伍雄英
长沙中核工程监理咨询有限公司 湖南长沙 410014
摘要:随公路隧道服役时间增长，受环境水害影响，常出现渗漏水病害，一旦处治不及时，甚至会引发隧道塌方、透水等重大灾害，严重影响隧道行车安全。本文分析了隧道渗漏水病害的产生成因，论述了一般渗漏水病害的处治措施和防水处治原则，总结了全水样渗透结晶材料的防水技术要点，可为其它隧道渗漏水病害处治提供参考。
关键词:隧道；全水样渗透结晶材料；渗水治理；
引言
随我国交通路网的不断普及，丘陵、山区交通路网建设比重不断攀升，受丘陵、山区地质条件和地形地貌条件限制，常需要开挖隧道，保证路网通畅。由于隧道工程施工过程中，会无可避免的扰动隧道围岩，受环境水害影响，围岩稳定状态被进一步破坏，导致围岩变形、渗漏水病害突出，一旦处治不慎，极易引发大规模透水、塌方等灾害，造成现场施工、后期行车安全等重大安全隐患。基于此，文章在分析隧道渗漏水病害产生成因的基础上，结合当前隧道防水工程实践，展开对全水样渗透结晶材料在隧道渗水病害处治中的应用研究，以期找出更具实践性的隧道渗水病害治理措施。
1隧道渗漏水病害的成因
对于已通车运营的隧道，隧道渗水病害最直观的表现为隧道衬砌开裂、剥离及美化瓷砖崩落，一旦隧道衬砌出现渗水，其病害程度将随时间的推移而逐渐加重，最终威胁到正常通行；受隧道围岩内地下水影响，导致大量积水聚集于隧道围岩裂隙中，在水压力作用下，导致隧道围岩及衬砌长期受压，在施工等外部扰动因素的联合作用下，水压力突破围岩抗力，进而渗透至衬砌层和防水层内，最终造成衬砌防水功能丧失，表现为肉眼可见的衬砌渗水病害。
2隧道渗漏水修复一般方法
（1）为了提高隧道衬砌的整体性和抗变形刚度，衬砌多采用“先拱圈后边墙”的整体法施工，为了便于埋设支撑拱架，衬砌纵向应每隔一段距离预留施工缝，而施工缝的存在必然会带来新老混凝土的边界粘结问题。
（2）为了满足衬砌内积水的外排需求，在喷射衬砌前，应在衬砌内布置排水盲管，且盲管应按一定的坡度布设，以保证排水效率，若盲管整体布置不合理，必然会影响排水效率，最终造成积水长期滞留，诱发衬砌渗水病害。
（3）隧道渗水病害常规处治技术：隧道衬砌表面处治、衬砌开裂密封填充、衬砌局部重喷等，上述常规处治技术虽然处治效果明显，但工程量较大，容易导致交通中断，施工效率较低。
3公路桥梁隧道工程防水原则
（1）为了适应我国公路隧道的施工及病害处治实际，目前，以模板浇筑混凝土衬砌为代表的防水结构依旧是主流的隧道防水处治措施，同时，结合隧道所处的地质环境特点，提出了“排水、堵漏、截水”三合一的防水处治基本原则；
（2）排水原则：排水设施的布置应结合隧道所处区域的地质、水文条件，突出排水设施的综合性和系统性特点，以实现积水快速外排为主要目标；
（3）堵漏原则：堵漏就是要增加防水层的层数和可靠性，以实现封堵漏点的目的，常用的防水层结构为双层形式，第一层采用模板浇筑衬砌混凝土，第二层可使用其它复合材料作为防水增强层；
（4）截水原则：为了阻挡外部积水向隧道衬砌内渗透，在隧道顶部应增设截水沟，及时阻断隧道顶部积水的下渗通道。
4全水样渗透结晶材料的防水技术要点
4.1结构自防水措施
（1）除了做好外部防水外，还应加强衬砌的自防水能力，建议采用自密实混凝土作为衬砌混凝土原材料，以控制衬砌裂缝的产生和发展；
（2）隧道衬砌内的不密实、开裂等病害均会造成衬砌渗漏，应高度重视衬砌质量的控制；
（3）几类隧道衬砌不密实病害相应的处治方式示意详见下图1所示：
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4.2隧道防水层设施的铺设
（1）隧道表面凿毛，混凝土衬砌分层重喷；
（2）优化衬砌内排水盲管的布置形式，重点检查排水管、盲管、引水管的管口连接可靠性；
（3）防水加强层铺设后，应及时检查防水加强层的焊点质量，确保防水层的密封性和强度满足要求；
（3）衬砌阴阳角应施作成倒角，提高防水层的贴合性。
4.3防水卷材设施的应用
（1）采购防水卷材应检查材料的规格型号，确保其与设计标准一致；
（2）防水卷材沿隧道顶中线对称铺设，同时保证防水卷材与底部衬砌的贴合性；
（3）防水卷材铺设后，应采用热熔焊接技术对卷材进行紧固和密封；
4.4施工缝、变形缝、穿墙管处的防水措施
（1）尽量减少衬砌施工缝数量，提高衬砌的整体性，降低防水施工难度；
（2）将施工缝设计成企口缝，核心区域粘贴自膨胀止水带，以提高密封性；
（3）在模板浇筑混凝土衬砌内侧布置防水增强层；
4.5采用全水样渗透结晶材料的防水方法
（1）工程实践表明，全水样渗透结晶防水处治技术的渗漏处治效果更佳，且施工便捷，效率较高；
（2）结合渗水通道类型，给出不同的处治方案，对于细微渗水通道，建议使用渗透结晶型防水材料，以实现局部细微修复；
（3）在隧道施工阶段，为了实现衬砌防水的主动控制，在喷射首层衬砌混凝土后，应继续均匀喷涂全水样渗透结晶防水层，以提高首层衬砌的防水抗渗能力，二衬喷射完毕后，继续喷涂全水样渗透结晶防水材料，最终形成“2+2”的防渗加强结构；
（4）对全水样渗透结晶材料进行抗压及抗渗试验，试验结果表明：渗透结晶材料对混凝土自身的强度影响有限，对混凝土的抗渗性改善作用显著，能够切实提高衬砌混凝土的抗渗阻水能力，因此，将该材料应用到衬砌防水处治中，必将明显改善隧道的衬砌渗漏病害。
结论
文章结合以往工程实践，重点研究了全水样渗透结晶材料在隧道渗水病害处治中的应用，总结了全水样渗透结晶材料防水施工技术要点，结论如下：
（1）隧道防水施工首先应做好结构自防水施工，衬砌混凝土可采用自密实混凝土，加强衬砌的自防水能力，以控制衬砌裂缝的产生和发展；
（2）隧道施工阶段，可在喷射首层衬砌混凝土后，继续均匀喷涂两层全水样渗透结晶防水层，形成防渗加强架构，提高衬砌的防水抗渗能力；
（3）工程实践表明，渗透结晶材料可有效提高衬砌混凝土的抗渗阻水能力，抑制和延缓隧道衬砌渗漏病害产生和发展。
参考文献
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