寒冷地区隧道渗漏水的主要原因及预防措施崔凌秋金祥秋(吉林省长吉高速公路建设办公室长春130021)摘要本文阐述隧道渗漏与冻张两个方面,其中渗漏具有普遥性,而冻胀具有特珠性; 发生渗漏的随道不一定发生冻胀,而发生冻胀的随道则一定发生渗漏,渗漏是随过冻胀的必要条件, 但不是充分条件;所以分析了渗漏水的主要原因及与冻胀的关系。 关健词隧道渗漏;原因预防措施了 隧道渗漏在全国是比较普遍的问题,尤其在北方寒冷地区,季节性温差较大,并且有冬季冰冻影响,隧道渗漏问题更加突出。究其原因主要是设计和施工两个方面的原因造成的。要想彻底解决这一问题,必须事先防范,采用新材料、新技术、新工艺、新设备,否则,隧道一旦出现渗漏,花较大的代价也很难彻底根治。寒冷地区隧道的渗漏和冰冻是紧密结合在一起的, 是一个问题的两个方面,而在隧道设计和施工技术规范中,仅仅强调防水和排水,缺少防冻方面的系统设计。具体体现在以下几个方面。1. 隧道衬砌 由于隧道衬砌混凝土横断面是变截面,由边墙向上,混凝土厚度逐渐减小,并且衬砌混凝土的厚度满足不了冻深的要求,在冬季防水板后面的排水管均会产生冰冻。洞顶部衬砌厚度薄(图t),所以到了春季洞顶部必然先化冻,而拱角处衬砌厚度较厚,化冻时间要晚。由于化冻时间上的不同步,使隧道的排水系统处于瘫痪状态,加之水的压力较大,在隧道拱顶部位防水的薄弱环节必然产生渗漏现象。基于隧道防冻考虑,寒冷地区公路隧道应该设置保温层。2. 衬砌环节缝 隧道渗漏多出现在环节缝处。由于隧道衬砌在温度变化的情况下必然会出现低温收缩,在寒冷的冬季,隧道的环节缝变宽,防水板此时在沉降缝处临空,防水板承受不了水的压力就很容易会被刺破,所以防水的第一道防线遭到破坏。隧道衬砌的环节缝是隧道防水的薄弱环节,其原因:一是环节缝外防水板在施工时最易受到损伤,二是环节缝止水带安装质量不佳,三是接头处混凝土密实度不够,所以,在环节缝处很容易发生渗漏水。为了防止防水板在环节缝处临空刺破,可在二次衬砌内边缘沉降缝处加设0.5,厚的钢板(图2),同时加强止水带的安装质t及混凝土的施工质1.312 有仰抓断面070中心排水沟图1隧道结构断面图沉脚越州卜2止水带定3压月村翻内边绝栩板图2胜遭环节缝构音图3.喷射混凝土粗糙度对于隧道衬砌来说,因温度变化引起的纵向收缩与伸长,进而可引起衬砌横向受力的变313 化。所以喷射混凝土表面粗糙度对防水层的完好性影响很大。防水板在服务期间的压痕和擦痕的严重程度在很大程度上取决于喷射混凝土的粗糙度。可采取以下几种措施:第一防水板的厚度要大于1.2mm;第二喷射混凝土粗骨料不宜采用碎石,若必须用碎石做喷射混凝土粗骨料时,建议在防水层铺设前,用薄层喷射砂浆为原喷射混凝土罩面;第三加强初期支护,增强围岩自承能力,减小初期支护对二次衬砌的压力。4. 中心排水管 隧道排水主要是通过中央排水管排出。有的隧道在冬季由于冰冻致使中央排水管被冰冻堵死无法排水,必然使隧道产生渗漏,甚至从个别检查井往外流水,路面产生冻冰,对行车造成极大危害。所以,中心排水管上表面距路面的深度一定要在当地最大冻深的基础上增加loom.尽最大可能加大中心排水管的纵坡。5. 检查并检查井设计一定要考虑防冻, 否则检查井最容易产生冰冻堵死,造成隧道渗漏。6. 围岩注浆 隧道开挖使洞顶围岩裂隙张开.渗透性增强,尤其围岩较破碎段,会产生大面积淋水,甚至涌水。隧道防排水遵循“防、排、截、堵”相结合的综合治理原则,应首选堵水。因为只有加强围岩注浆,将围岩的裂隙水堵住,使喷射混凝土表面基本保持干燥状态,这样会使隧道结构防冻深度增加。如果以排水为主,隧道的修建加快了地下水的流速,在渗流中会夹带着泥砂或岩层中的微细填充物。这些填充物的流失,一则造成地层中岩块间的结合逐渐疏松,自稳能力变差,使围岩对衬砌的压力增加,威胁衬砌的安全;二则泥砂在流动过程中在管道的低凹淤积,天长日久造成排水管堵塞,使壁后水压增大,导致隧道渗漏。7. 结论 在北方寒冷地区隧道渗漏和隧道冻胀是密不可分的,要想解决渗漏问题首先必须注意隧道围岩注浆阻水,保证防水层工作良好,同时,一定要考虑隧道结构层防冻和排水系统防冻设计。314