不平或防水板有空隙，导致连接不紧密出现缝隙；在架设钢筋架施工时防水板被钢筋刺破；开挖面有突起或棱角将防水板刺破；焊接不紧密导致接缝处有缝隙。如果这些问题出现，而工作人员又没有及时察觉，防水层就容易产生质量问题。

（2）复合衬砌存在问题

公路隧道的复合衬砌一半分为内外两层，在两层之间铺设防水板。外层表面难免会存在不平或尖锐突出部分，这样防水层就会出现空洞，或者会刺破防水板，当内、外层局部出现空隙时，就会造成防水层受力不均匀，当复合衬砌处在受力不均状态下时就容易降低总体承载压力的能力，造成隧道渗水等问题的出现。

二、公路隧道防水排水工程的质量控制

1、公路隧道防水设计

首先，要重视防水设计的初期支护，和防水设计的复合式衬砌与二次衬砌之间的防水板的设置，对防水板大的挑选和使用必须十分严格，要选择厚度1.2mm 的防水板，选用的防水板必须具有良好的弹性形变、耐低温、阻燃、易铺设等良好的性能。防水板的材质和铺设直接关系到整个公路隧道排水施工的质量，因而要对其选材和铺设进行严格的管理和质量把关。

2、 公路隧道排水施工设计

公路隧道排水施工的设计原则大致可以概括为：依靠完善的排水管道，及时把公路隧道中的积水、废水进行汇集，并将收集到的积水、废水排到指定的排水沟中。具体的做法是在排水设计的初期支护和二次衬砌间设置环向弹簧排水管，其作用是对公路隧道中的废水进行汇集，另外，衬砌的边墙地步要设置排水管以收集废水，最终把废水排到中心排水沟。环向弹簧排水管的设置和纵向排水管的设置应该根据所施工的公路隧道的地下水情况和积水情况而定，在施工过程中也可以结合实际情况对各种排水管的数量进行合理的增加，以确保公路隧道排水系统的良好运作，保证公路隧道排水施工的质量。

3、防水层的质量控制

（1） 审阅设计图纸

了解设计意图, 明确防水要求, 搞清设计中防水的有关要求;

（2）审查防水层施工组织设计

主要审查内容: a质量目标如何保证;b质量保证体系是否满足;c防水材料的选用是否符合设计和技术标准; d材料质量检验和复试是滞满足规定要求;e 防水层的基层处理和验收标准是否符合规范要求; f施工工艺、防水施工程序、技术措施是否明确具备;g施工队伍的资质情况; h施工计划安排是否合理等。

（3） 防水板的施工工艺控制

首先围岩面处理:初期支护表面要平整, 防止损伤防水层, 凹凸处要凿除或用喷射混凝土找平; 锚杆头、钢筋头等尖锐物要剔除, 再用砂浆抹平。

其次防水板的铺挂:

(a)铺挂方法: 每组防水板环向从一边向另一边铺挂, 吊挂点设在滤层, 塑料板与滤层密切叠合, 铺挂要有松弛量( 松弛系数1. 1~ 1. 2) , 以确保防水层在浇注衬砌混凝土时不产生强拉损伤, 且与围岩面密贴。

（b） 防水板的搭接: 每两组防水板采用焊接形式,搭接宽度为: 拱顶部搭接不小于10cm, 侧墙每片不小于2. 5cm, 并且焊缝处平整、无褶皱、无气泡、洁净、严密、均匀。

（c）挂点间距: 在横、纵两方向, 拱顶部为0. 5~0. 7m; 侧墙部为1. 0~ 1. 2m

（d）防水层的保护: 防水层铺挂完毕后, 做好保护工作, 尤其在有钢筋段, 防止钢筋作业和焊接时, 损坏防水层。

（e）在侧墙根部, 防水板半包裹软式透水管, 防止水渗入仰拱或路面底部

（4）软式透水管的施工

严格按设计与围岩等级及渗水情况确定在环向、横向、纵向软式透水网管的铺设间距, 确保使之

符合设计要求和技术规范要求。

4、 橡胶止水带的施工控制

（1）隧道中须设止水带的部位

a在环向, 每两板二衬混凝土间的缝隙( 施工缝、沉降缝) ;

b在水平, 侧墙与基础( 或仰拱) 间的施工缝。

（2） 橡胶止水带的施工质量

a加强该类产品的质量管理, 出厂手续, 进货手续, 质量合格证必须齐全, 并且经常性进行取样抽检, 确保橡胶止水带的质量满足工程的防水技术要求;

b止水带铺设时位置要准确, 埋入两组混凝土中的深度和厚度基本相同, 并且均匀, 做到无褶皱、洁净、无污染、无破损。

5、二次衬砌混凝土的质量控制

做好软防水工作的同时, 必须重视二次衬砌混凝土的质量, 混凝土的密实性直接影响防水层的防水效果, 改善如下工作来保证二次衬砌混凝土质量:(1)降低水灰比; (2)严格控制碎石级配; (3)坍落度要小; (4)防水剂; (5)加强振捣, 不漏振, 不振; (6)采用低水化热水泥, 减少混凝土热胀带来的不良影响

6、排水设施的质量控制

隧道排水一般采用排水沟的形式, 主要类型有中心排水沟和路侧排水沟。抓好排水沟的质量, 须

从下面工作入手:

（1） 审阅图纸, 领会设计意图, 对排水沟的益、走向、标高、断面表工及其他特别要求进行校核, 做到有备无患;

（2） 材料验收, 严格执行材料报验制度, 对所用材料必须合格, 是保证质量的第一步。

（3）施工控制, 施工阶段是实体质量形成时期,是质量控制的关键, 应加强施工时期的质量管理:

a由专人负责排水沟的断面尺寸、位置、走向、埋置深度、标高的施工放样和检查工作, 使之符合设计要求。

b排水沟连接平顺、整齐、严密, 不漏水、不渗水;

c严寒地区, 排水沟应埋设在冻胀线以下, 防止结冰堵塞;

d排水沟配合衬砌施工时, 应符合设计要求, 且沟内干净、无杂物, 保证排水通畅。

总之，隧道防、排水是隧道工程的重要组成部分, 如何进行既简单又有效的防、排水是隧道工程的一个重要研究课题。不管是在设计还是在施工中都应引起充分的重视。

参考文献：

[1] 李兴高,刘维宁. 公路隧道防排水的安全型综合解决方案[J]. 中国公路学报, 2003,(01) . [2] 刘桂香. 公路隧道防水施工技术与质量检验[J]. 铁道建筑, 2005,(03) . [3] 刘冰. 公路隧道防水施工技术[J]. 山西建筑, 2007,(32) . [4] 熊世龙. 浅议公路隧道防水设计[J]. 公路, 2001,(02) . [5] 刘维宁,孙国富,李兴高. 公路隧道防排水技术进展[J]. 工程地质学报, 2002,(02) .