隧道衬砌结构缝防水施工技术分析

黄光伟 

乐清市高速公路湖雾岭隧道建设开发有限公司

摘要：目前，公路山岭隧道结构缝大都采用橡胶止水带和钢板止水带两种措施防水，本文在早期研究成果的基础上，进一步深化止水带作用原理，研究隧道结构缝渗漏水的原因，并据此设计了提高隧道环向结构缝处止水带平顺度的可伸缩端头模板，还设计了隧道纵向施工缝止水带定位夹具，提高了隧道纵向施工缝处止水带的顺直度，保证了止水带安装的准确性。

关键词：高速公路;隧道工程;衬砌;施工缝;防水

引言

隧道工程施工中，主要涉及到隧道工程的预埋洞室、施工缝变形缝以及衬砌结构缝等，需要对各个不同的施工环节问题进行全面排查，针对产生的渗水和漏水问题，提出针对性的防水处理要点来加以解决，避免对后续隧道工程项目的使用工作安全性造成严重影响。

1隧道结构缝防水的重要性

隧道二次衬砌环向结构缝包括施工缝和变形缝，其中环向、纵向施工缝是混凝土先、后浇筑形成的，是不可避免的。隧道二次衬砌变形缝准确应称为环向变形缝，变形缝是为了满足抗震设计需要或温度变化、结构沉降等因素变形需求而在衬砌设置的间距一定缝隙，由于变形缝处没有混凝土的填充，所以变形缝的防水要求比施工缝要高。隧道渗漏水源于二衬结构自防水失效，而隧道衬砌结构防水失效的原因主要为隧道施工缝和变形缝的防水失效。但目前人们对隧道衬砌施工缝和变形缝的防水机理认识不足，因此隧道结构缝防水体系具有一定的改进空间。

2隧道工程项目防水体系构建

有效结合本次隧道工程项目施工环境情况，需要建立起一套特定结构的隧道工程自防水体系，有效避免地下水大量渗透，确保隧道工程项目的使用安全性，要始终保持隧道工程项目地下水环境处于完全可控的状态。比如，隧道衬砌结构使用的是防水混凝土，或者是设置防水板和防水层等，隧道衬砌结构主要是以本体防水处理工作方法为主，以施工缝等防水处理作为其中的重点，隧道工程项目设置工作需要从地表位置进行处理，有效做好围岩结构防渗透、防水层防水以及衬砌结构自防水等相关工作内容。在针对隧道衬砌结构缝防水设计工作中，要求使用不小于300g/m2的无纺布和厚度不小于1mm的防水板，对衬砌结构缝进行防水处理，隧道的明洞衬砌外边缘需要铺设防水层材料，隧道的明洞和暗洞位置连接防水层，同时接头位置需要进行紧密衔接，明洞靠近回填地段需要设置一层黏土隔水层，可以有效防止地面径流产生严重下渗情况，提高隧道工程项目自身的防排水性能和稳定性。

3隧道衬砌结构缝防水施工技术要点分析

3.1原材料质量控制要点

在项目工程正式开始施工之前，需要对所使用的各种原材料质量进行全面检查，需要保证每一种进入施工现场的原材料符合项目工程施工要求和标准，对于一些过期或者是质量不符合要求的原材料需要及时进行调换。

3.2洞身防水施工技术要点

1)环向盲管安装施工。隧道工程项目环向排水管道在安装过程中，必须要符合设计要求和标准，同时设置出支护面和衬砌土工布材料之间将拱墙地下水直接引入到墙角纵向排水盲管当中，并且需要保证排水盲管之间的间距大小符合本项目工程施工要求和标准。对于水体分布比较密集的区域需要适当地进行加密处理。盲管施工当中需要使用土工布材料对其进行充分包裹和防护，避免沙粒材料进入到管道内部形成堆积造成排水工作受阻。隧道拱部区域需要尽可能避开起伏不平整区域，同时需要尽可能布置在初支喷混凝土的凹陷区域和出水点的集中区域。2)纵向排水管安装施工。在隧道两侧衬砌墙角的外侧区域，需要沿着纵向方向各设置一道符合要求的纵向单侧波纹管，并且需要使用土工布对其进行充分包裹。在施工过程中纵向的盲管迎水面部分、边墙部分以及顶面部分空间，可以通过使用土工布材料的边角料或者是使用预先制备好的无砂混凝土材料对其进行充分填塞，并且需要过滤下渗的地下水，有效防止顶部防水板受到混凝土材料的挤压而产生严重的破坏。

3.3洞口防排水施工质量控制要点

3.3.1截水沟施工质量

边坡仰坡坡顶部位的天沟接水沟，需要结合永久排水系统建设情况需要提早进行修建，出水口位置需要避免出现水体顺坡散流等情况，洞门、水沟需要和路基边沟之间形成连接，共同构成洞口的排水工作系统，水流需要避免冲刷废弃残渣或者是危害周围的农田水利工程。节水天沟的中线距离边坡仰坡的开发线距离最小不能小于5m，同时坡度大小需要根据地形条件进行合理设置，最小坡度不能小于3‰，避免产生淤泥大量堆积等情况。洞口外部的路堑朝着隧道内部形成下坡状态条件下，需要保证路基边沟的开挖形成反坡状态向路堑处排水，必要情况下需要在洞口的外部设置出相应的横向截水沟，保证水体排放效率和稳定性。

3.3.2排水体系施工质量

当隧道工程项目洞体外部的暗沟是由明挖施工方法时，为了有效防止水流产生冻结问题，暗沟位置埋置深度大小需要超过冻结线以下50cm，明洞盲管使用过程中盲管需要沿着纵向方向设置间距来进行设定，纵向盲管安装坡度大小必须符合工程设计要求，同时需要保证和隧道内部的盲管之间形成顺接状态，管卡项目之间的间距需要保证固定在盲管位置，为了有效防止回填工作过程中杂物直接掉落到盲管内部，在盲管安装当中需要通过使用土工布对其进行包裹处理，并且使用钢丝进行绑扎处理，同时使用管卡进行充分加固处理，在靠近隧道的明洞一端需要和洞体内部的盲管之间进行连接，外漏部分需要使用土工布进行包裹，避免大量的杂物进入到管道内部形成堵塞情况。

3.3洞内防排水施工质量控制要点

3.3.1排水沟设置

1)洞内设双侧排水沟，管沟与排水沟分开独立设置。排水沟两侧沟壁上设置泄水孔，将隧道衬砌背后地下水引入排水沟排除;排水沟每间隔20～30m设滤水箅和沉砂井，沉砂井口圈和盖板采用预制法施工。2)洞内设双侧排水沟和中心水沟，中心水沟与双侧排水沟分开独立设置。中心水沟两侧沟壁上设置泄水孔，将隧道衬砌及仰拱地下水引入中心排水沟排除;中心排水沟每间隔50～200m设沉砂井，沉砂井口圈和盖板采用预制法施工。3)沟槽开挖:沟槽必须开挖到位，混凝土基座浇筑时保证线性平顺，保证管道顺畅，防止积水。

3.3.2排水沟浇筑

在混凝土浇筑施工过程中，通过使用振捣棒设备，对混凝土材料进行充分振捣和密实，保证混凝土材料不会出现明显的下沉情况，保证材料表面不会产生大量的气泡和翻浆。然后对混凝土材料表面进行充分抹平处理，在此施工过程中，相关施工人员需要有效控制排水沟的施工形状以及实际施工尺寸大小，混凝土施工缝位置设置为直缝，同时需要在隧道二次衬砌仰拱施工缝之间形成对应设置，在二次浇筑时需要去除混凝土表面的水泥砂浆以及表面松管的软土层，然后使用清水对其进行彻底清理。

结束语

公路隧道项目工程建设施工过程中，经常会出现衬砌结构缝产生渗水问题，水体渗漏是隧道工程施工中比较常见的病害问题之一，引起工程施工单位的高度重视。为了有效提高隧道防排水工作水平，需要对隧道工程项目施工技术要点进行全面分析，对其中常见的渗水问题原因进行全面总结，尤其对于隧道衬砌结构缝防水施工技术要点需要进行全面把控。

参考文献

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