試析路橋隧道工程設計中防水設計的優化

劉揚

十堰市路緯交通勘察設計有限公司 湖北 十堰 442000

正文：

為了滿足我國交通事業發展的現狀，現階段的路橋工程中出現了大批量的隧道工程。與其他類型的道路工程相比，路橋隧道工程的施工難度相對較高，且國內缺少對于路橋隧道工程防水設計的相關研究，從而導致路橋隧道工程在實際施工的時候難免出現各種突發狀況。

一、防水設計中主要存在的問題

現階段，我國路橋隧道工程中常用的防水設計為新奧法設計。這種防水設計方法指的是在支護與初砌層之前添加防水板，并在防水板與初砌層之間添加緩沖層。其中，緩沖層所主要使用的材料為無紡土工布，而且緩沖層與防水層在出廠時就連接在一起。在對初砌層進行混凝土澆筑施工的時候，還需要在混凝土當中添加適當的防水劑，從而提高混凝土的防水性能，且其防水性能必須達到S6等級。此外，常見的排水設計為使用橫向以及縱向的塑料軟管將初砌層當中的積水引至預先設計的排水溝當中。若無特殊情況的時候，這種排水設計基本能夠滿足路橋隧道工程的排水需求。但是，路橋隧道工程的襯砌極易發生滲水事件，尤其是防水板和緩沖層之間的連接處、水管的連接處等地方最為常見。想要從根本上規避滲水事件并非易事，從現有的技術能力來看并不足實現這一目標。

路橋隧道工程的防水設計所存在的缺陷和問題主要包括以下幾點：一是防水設計理念的問題。眾所周知，現階段主流的防水設計理念以排水為主，而這種設計理念無疑會在一定程度上對隧道的結構和圍巖的密室性質造成破壞，從路橋隧道工程的整體結構來看，隧道的襯砌分為兩個層次。一般隧道襯砌的內層為二次襯砌，其主要組成成分為混凝土材料。隧道襯砌的外層為強度較差，柔性較高的支護層，常見的支護類型為鋼筋網、噴射混凝土以及錨桿支護。當在襯砌的外層和內層設置防水層的時候，由于襯砌的外層表面不夠光滑，所以會造成防水層的表面存在空洞現象。并使得襯砌的內外層之間難免出現空隙的情況，從而導致襯砌的承載能力下降。從受力的分布情況來看，襯砌的外層最先承載壓力，當襯砌外層因為荷載壓力的原因而出現變形時，襯砌的內層才會開始承載壓力。當存在空隙的情況時，就會造成襯砌外層破壞嚴重的情況，并進一步導致隧道整體結構出現裂痕，從而使得滲水現象加劇。另外，路橋隧道工程在施工前會在隧道中的圍巖處進行初期支護建設工作，一般使用工字型拱架來建設支撐支護。由于圍巖的穩定性會對隧道整體的穩定性造成影響，因此在設計的過程中必須充分考慮圍巖的情況和分類，并選擇合理的防水設計。

二是防水技術存在落后性的問題。由于我國缺少對于路橋隧道工程防水設計的研究，且施工技術相比較國外有著較大的差距，所以防水設計的施工技術存在落后性的情況，從而導致設計出的防水措施缺少實用價值，總體質量難以提高。從根本來看，導致這種情況出現的主要原因在于施工單位缺少對于施工的重視，比如使用質量較差的防水材料，施工要求較低等等。一般來說，我國路橋隧道工程常用的防水材料為橡膠、塑料制品，而這些材料的防水產品很容易受到腐蝕的影響，從而在工期尚未結束時出現老化的情況，導致隧道滲水。

二、防水設計的優化方式

（一）樹立正確的防水設計理念和原則

在對防水施工進行設計的時候，設計人員必須加強與外界的溝通，及時了解先進的防水技術、防水理念以及施工方法，尤其是對于在特殊的施工環境下如何結合實際情況進行合理的防水設計。其次，設計人員要加強對于施工現場的實地考察，將各項參數和數據記錄在冊，并將其作為防水設計的主要參考依據。尤其是隧道中的一些穩定性相對較差的圍巖，要采取超前支護的方式來達到加固圍巖的目的，并堅持先護頂再挖掘的基本原則。同時，當在施工過程中出現滲水流的情況時，設計人員要及時達到施工現場進行考察，并設計排水溝對滲水流進行引排。此外，在選擇防水材料的時候，要優先選擇質量好和具有較強抗腐蝕性質的防水材料。并在實際施工的過程當中嚴格控制防水層的鋪設，確保板塊之間的緊密型，從而使得整體路橋隧道工程的防水系統處于一種封閉的狀態。最后，設計人員還要落實對于施工方案的設計工作，并嚴格根據施工標準和要求進行設計，同時還要在施工方案中標注施工技術的使用規格，從而確保施工技術應用的規范性。

（二）防水板的設置

在安裝防水板之前，施工單位首先需要對防水板進行全面的處理，尤其是防水板表面的處理工作。比如說，施工單位需要保證防水板表面的平整度，并采取合理的措施清理掉裸露在表面的鋼筋。若清理工作不到位，則會直接降低防水板的使用效果。其次，在進行張掛排水板的時候，施工單位必須嚴格控制防水板之間的縫隙，確保拼接工作的規范性，并將隧道內部出現縫隙的地方全部張掛排水板。施工單位在采購防水板的時候，要適當提高采購的數量。因為防水板很容易出現膨脹的情況，從而導致防水板的規格下降，提高采購數量的根本目的在于避免出現防水板不足而影響施工進度的情況發生。

三、結語

綜合來看，路橋隧道工程的防水設計依然存在很多的不足之處，相關單位和部門要加強對于防水設計的研究，提高防水措施的質量。