公路隧道工程中防排水施工技术及防治措施

发表时间:2021/4/16   来源:《建筑实践》2021年第2期   作者:王雅池
[导读] 在公路隧道施工过程中,隧道排水会影响隧道工程的施工进度。
        王雅池
        北京路桥瑞通养护中心有限公司 北京  102600?
        摘要:在公路隧道施工过程中,隧道排水会影响隧道工程的施工进度。公路隧道工程是一项系统的工程,不仅包含了前期的山体勘测、地理勘察,还包含了中期的掘进、衬砌、防排水施工等,后期还要做好维护,其中防排水施工是隧道工程中的重要环节,防排水施工技术直接影响了工程的整体质量。
        关键词:公路隧道;防排水;施工技术;防治措施
        引言
        目前,公路隧道通常采用复合式衬砌结构形式,初期支护和二衬之间设全包或半包防水隔离层,防水隔离层外侧布置隧道衬砌外排水系统,隧道内另有洞内排水系统,三者共同组成了隧道的防排水系统。由于受到排水盲管敷设位置的限制,纵向盲管通常位于边墙基础背后上部,高于隧底,导致隧底以下无直接排水通道。当基底下为软弱地层或不良地质时,公路运营期间易发生病害,存在安全隐患,因此有必要对现行常规基底防排水方式进行优化,以免出现问题再返工维修,造成经济损失甚至是安全事故。
        1公路隧道排水设计的重要性
        因为公路隧道构造性质特殊,容易受地下水渗透侵蚀,为保证公路隧道的安全使用,隧道的地面需要保持干燥整洁。公路隧道路面的干燥能减少因为积水湿滑造成行驶车轮胎打滑的现象,以防止事故的发生。公路隧道通常会修建于地表层,极易造成底层中蕴藏的地下水泄露。丰富的地下水会从细孔缓慢渗透至隧道结构层内部,造成隧道内部积水。隧道内部长期留存积水会对隧道造成全方位的不良影响,即对隧道施工、维护、结构稳固性、管理等造成影响。结合隧道自身复杂的情况,在进行排水工程设计的时候要将隧道洞身防排水和路面防排水等各部分系统融合为一个整体。隧道防排水工程是从最初的设计、施工材料选择、施工方案审批,到后期运营、养护各个环节协调统一的综合性系统工程。各个环节之间在各自独立的基础上又互相关联,选择合适的科学材料和施工方法是基础环节,以实现节约经济成本和完成隧道安全使用为设计目标,按照安全环保的操作标准,严格遵照施工步骤完成施工任务,认真按照周期完成隧道的运维工作。
        2公路隧道排水设计
        2.1设计排水边沟
        地下水通常会出现静水压及动水压现象,这样会影响到公路的质量以及破坏公路的稳定性。此外,地下水通常具有一定的腐蚀性,因而会对隧道的结构形成一定危害,而且,由于混凝土大都是多孔的,周围环境存在一些侵蚀物,则会对混凝土内部进行侵染,一旦侵入混凝土内部,则会与混凝土及钢筋发生物理、化学反应,从而破坏了混凝土的结构,使其使用年限降低。
        2.2设计复合防水层
        目前,作为隧道主要病害之一的渗水问题,已经对公路隧道的建设产生了较大影响,一旦出现渗水的情况,对其进行整治则需要较大费用。因此,为使隧道防排水工程取得更好的建设效果,在进行施工的过程中,应将施工手法、防排要求、水文条件、施工费用等因素进行综合性考虑,对隧道进行施工建设,从而为行车安全及设备正常运行提供保证。具体来说,复合防水层的设计是隧道防水设计中的一种方法,作为衬砌隧道防排水的一种方式,可以采取不开凿的衬砌方式,这样不仅使施工过程变得简单,同时工程施工量也较小。
        3公路隧道工程中防排水施工现状
        公路隧道工程建设工艺流程多、难度高,需要处理的工程细节不胜枚举。同时,施工过程中,由于地理环境复杂,土质情况不一,存在着明显的安全隐患。在隧道防排水环节要特别重视,做好防排水才能确保隧道主体的稳固性,减少安全隐患,确保施工安全。防排水如果出现渗漏,便会影响隧道主体,造成主体腐蚀,给正常的运输作业带来阻碍。

一般来说,隧道工程主要建设于地质条件较为恶劣的山区,其山体众多,土质特点又各有不同。在做防排水施工时,一方面,要考虑到实际的地理条件,而且要参考土质情况。通过前期的地理参考,设计合理的防排水策略,从而为施工减少风险;另一方面,在实际的隧道防排水工程建设中,常用的施工技术直接影响了工程的质量,很多技术性施工环节由于各种因素的限制难以落实,直接影响了工程的质量。同时,由于隧道工程计划制定不够严谨,导致原有方案不能落实,不仅影响了工程的进度,而且还影响了工程的质量。在处理防排水问题时,由于技术人员的专业素养和技能存在实质性的差异,因此,施工工艺存在着明显质量分化,这就为后期的隧道维护埋下了隐患。所以,在实际的隧道施工中,防排水施工十分重要,对于工程施工单位而言,要格外重视。
        4公路隧道工程防排水施工技术防治对策
        4.1进洞前的防排水处理
        隧道在开挖前,应先做洞外地表防排水施工,为后续的防排水工程创造良好的条件,地表防排水可采用井点降水,开挖截水沟等措施,进洞后仔细的检查岩壁和洞顶,做好岩石稳固性的测量。在发现岩石缝隙后,可以先利用喷射混凝土将裂缝封住,防止裂缝扩大,然后再做进一步的加固,用混凝土封住裂缝后,再依序进行铺砌,加强洞体的稳固性。在铺砌完成后,进行积水清理,对于路段中水较多的地方,利用导管将水引出隧道,确保隧道场地的干净整洁无异物。同时,要做好地面检查,如果发现地面上有泉水眼,可以用导管将水引出,提升隧道的排水性能。
        4.2挖掘中对涌水地段的防排水处理
        隧道施工中最常见的就是涌水问题。涌水问题由于产生的原因各有差异,所以在施工对策上也应该不同。在施工中,涌水问题的产生主要受地理环境的影响较大。由于地面岩层断裂,导致地下水涌出,这就给施工造成一定的困难。洞顶的岩石层受到破坏,岩体变形,使得大量的雨水渗透到隧道里面,这些现象都会造成涌水问题,给施工带来一定的影响。在处理隧道涌水问题时,要依据问题根源采取合理的对策,同时要对涌水的具体情况进行测量,最终制定合理的防排水计划。可以选择导管排出,利用超前的钻孔进行排水。对于岩石的处理可以在通过考量后,采用压浆处理的方式进行导水。如果涌水集中量大,可以先用锚杆将裂缝中的水引出,然后再进行岩石喷锚处理,加强岩石的稳固性。在处理大范围的涌水时,可以先用导管将大部分水导出,然后再用喷射混凝土进行岩层施工,将岩石缝隙进行封闭。当涌水非常严重时,可以将水集中排出,在处理完水后再用混凝土进行施工,做好岩石处理。
        4.3支护中的防排水施工
        为了进一步的提升工程质量,要做好初期支护中的防排水施工,为后续工作的开展做好铺垫,减少工程问题。事实上,很多工程后期产生的问题主要是因为初期支护中的防排水工作没有做到位。因此,为了减少渗水问题的产生,就要在支护环节做好修复工作。当混凝土脱落时,要及时用混凝土喷射,修补空缝。一般采用为压浆的方式做脱空缝隙的修补。将岩缝中的积水封锁在岩石内,从而加强防水。在具体的施工中,技术人员要对周围的情况进行勘测,注重技术要点,使用0.8MPa左右对岩石进行加压处理。在岩体中注入适量的混凝土,并注意观察施工过程。在施工出现问题时,就要停止施工,在确定具体情况后,继续施工。
        结束语
        综上所述,公路隧道工程量随着经济发展而不断加大,并且公路隧道工程遍布各地。在进行隧道施工时,不仅要结合当地的实际情况,而且要注重地理环境勘测,做好防排水环节,严保工程质量。
        参考文献
        [1]于文波.隧道工程中防排水施工技术要点与质量控制措施[J].价值工程,2014(06):102-103.
        [2]杨龙飞.隧道工程防排水施工技术探析[J].交通世界,2018(16):67-68.
        [3]庞媛媛.隧道防排水施工工程技术创新研究[J].建筑技术开发,2018(16):67-68.
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