高速公路隧道工程防水施工技术要点

蒋志军

重庆成渝高速公路有限公司    重庆市   400021

摘要：对高速公路隧道开展施工作业，必须要结合隧道实际情况采取相对应的施工方案和技术方案。进行隧道支护时，必须考虑到背面排水问题。同时，部分公路隧道工程的施工需要设置施工缝和止水带。在本篇文章，笔者通过实际工程案例进行分析，结合公路隧道工程的具体特点，剖析不同施工技术如何应用在隧道工程中，以期提升公路隧道工程的防水质量，提升隧道工程的稳定性。

关键词：高速公路；隧道工程；防水施工；技术要点

引言

我国交通运输系统中不可缺少的部分是高速公路，高速公路运输量较大，推动着区域经济的发展。21世纪经济社会的不断发展，城市化进程的加快，推动了高速公路建设的发展。结合交通运输部的相关数据表明，2020年末，高速公路的营业里程长达14.6万km，运营里程长达3.8万km。在我国的中西部地区，由于山区较多，通常建设高速公路就会出现很多隧道工程，并且这些隧道工程中的地质和水文环境比较复杂，施工过程中很容易出现涌水的现象。所以，要对隧道防水施工技术进行研究，促进工程的施工质量提升，从而保证施工的安全，从而保证运行过程的安全。由此可见，建筑施工企业必须要重视到公路隧道工程的防水问题。

1高速公路隧道施工特点分析

对高速公路进行建设，最为重要的是隧道工程，隧道工程的施工质量对道路运输和使用寿命有重要影响。通常在施工时，因为施工难度比较大、复杂程度高，容易导致安全事故，具有以下五个特点。

1.1工程建设的高难度、高风险

隧道工程的施工现场，施工地质条件的不同，会导致施工过程无法进行精准的分析和预报，从而导致施工的危险性较大。结合许多新闻报道来看，最常见的就是滑坡危害，无法预料到滑坡的具体情况，就会导致工程施工的安全隐患较多，不仅不利于提升工程质量，甚至还会延缓工程进度。

1.2不可预见的不安全因素较多

建设隧道时，受到施工现场的地质和环境因素的影响，不可预测的安全隐患较大。进行隧道施工时，必须要重视地质条件，尤其是隧道的地下水问题，要结合土石流和土体结构的变化进行分析。如果不重视这些问题，导致很多不安全因素的出现，从而造成安全事故。在隧道工程施工前，进行全面的勘察和测试工作，排除不良因素和不良地质条件的影响，施工过程中要进行全面的监测，最大程度的降低安全隐患。

1.3隐蔽性工程的处理

现阶段，对高速公路隧道进行施工时，难度较大的就是做好隐蔽性工程。众所周知，隧道工程是地下建设的工程，时效性要求较高，而且隐蔽工程都具有较高的复杂性，只能在完成第一个项目后才能开展后续工作。这种情况下，如果无法保证每个环节的质量，就会导致其他环节的工作受到影响。同时，对隧道工程进行检查时，很难察觉到隐蔽工程，也无法立即采取合适的举措，无法保证施工项目的质量。

1.4高时效性

建设隧道工程时，容易受到相关的地质和水文因素的影响，必须要采取适适的措施进行工程开挖。因此，要把握好项目的时效性，保证工程项目的进度，提升施工效率。

1.5恶劣的环境，复杂的工序，交叉的技术

现阶段，进行高速公路隧道建设时，施工现场条件比较差，场地较窄，使用开挖、排水和支护等技术都会增加施工难度。隧道工程受到地质条件的影响，实际上很难符合质量标准。除此之外，隧道工程位于半封闭环境中，隧道施工会造成环境的污染问题。

2高速公路隧道防排水施工现状

通常来说，高速公路的连接点是隧道。对隧道进行开发铺设，会受到不同地质情况的影响，从而导致高速公路隧道的工程质量受到影响，尤其是防排水工程的施工问题。所以，要提高防排水工程的施工水平，对隧道进行结构设计、选择施工材料和施工技术都需要专业化的技术团队。现阶段，我国的公路隧道工程最大的问题是渗漏问题，尤其是隧道的拱形顶部出现漏水问题，如果向下滴水，就会引起隧道内侧墙和地面也出现渗水问题，甚至会导致路面积水。天气较为寒冷时，隧道内的积水会因为冷空气而结冰，进而妨碍了正常的交通出行。国内的很多高速公路隧道中都存在地下水问题，所以在开展施工时，必须保证所有环节的工程质量，如果一个环节出现了问题，就会影响到整个隧道的防排水系统，造成隧道渗漏水的现象。如果施工方的技术水平较低，法全面的掌握隧道内的环境，就会导致施工技术不符合要求，进而造成高速公路隧道出现渗漏水现象。

3高速公路隧道防水施工的重点内容

建设公路工程时，需要使用很多隧道工程。结合现阶段公路隧道的施工情况和运行情况来看，即使取得了不错的成效，但是渗漏问题仍然较为严重。所以，要加强对隧道的施工管理，提高隧道防排水的效果。根据路和隧道不同的技术要求，结合施工现场的具体情况，综合考虑地质和自然环境的因素，制定出最符合工程实际的技术方案和施工工艺，从而保证工程质量，最大程度的发挥出工程的功能。

结合现阶段的施工情况来看，隧道工程存在很严重的渗水和漏水问题，这些问题会导致隧道裂缝以及照明系统出现故障，从而影响到隧道的正常运行。在一些特别严重的地区，由于渗水和漏水的问题，导致路面积水和结冰，不仅影响到了道路的正常使用，而且对行人的出行安全造成了威胁。渗漏水问题是由于施工程中出现缝线错位和二次堆砌的情况。通常来说，进行公路隧道施工前，必须要认真挑选防水材料和选择防水技术，确保这二者不出现问题。但是在实际操作中，受到自然环境和地质条件的影响，施工中会遇到无法预测的问题，例如地下水异常、岩石破碎等问题，使防水技术和材料发挥不出最大的优势，从而导致隧道的性能变差。

4工程概括

一个隧道左幅起讫桩号ZK2+740~ZK5+030，全长2290m，右幅起讫桩号YKX+737~YK5+055，全长2318m。该隧道工程的围岩级别为III~V级，岩溶发展状态较强，进行隧道开挖前，必须要提前进行地质预报，避免溶洞涌水和出现突泥的状况。还需要提前了解相关水文地质条件：保证隧道工程中不存在地表河流，基岩裂隙水和孔隙水是主要地下水，并且受降雨的渗透补给作用。

5高速公路隧道防水施工技术要点

5.1开挖施工

开挖隧道前，必须要结合实际情况对施工环境进行全面细致的分析，利用现代化的施工技术开展开挖作业。进行隧道工程施工时，通过山体加固技术对工程周围的山体进行加固，尽量减少山体滑坡的风险。可以通过山体采取定点爆破的方式，彻底清除山体滑坡的危险，从而保证开挖工作能够顺利进行。现阶段，进行隧道施工作业时，最常使用的施工方法是新奥法，同时也是开挖山体最重要的施工方法。新奥法通过混凝土喷射结合锚杆支护的方式，将隧道主体结构打通，为后续的施工作业提供方便。隧道的围岩承担着支护作用，通过衬砌的方式加固围岩，最终形成一个整体。这时，施工人员开始进入隧道内部，进行休整和加固开挖。开挖工程完成后，通过混凝土来加固隧道内壁，然后再将隧道进行再次平整加固。除此之外，对隧道进行开挖时，必须要事先做好勘察工作，选择最合适的开发方法。严格勘察隧道边坡和周围的稳定性，制定好预防措施，防患于未然。隧道开挖轮廓线的120°范围内能够进行锚杆施工以及管棚施工，必须要保证施工的质量。如果想提升隧道施工的安全性，可以选用合适的辅助措施，比如使用超前小导管、超前锚杆等。

5.2钻孔爆破施工

现阶段，进行高速公路隧道的防水施工建设时，将钻孔爆破的施工技术分成两个步骤，钻孔以及爆破施工。使用钻孔施工技术时，通常使用的是大中型的钻孔或多级楔形减震的炮孔施工方案，从而保证隧道工程的施工质量。与此同时，按照工程要求和施工需求选择合适的爆破器材，并且根据爆破力的程度选择稳定性比较强的炸药，比如使用乳化炸药。进行施工爆破前，要组建专业化的爆破队伍，严格控制炸药的数量，保证施工爆破作业不影响周围的施工环境，不破坏施工条件，保证施工爆破的质量达到标准。进行爆破施工期间，要做好人身防护工作，保障爆破人员的安全，不仅要促进爆破效果的提升，而且还要保证爆破的质量。如果遇见较为软弱的围岩，还要合理控制松弛性，如果遇见较为坚硬的围岩，就要尽量减少爆破围岩所造成的损伤。

5.3锚杆施工

对高速公路隧道进行施工时，要做好锚杆施工作业，该项工作内容体现了施工单位的施工技术水平。进行锚杆施工时，可以按照以下四个步骤进行。（1）钻孔施工。按照设计图纸的要求，确定钻孔位置，通过岩凿机开展钻孔作业。（2）清理岩石的碎屑。使用合适的清理办法，清理孔内和周边的岩石碎屑，保障后续的施工作业能够顺利开展。（3）在孔内放置杆体。直接将杆体垂直插入钻孔内部，使杆体和钢筋网变成一个整体。（4）抽样检测。进行抽样检测时，必须要保证锚杆的抗拔力符合要求，同时要保证锚杆施工的质量。

5.4安装纵向排水管

某工程使用了φ100mmHDPE打孔波纹管，安装防水板时，施工人员要提前确定安装位置，保证进行二次衬砌和混凝土浇筑时位置不发生偏移，尽量减少因为混凝土进入波纹管中而引起的堵塞现象，从而使引水效果得到提升。

如果需要进行防治水，通常会使用以下的方法。比如，一个工程的隧道岩层有很多孔隙水以及基岩裂缝水，在现场进行施工必须要根据设计图纸的要求进行防排水设施建设，采用与实际情况相符合的“防、堵、截、排”治水措施。在爆破开挖的环节，可以使用光面爆破和微爆工法，避免因为震裂轮廓线范围外的岩石而导致新的裂缝。为了处理岩体中的微量渗水问题，必须要根据混凝土的喷射情况，采取合适的封堵措施。一旦渗水量较大或出现涌水现象，要结合设计要求，将水流引到边沟，确保能够汇入集水井，通过抽水机进行抽水，将水抽到提前修好的边沟或洞外。

5.5防水板的铺设

（1）在进行防水板铺设前，要精准放样，标准线范围内进行试铺，明确防水板的尺寸，避免出现较多接头。（2）在洞外进行防水板的平整工作，将硬化的场地进行逐幅加工，打到隧道开挖断面的幅长，对防水板进行加工时，要考虑接头尺寸和布置形式。（3）铺设防水板时，先沿着隧道轮廓展开防水板，使用齐头短木棒撑开防水板，按照由下到上的顺序进行铺设，实际铺设的长度和弧长的比值是10：8，如果采用的是单张连续铺设的方式，要从洞顶向两侧进行铺设。（4）使用手动专用的熔接器在衬垫上热熔防水板，保证防水板粘结的剥离强度要大于抗拉强度，防水板的连接宽度要大于100mm。进行环向铺设，要保证下部防水板将上部防水板压住。按照设计要求使用双焊缝的方式处理防水板的缝隙，通过手动专用的熔接器或爬焊机进行热熔焊接，使用手持焊枪进行细部的处理和修补，保证单条焊缝的宽度大于25mm，严密焊接缝隙，不可以出现焊焦焊穿的情况。（5）铺设防水板和土工布时，要在预埋钢筋的上部将其分成上下两部分，在这两部分上分别进行铺设，下半部分铺设防水板的位置在纵向排水管前，并且将下半部分的混凝土表面进行反向铺钉喷射，将纵向排水管用保温材料包裹，放置在防水板和土工布之间，保证半圆水管进入纵向排水管的长度大于10cm，并且在纵向排水管上设置3～5cm的碎石反滤层，使土工布能够完全包裹纵向排水管，实现上部和土工布的搭接，实现碎石反滤层、土工布和喷射混凝土表面三者之间的密切相贴，将下半部分的防水板进行向上反包，同时与上半部分的防水板进行焊接，形成一个整体，进行反包时要保证防水板和土工布的密切联系。

5.6止水条带施工

进行混凝土浇筑施工时，如果出现缝隙，必须要进行细致的处理，可以通过使用止水条带的方式。开展工程作业时，处理钢筋和碎石后铺设止水条带。在铺设期间，一旦止水条带出现破损或划伤，就要立即进行更换和修补。除此之外，必须按照设计图纸的要求进行施工，如果因为振捣作用造成的偏移，必须要及时得到纠正，从而保证止水袋的底部有多余空间，能够和混凝土基层进行完美融合。处理止水条带的接头时，要根据材料和具体位置的情况进行分析。止水条带是橡胶的材料，选择搭接和重叠的方式；止水条带是塑料的材料，要使用较为简单的搭建方式，可以使用对接形式，搭接的宽度维持在10cm左右。与此同时，开展施工作业时要注重选择不同材料的止水条带，保证模板安装的质量，施工质量直接受到止水条带质量的影响，只有对工作缝和水道管进行合理安排，才能保证施工质量。通常情况下，可以使用钢筋卡固定止水条带，并且利用捆绑的方式连接止水条带，进行止水条带和钢筋之间的连接，是为了保证在浇筑后拆模期间，能够及时发现问题并且进行处理，能够在整个过程中保证加固的质量。

5.7混凝土喷射施工

结合高速公路隧道施工的具体情况来看，喷射混凝土的施工技术大体可以分成潮喷和湿喷这两种形式。我国比较多的是湿喷技术，不仅能够提升锚支护的效果，而且还能保证隧道性能的发挥，进一步提升高喷锚支护的性能和附着力，最大程度降低回弹量，提升围岩的承载能力。具体数据如下表所示。除此之外，开展实际施工作业时，必须要按照相关质量标准进行施工，使强度、粘附度和密度都能达到相关要求，最大程度的保证混凝土喷射施工技术的应用效果。

表1湿喷与潮喷机回弹量比较（单位：％）

施工机械	检测位置	回弹量检查/%			平均值
湿喷机	拱边	13.5	16	17	15.5
	边墙	7.5	10.1	10.6	9.4
潮喷机	拱边	29	29.7	27	28.56
	边墙	19.5	20.2	18.3	19.33

6高速公路隧道防水施工质量控制要点

进行高速公路的隧道施工，施工企业必须重视施工的技术要点，根据现有的施工技术采取合适的措施，促进施工质量的提升。为了提升高速公路的施工水平，完善施工工艺，可以通过以下几点方面进行完善。（1）开展施工前，必须要对施工现场开展全面的勘察工作，根据勘察结论和相关数据对施工工艺进行论证和分析，不仅要保证施工质量，而且还要提升施工效率。（2）促进施工工艺的完善。施工单位必须要对相关工作人员进行系统化的培训，涉及到基础的理论知识、相关操作知识以及设备的使用标准，提升培训机制的科学性和合理性，为企业的施工工艺完善提供帮助。如果是使用新奥法进行施工，在开挖隧道和进行混凝土喷射前，必须要做好事先规划和设计工作。

结束语

总而言之，如果想提升隧道工程施工的效率，保证隧道工程施工的质量，必须要发挥现有技术的作用，促进施工技术的升级，并且针对施工的具体情况来完善施工工艺，做好施工中的安全管理和工程监理工作，对施工技术的要点进行重点管理，不仅能够保证高速公路隧道的施工质量，而且能够提升高速公路隧道的施工水平，从而促进告诉公路隧道的建设，促进我国经济的发展。

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