摘要:针对揭惠高速公路五座隧道施工期间出现的严重渗漏水现象，提前做好防治措施，为后期隧道通车运营期间尽可能减少渗漏水的危害出现，文章以排金山隧道为例，简要分析原因后，着重介绍治理的原则、措施、材料和工艺，通车一年多来实践表明治理效果良好，对后续隧道渗漏水治理提供参考。
关键词：隧道工程 渗漏 治理
1引言
随着国民经济的快速发展，我国交通基础设施的建设工程日益增多，建设规模也逐渐扩大，公路交通事业得到了蓬勃发展。隧道工程在公路建设中发挥着难以替代的作用，得到了广泛的应用。然而，隧道所处的地质和水文条件千差万别，尤其对于富含地下水的复杂环境，导致公路隧道在施工和运营中双双面临前所未有的难度。近年来，多数的公路隧道在运营期间出现了不同程度的渗漏水现象，影响隧道的正常行车安全和结构寿命。本文依托广东省揭惠高速公路排金山隧道实体工程，结合现场施工情况，对隧道内部结构出现的渗漏水现象进行分析，介绍在施工过程中采取快速有效的治理措施。
2 工程概况
排金山隧道为长隧道，按左、右线分离布设，进出口段为小净距段。隧道穿越低缓丘陵地貌区，为分离式隧道，IV、V级围岩占57.27%，隧道全长1062m，最大埋深约167.8m。隧址区地层主要为破残积粉质粘土和基底为燕山期花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩及其风化层，局部穿插石英脉。覆盖层由粉质粘土及全～强风化岩组成，基岩主要由中～微风化岩组成。根据现场地质调查资料，F7断裂与隧址区约呈55°相交，大致与地表K49+520里程范围内通过隧址区，排金山、浪高山南西侧，为区域性大断裂，延伸长度约4km。断裂走向北西。断层范围大，断裂带范围围岩破碎、裂隙发育，易形成地下水的通道及富集带，围岩级别低，稳定性差，容易掉块、塌落。
3 渗漏水原因分析
3.1 客观原因
①隧道穿越的山体岩性复杂，又有断裂带，节理裂隙较发育，地下水通道畅通，再加上广东沿海地区雨量大，致使地表水补给充沛，地下水丰富，造成隧道洞体周边有大量的水蓄积。
②隧道周围裂隙水中钙物质较多，造成隧道内部排水系统，尤其是二次衬砌背后的排水盲管堵塞严重。
③隧道的开挖使地下水渗流场发生改变，隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄。隧道开挖后，在隧道周围一定范围内形成围岩松动区。在此范围内，由于地层原始地应力的调整，围岩产生变形，裂缝张开，从而使地下水沿张开裂缝流入隧道。
3.2 主观原因
①二次衬砌间施工缝或变形缝处理不当，环向止水带在砼施工过程中局部受到挤压导致位置偏移，或随意钉在接头混凝土表面，造成扭曲、变形，致使环向止水带与纵向止水带连接处渗水；防水板焊接质量差，局部破损无法及时发现及修补。
②二次衬砌基础未凿毛或凿毛效果差，导致二衬施工时混凝土间接茬不密实，导致渗漏水出现。
③隧道排水体系（环向排水管、纵排水管、横向排水管）施工安装坡度处理不当，导致排水体系不通畅，致使无法有效排出衬砌后积水，导致渗水现象发生。
④二次衬砌混凝土和易性差，或施工中可能由于振捣不到位或不易振捣，致使衬砌不密实，形成疏松层和蜂窝，或留下各种形状的透水缝隙。尤其在较大的预留预埋洞室位置容易出现蜂窝麻面，使防水混凝土的抗渗指标达不到设计要求，从而导致渗漏。
⑤隧道挂设防水板前基面平整度处理不到位，后续浇筑二衬混凝土时将防水板撕裂，且浇筑过程中很难发现或制止修复，防水板作用失效导致衬砌背后水直接进入二衬混凝土，进入造成渗漏水的出现。
⑥二次衬砌施工完成后，养生不到位，早期混凝土温度应力及收缩应力释放，可能使混凝土表面以及预留预埋洞室四周角落位置出现裂缝，导致渗漏水的发生。
⑦先拱后墙法施工的拱脚浮渣清理不干净，马口回填不密实，造成渗漏水，这种现象较普遍。
⑧隧道围岩较好段落，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。
⑨隧道调平层基底处理不当，造成地基不均匀沉降，导致地下水从施工缝中渗漏。
⑩隧道路面基层施工时，横、纵向排水盲沟连接不当，未与排水暗沟保持通畅；砼施工过程中，水泥浆液渗入防水板覆盖保护层，堵塞横、纵向排水盲管，导致排水不通畅。
4渗漏水治理措施
公路隧道渗漏水处理以“引、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”为原则，根据漏水的水源、类型、部位及水量确定治理方案，进而采取切实可靠的施工措施，达到防水可靠，排水通畅，病害综合治理，经济合理的目的，并对地表水、地下水作妥善处理，洞内外形成一个完整的防排水系统，同时衬砌结构无渗水，表面无湿渍。根据前面对排金山隧道渗漏水的主客观原因分析，并通过地质雷达检测和现场调查结果以及参考设计图纸说明，确定排金山隧道渗漏水治理原则为：“拱部封堵、边墙疏排、先拱后墙、先堵后排”循序渐进。
4.1二衬混凝土表面少量渗漏水处理
主要采用表面封堵法，将待修补点表面凿毛，使修补处下陷1cm，并以出水孔为轴，凿直径10-40mm，深20-200mm的锥形孔穴，用钢丝刷除去表面浮渣，再用高压水清洗干净后用抗渗等级较高的环氧树脂水泥砂浆或其他快凝材料快速堵塞孔内，并向孔壁四周挤压，使其与孔壁紧密结合，封住漏水，经检查无渗漏后，表面抹面修平整，并养护时间不少于7天。
4.2 二衬间施工缝或变形缝处渗漏水处理
①渗漏处在起拱线上，水压较大、孔洞较大且渗水量较大时采用注浆封堵，但注浆孔必须保证不能破坏防水板，注浆材料可选用凝结时间较快的双液浆，其配合比根据现场多次试验校核，以达到最佳配合比。注浆孔按布置平面图和剖面图，用红线标注确定钻孔位置、密度和深度根据渗漏水情况决定，梅花形布置。本隧道钻孔密度间隔尺寸30—100cm，孔深30-40cm,孔径50mm；水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥、水玻璃浓度25-35波美度；水泥浆水灰比0.8：1、水泥浆：水玻璃=1：0.6。注浆压力不宜过高，控制在0.3-0.5Mpa即可，注浆顺序为由低处向高处，由无水段到有水端依次推进，使水流汇聚，便于引排。
若二衬背后空隙较大，出现防水板破坏情况下，一般需要进行注浆封堵，且注浆量较大，此时可分阶段注浆（2-3次），效果更佳。施工时应在注浆前先在漏水特别严重部位用防水堵漏材料进行涂刷封堵，防止浆液外漏；为防止浆液向注浆范围外跑浆，因此应先从两端向中间进行注浆；两端浆液水灰比小一些，可选用1：0.3-0.4，中间浆液水灰比大一些，可选用1：0.4-0.5；两端注浆压力小一些，起到止浆墙作用；注浆时如有流浆、回浆、或者注浆压力增大等情况，应暂停一段时间在注浆，直至注满为止。
②渗漏处在起拱线以下采用开槽引排，为防止补修衬砌砂浆脱落，凿槽为内“八”字型。凿槽尺寸依据渗水量控制为6cm*8cm，用钢丝刷刷除浮渣，并用清水冲洗干净，再埋设φ50mmPVC半圆管接通至排水暗沟内。沟槽采用抗渗等级为P10的无收缩砂浆进行回填，封住漏水，经检查无渗漏后，将表面与衬砌面抹平，并养护时间不少于7天。若凿槽开孔时出现水压较大，先打泄压孔泄压，然后再做引排处理。
4.3 路面基层渗漏水处理
找出渗水集中区域（或出水点），将渗水区域边界向外30cm（出水点向外30cm）以内区域全部凿除，并沿路面基层开槽，将水引致最近的排水暗沟内。开槽方式为：砂轮切割机配合风镐开凿；开槽深度为：路面基层厚度；开槽宽度为：路面基层上开槽20cm。路面基层开槽完成后，首先清除槽内杂质，铺设一道排水盲管，并与原有排水盲管要有效连接，用φ0.3mm钢钉固定；其次盲管两侧及上部铺设1-3cm碎石，上部厚度为3cm，碎石经清水冲刷清理，无杂质参杂；再其次碎石铺垫完成后，在碎石上覆盖1.2mm厚EVA防水板保护层；最后采用C30小石子混凝土填充剩余部分，填充混凝土表面与两侧基层坡度保持一致。
4.4电缆沟槽槽内渗漏水处理
前期及时处理二次衬砌拱脚部位渗水可有效控制电缆槽槽内渗水。若电缆槽槽内出现渗水，施做时，可在电缆槽沟底向下10-20cm处按照3m一道布置横向排水盲管，具体做法同路面基层排水暗沟施做方法一致，采用φ50mmPVC管将横向排水盲管接入排水暗沟内，电缆槽内开槽尺寸依据渗水量大小，控制在6cm*8cm，埋设φ50mm半透明塑料管引水，最后用抗渗等级为P10的无收缩砂浆进行回填至与底面齐平。
4.5电缆槽槽身与沟槽基础间施工缝少量渗水处理
若电缆沟沟槽内渗漏水处理完后，电缆槽槽身与沟槽基础间施工缝仍出现少量连续渗水处理时，采用刻槽引流至排水暗沟，施工弹线用砂轮切割机沿着渗水纵向范围切割出一道宽2mm、深30mm的小槽，横向按三米间距切割一道小槽横向引流槽将水引排至排水暗沟，完成切槽后渗水范围采用防水板覆盖并用砂浆抹面。
5结语
广东省揭惠高速公路排金山隧道于2017年12月28日通车至今已有一年半时间，经过日常观察，隧道内运营状况良好，未出现渗漏水现象。采取上述渗漏水施工技术，操作简单方便，成本较低，又很好的控制了渗漏水现象，为同类隧道工程结构渗漏水处理积累经验。需要强调的是，隧道内每道工序的防排水施工质量都对后期防排水效果产生很大的影响，施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此，前期应着重加强对每道工序的施工质量控制，严格按规范及设计要求施工，使隧道防排水工程质量有保证。
参考文献:
[1]《地下工程防水技术规范》 [GB50108-2008]—中国计划出版社出版
[2]《公路隧道施工技术规范》 [JTG F60-2009]—人民交通出版社出版
[3]《公路隧道施工技术细则》 [JTG/T F60-2009]—人民交通出版社出版
论文作者:张源
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
标签：隧道论文; 渗漏水论文; 开槽论文; 围岩论文; 暗沟论文; 注浆论文; 地下水论文; 《防护工程》2019年10期论文;