隧道路面滲水治理新技術工藝總結

艾誠　陳龍

摘要：由于隧道填充層混凝土標號較低、平整度較差，且填充層鋪筑時距掌子面較近濕度偏大，滲流不容易察覺；只有當洞內路面鋪筑完成，路面干燥后，再經過汛期或雨季，路面滲流現象的病害就會顯露出來。主要表現為：路面大面積潮濕、淌水，強降雨后加重；局部出現路面裂縫、坑槽，滲水從裂縫和坑槽中滲出。

關鍵詞：隧道路面滲水治理；U型盲溝；優勢；工藝、節約成本

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

1概況

大廣高速段武吉北段（武寧至新余K2588+000-K2779+750）全長191.75KM，地質復雜，隧道多，同時在贛鄂省界段形成隧道群。其中部分隧道區構造溶蝕、侵蝕、剝蝕地貌，溝谷發育，山體多呈渾圓狀，又以石竹坪隧道（k2716+023-k2716+518）、大岔嶺隧道（k2602+212-k2602+421）尤甚，因這兩座隧道的主要不良地質現象為巖溶，并且地表出露大量石牙、溶溝槽、溶洞等現象，除巖溶以外，斷層是隧道區的又一不良地質問題，隧道位于新建大斷裂的斷裂帶內，次級斷層發育，巖體受到山體的擠壓或切割而變得易為破碎。在武吉高速公路隧道土建新建的施工中，專業設計師們通過設置多道防線，層層設防，基本解決了隧道除路面外的滲水現象，但卻忽視了對路面防水措施的加強。由于隧道的開掘挖進改變了山體內部的地下水滲流條件，使山體內地下水向開挖臨界面滲透。當橡膠止水帶鋪設后二次襯砌澆注完成，地下水被堵截，只能向洞內防水相對薄弱環節的路面底滲流。

2路面滲水原因

2.1路面結構與隧道仰拱間的填充松散、脫空，大量積水；

2.2因施工的原因，原設計的防排水系統受到破壞，或無法發揮其作用。且道路基層與排水邊溝間的橫向排水盲溝排水能力過低，不能將基層中的積水有效排出；

2.3隧道底有豐富水資源且水壓較大。路面滲水處、洞口處位于斷層破碎帶、洞身段處于巖溶區，地下水發育，水壓力較大；

2.4部分區段原設計無仰拱，有仰拱區段可能出現仰拱斷裂、抗滲強度較低，或沒按照要求做仰拱；

2.5路面混凝土是多孔及板塊物質，路面結構層與隧道仰拱間的積水在一定的壓力作用下，必然會通過路面結構層及混凝土板塊之間的施工縫滲出。

3治理方案

針對隧道路面滲水的現象，我們按照“預防為主，防、排、截、堵綜合治理”的原則進行處治。在武吉高速的隧道治理中，用到了“防、排”的措施：首先是“防”：在無仰拱的地段，將兩側邊溝開鑿并加深，溝底形成突變，坡度放緩，用以降低地下水位，減少地下水向隧道路面的滲透。其中，“排”的措施是QC質量管理小組經過多年實踐后，總結得出的治水效果良好的措施。

下面分2個階段著重對“排”的措施進行介紹：

3.1第一階段的方案：在2009年至2011年，主要是以在路面滲水處，開鑿埋設PVC花管，將水引流至邊溝，達到排水目的。此方案的優點在于埋管所花時間短，施工方便，能避免長時間占用車道，快速恢復交通。但是通過對滲水點處理后的跟蹤調查，發現整治后的路面滲水情況雖然有所改善，但是局部仍無法根治。

QC質量管理小組分析并總結出了此方案存在的弊端：

3.1.1由于只是在路面層進行排水引流，而未對基礎部位進行處理，導致處理點無滲水，但周邊仍有不少出水點。

3.1.2通行車輛經過時會發出因PVC管空洞的回響聲音，導致行車的舒適度大大降低。

3.1.3處理點在經過一個雨季后，仍然會出現滲水情況，原因是路面滲水中含有大量泥沙，容易堵塞四周的透水孔，導致PVC花管排水失效。

QC質量管理小組圍繞此方案所存在的問題進行研究、試驗、實踐，最終改進了PVC花管的施工方案，重新總結了一套切實可行且有效的方案，即第二階段的方案。

3.2第二階段的方案：

3.2.1在路基增設碎石盲溝：在冒水路段，每隔20m設置H型盲溝，長度2m，由路側往路線中間方向延伸，以盡可能排除路基中心的積水；兩條H型盲溝之間，緊貼水溝壁縱向設置一道或多道Z型盲溝，長度0.8m，并在出水量較大位置設置一條M型盲溝，長度7m，增加排水效率。

3.2.2在瀝青路面及混凝土面層增加淺表U型槽排水措施。

U型槽排水法施工步驟：

（1）施工工藝流程

在施工點按安全規范擺放安全設施----找出水點----開鑿引流槽----橡膠軟管引流封層----封層面防水處理----路面封層----清理現場回收安全設施開放交通。

（2）施工方案及細則

①查找、確定出水點及滲水范圍

清除路面積水，灑鋪干燥的PC32.5#水泥查找出水點和滲水范圍，同時觀察路面浸潤情況，路面上有明顯冒水或大面積浸潤范圍的中心點即為出水點；

②開鑿引流槽（發電機、沖擊錘）

單個出水點：從出水點開始，橫向開槽，將水引至隧道原有的排水溝；相鄰多個出水點：直線形式將各點連通，根據路面坡度，將水引至低位處的橫向槽內；開槽尺寸：開鑿寬10～20cm，深10～20cm的U型槽；溝側鑿平，溝底坡度大于1%，確保排水通暢；用竹刷清理槽內泥沙等雜物后，用水沖洗干凈，便于觀察瀝青層縫隙間的水流情況。

3.3開槽注意事項：

3.1開鑿時，找準出水點和滲水范圍是關鍵，不能為鑿槽而鑿槽，以免破壞路面結構；

3.2橡膠管引流封層：準備好長度0.8至1m，直徑1.5cm橡膠管數條，長度1m，直徑4cm橡膠管1條；在槽內放入小號膠管，視槽內出水點數量，如2個出水點，放入2根小膠管，以此類推，最多不超過4條，將膠管一頭對準滲水點；再將大號膠管放入槽內；泡花堿與水按配比勾兌成化學液體，根據水泥標號摻入想對應的液體進行攪拌，拌合均勻后，采用人工踩實、揉搓，進行充分融合，加以密實，直至封層料呈暗黑色凝膠狀后使用（俗稱：鋼性膠泥）；封層：從出水點開始，將調配好的封層料覆蓋在槽內膠皮管上，填充厚度至路面以下5～6cm為宜，填充長度離膠管外露端頭15cm，待凝固5min后，封層料穩定時將膠皮管抽出，留10cm在封層料內，使引流槽底部形成流水空洞即可，如此反復，直至封堵到排水溝，并確保空洞內水流可順利排入排水溝。封層完畢須1小時后待強度達標后，方可繼續下步施工；

3.3封層面防水處理{環氧樹脂、丙酮（C3H6O）或乙二醇（HOCH2）2、酚醛胺（T-31）}

按配比將三種化合物攪拌均勻，用毛刷將其均勻涂刷在整條槽內，厚度為1cm，以防止封層料開裂、破損時水流上涌的現象；8小時后，待封層面防水料凝固，才可攤鋪面層料；

3.4瀝青面層（瀝青砼、環氧樹脂、稀釋劑）

用瀝青砼將盲溝填充并壓實后，再將環氧樹脂均勻的涂刷在瀝青層上，寬度以超出盲溝邊各2cm為宜，待環氧樹脂完全凝固后，方可開放交通；

4治水效果和經驗總結

通過第二階段隧道路面滲水的治理，QC質量管理小組對新工藝總結了以下幾點經驗：

4.1操作簡單實用，縮短了施工時間，降低了養護作業人員在隧道施工的安全風險。

4.2通過二年多的觀測，原滲水路面已不再有滲水，治理效果非常顯著。

4.3原方案費用成本偏高，新工藝可將成本費用降低45%。

參考文獻：

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