中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013
摘要：进入21世纪以来，在社会经济稳步发展的背景下，我国路桥隧道工程事业呈现了较快的发展势态。从路桥隧道工程整个工作环节来看，其设计是非常重要的一个环节，以其中的防水设计问题，目前尚且存在一些有待优化的要点。鉴于此，本课题在分析路桥隧道工程设计中防水设计有待优化的要点的基础上，进一步提出相关的优化对策，以期使路桥隧道工程防水设计得到全面且有效的优化，并提高整体设计的质量。
关键词：路桥隧道工程设计；防水设计；优化对策
前 言：近年来，随着路桥隧道工程建设工作的不断推进，其建设难度和复杂程度显得非常高，比如针对一些交通隧道和水工隧道，容易受到施工环境及技术的限制，导致施工的效率及安全性难以得到有效保障。因此，便有必要做好路桥隧道工程设计的优化工作，为后续施工作业的开展提供客观、科学的依据[1]。从现状来看，路桥隧道工程设计潜在一些有待优化的要点，例如：设计理念问题、施工材料选择问题等。从路桥隧道工程设计的优化角度考虑，本课题围绕“路桥隧道工程设计中防水设计的优化”进行分析研究具备一定的价值意义。
1 路桥隧道工程设计中防水设计有待优化的要点分析
从现状来看，国内路桥隧道工程设计主要采取的方法为新奥法设计，主要设计思路为：基于初期支护和二次衬砌层两者间进行防水板的铺设，进一步基于防水板和初护面间进行缓冲层无纺土工布的设置。值得注意的是，无纺土工布与防水板通过胶合形成双层结构。因此，基于二次初砌层当中进行混凝土浇筑的情况下，便需使用合理的防水剂，确保防水混凝土的抗渗透性得到有效提升[2]。除此之外，还有必要使用弹簧软管，或者采用塑料管，使二衬背面的积水能够引入排水沟当中。通常条件下，上述设计方案较为理想，可以达到不错的排水效果。然而，对于隧道衬砌部位，还存在渗水的情况，这样便需采取更为优化的设计方案，解决此类渗水问题。通过渗水及其相关原因分析，认为在路桥隧道工程设计中防水设计以下两大问题还有待优化，具体包括：
（1）设计理念有待优化。在部分路桥隧道工程设计过程中，会融入“以排为主”的设计理念，这种设计理念存在一些不足的地方，即：容易导致隧道结构和围岩两者间的密实性受到破坏。基于路桥隧道结构层面分析，隧道的衬砌部分是内、外复合形成的，其内层通常属于二次衬砌，构成材料包括钢筋混凝土与现浇素混凝土；其外层通常属于初期柔性支护，主要构成包括喷混凝土、钢筋网以及锚杆等。当基于内层与外层进行防水层的铺设的条件下，因外层表明存在凹凸不平的情况，导致防水层背面存在空洞，进一步致使内外层的局部位置会有空隙产生，最终导致受力不均匀的问题出现。上述问题的出现，还会导致外层在先受力的条件下发生形变。所以，外层易遭遇破坏，当隧道结构整体受力情况不足的情况下，便容易出现渗漏水问题，从而影响整体设计施工的质量及安全性[3]。
（2）防水材料的选择有待优化。部分路桥隧道工程在防水设计方面存在施工技术落后的问题，这样便导致所设计的路桥隧道项目工程的整体质量难以得到有效提高。究其原因，可能是施工单位在使用材料选择上未能遵循严格的选材制度，当选材简单，选择一些易老化、存在质量问题的防水材料时，便容易导致路桥隧道工程的防水效果受到很大程度的影响。例如：某些隧道工程在防水设计过程中，选择一些塑料及橡胶等制品的防水材料，这些材料易受到太阳照射进而产生化学腐蚀等反应，导致出现加速老化或开裂等问题，最终使路桥隧道的防水效果大大弱化。
2 路桥隧道工程设计中防水设计的优化对策探究
如前所述，在路桥隧道工程防水设计过程中，设计理念有待优化，同时防水材料的选择有待优化。因此，根据这些问题及要求，作出以下三点优化对策，具体包括：
2.1 对防水设计理念加以优化
一方面，对于路桥隧道设计工作人员来说，需充分掌握路桥隧道设计环节的新技术及新方法；需充分了解盾构隧道的受力特征，并掌握隧道设计的相关分析方法；与此同时，根据路桥隧道工程项目的实际情况，然后进行综合分析，确保防水设计能够从实际角度考虑。另一方面，对于隧道岩体的相关性能参数，需保持严谨的工作态度，进行详细地计算，如下表1所示，为隧道围岩计算参数的标准参考数据。基于隧道施工期间，针对围岩稳定性较差的区域，需落实超前支护理念，或进行超前加固处理，在对隧道实施护顶操作的基础上，再进行开挖作业；如果存在渗水问题，需进行橡胶带的设置，实现盲沟引排。此外，在隧道防水层材料选取方面，需确保所选取的板材具备强度高的优势，并具备优质的防腐蚀作用。基于板材铺设期间，需确保隧道防水系统处于密闭状态，或者处于半密闭状态；还有必要确保施工作业流程、方案的合理、完善，严格按照施工流程及方案进行施工作业，从而使路桥隧道工程的防水效果达到最理想化[4]。
表1·隧道围岩计算参数
2.2 防水板材料选择的优化
一方面，需确保所选择的防水板材料具备耐穿透效果及耐高温效果，进而保证基于钢筋作业期间防水板得到有效保护，避免损坏问题的出现。并且，这样便可以使检修工作人员的工作负荷降低，使防水板漏水问题得到有效避免。另一方面，基于路桥隧道施工期间，需根据施作业实际情况，合理调整防水板，可基于二衬内部进行防水板的铺设，尽量选用新型防水板材料，从而使防水层维修养护负荷降低，并使防水材料避免出现快速老化的问题，延长防水板材料的使用寿命。总之，需优化选择防水板材料，从而确保设置的防水板材料的质量充分符合施工作业的要求。
2.3 防水板的优化设置
基于防水板设置前，需做好相应的处理工作，首要工作是处理防水板的表面，进一步处理防水板突出的钢筋，然后喷射隧道表面[5]。倘若上述作业未认真落实，那么后续设置的防水板的防水效果便难以完全发挥出来。对于大面积张挂防水板，需确保拼接没有缝隙，张挂需避免防水板引发褶皱的问题，如果存在缝隙需进行牢固拼接处理措施。此外，在选购防水板的情况下，需买多一些，用一些作为备用，因为在隧道初砌浇筑过程中，防水板易出现膨胀的问题，这样防水板便会出现长度不足的问题，这样便可以使用到备用防水板，进而导致隧道工程防水板设置的优化。
结 语：
综上所述，在路桥隧道工程设计过程中，需注重防水设计的优化。但是，在路桥隧道工程实际设计过程中，还存在一些较为明显的问题，总结起来包括：其一，设计理念问题；其二，防水板材料选择及设置问题。因此，一方面，需更新防水设计理念，择优选择防水设计方案；另一方面，优化防水板材料的选择，并合理设置防水板材料。相信从以上方面加以完善，路桥隧道工程防水设计将能够实现有效优化，进一步为路桥隧道工程整体设计质量水平的提高奠定夯实的基础。
参考文献
[1]朱荣华.路桥隧道工程施工技术管理与质量控制探析[J].江西建材，2019（01）：27+29.
[2]胡永胜.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[J].四川水泥，2018（11）：258.
[3]胡永胜.路桥隧道工程开挖支护的施工要点解析[J].四川水泥，2018（11）：267.
[4]李明.路桥隧道工程开挖支护的施工要点研究[J].工程技术研究，2018（12）：51-52.
[5]寇文亮.试析路桥隧道工程设计中防水设计的优化[J].山西建筑，2015，41（17）：137-138.
论文作者:朱文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/28
标签：隧道论文; 工程设计论文; 工程论文; 板材论文; 作业论文; 设计理念论文; 外层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;