試析路橋隧道工程設(shè)計(jì)中防水設(shè)計(jì)的優(yōu)化

劉揚(yáng)

十堰市路緯交通勘察設(shè)計(jì)有限公司 湖北 十堰 442000

正文：

為了滿足我國(guó)交通事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，現(xiàn)階段的路橋工程中出現(xiàn)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(duì)較高，且國(guó)內(nèi)缺少對(duì)于路橋隧道工程防水設(shè)計(jì)的相關(guān)研究，從而導(dǎo)致路橋隧道工程在實(shí)際施工的時(shí)候難免出現(xiàn)各種突發(fā)狀況。

一、防水設(shè)計(jì)中主要存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，我國(guó)路橋隧道工程中常用的防水設(shè)計(jì)為新奧法設(shè)計(jì)。這種防水設(shè)計(jì)方法指的是在支護(hù)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(wú)紡?fù)凉げ?，而且緩沖層與防水層在出廠時(shí)就連接在一起。在對(duì)初砌層進(jìn)行混凝土澆筑施工的時(shí)候，還需要在混凝土當(dāng)中添加適當(dāng)?shù)姆浪畡瑥亩岣呋炷恋姆浪阅?，且其防水性能必須達(dá)到S6等級(jí)。此外，常見(jiàn)的排水設(shè)計(jì)為使用橫向以及縱向的塑料軟管將初砌層當(dāng)中的積水引至預(yù)先設(shè)計(jì)的排水溝當(dāng)中。若無(wú)特殊情況的時(shí)候，這種排水設(shè)計(jì)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(fā)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(jiàn)。想要從根本上規(guī)避滲水事件并非易事，從現(xiàn)有的技術(shù)能力來(lái)看并不足實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

路橋隧道工程的防水設(shè)計(jì)所存在的缺陷和問(wèn)題主要包括以下幾點(diǎn)：一是防水設(shè)計(jì)理念的問(wèn)題。眾所周知，現(xiàn)階段主流的防水設(shè)計(jì)理念以排水為主，而這種設(shè)計(jì)理念無(wú)疑會(huì)在一定程度上對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)和圍巖的密室性質(zhì)造成破壞，從路橋隧道工程的整體結(jié)構(gòu)來(lái)看，隧道的襯砌分為兩個(gè)層次。一般隧道襯砌的內(nèi)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(qiáng)度較差，柔性較高的支護(hù)層，常見(jiàn)的支護(hù)類型為鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土以及錨桿支護(hù)。當(dāng)在襯砌的外層和內(nèi)層設(shè)置防水層的時(shí)候，由于襯砌的外層表面不夠光滑，所以會(huì)造成防水層的表面存在空洞現(xiàn)象。并使得襯砌的內(nèi)外層之間難免出現(xiàn)空隙的情況，從而導(dǎo)致襯砌的承載能力下降。從受力的分布情況來(lái)看，襯砌的外層最先承載壓力，當(dāng)襯砌外層因?yàn)楹奢d壓力的原因而出現(xiàn)變形時(shí)，襯砌的內(nèi)層才會(huì)開(kāi)始承載壓力。當(dāng)存在空隙的情況時(shí)，就會(huì)造成襯砌外層破壞嚴(yán)重的情況，并進(jìn)一步導(dǎo)致隧道整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂痕，從而使得滲水現(xiàn)象加劇。另外，路橋隧道工程在施工前會(huì)在隧道中的圍巖處進(jìn)行初期支護(hù)建設(shè)工作，一般使用工字型拱架來(lái)建設(shè)支撐支護(hù)。由于圍巖的穩(wěn)定性會(huì)對(duì)隧道整體的穩(wěn)定性造成影響，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)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(shè)計(jì)。

二是防水技術(shù)存在落后性的問(wèn)題。由于我國(guó)缺少對(duì)于路橋隧道工程防水設(shè)計(jì)的研究，且施工技術(shù)相比較國(guó)外有著較大的差距，所以防水設(shè)計(jì)的施工技術(shù)存在落后性的情況，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的防水措施缺少實(shí)用價(jià)值，總體質(zhì)量難以提高。從根本來(lái)看，導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的主要原因在于施工單位缺少對(duì)于施工的重視，比如使用質(zhì)量較差的防水材料，施工要求較低等等。一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)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(chǎn)品很容易受到腐蝕的影響，從而在工期尚未結(jié)束時(shí)出現(xiàn)老化的情況，導(dǎo)致隧道滲水。

二、防水設(shè)計(jì)的優(yōu)化方式

（一）樹(shù)立正確的防水設(shè)計(jì)理念和原則

在對(duì)防水施工進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)與外界的溝通，及時(shí)了解先進(jìn)的防水技術(shù)、防水理念以及施工方法，尤其是對(duì)于在特殊的施工環(huán)境下如何結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理的防水設(shè)計(jì)。其次，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地考察，將各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)據(jù)記錄在冊(cè)，并將其作為防水設(shè)計(jì)的主要參考依據(jù)。尤其是隧道中的一些穩(wěn)定性相對(duì)較差的圍巖，要采取超前支護(hù)的方式來(lái)達(dá)到加固圍巖的目的，并堅(jiān)持先護(hù)頂再挖掘的基本原則。同時(shí)，當(dāng)在施工過(guò)程中出現(xiàn)滲水流的情況時(shí)，設(shè)計(jì)人員要及時(shí)達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察，并設(shè)計(jì)排水溝對(duì)滲水流進(jìn)行引排。此外，在選擇防水材料的時(shí)候，要優(yōu)先選擇質(zhì)量好和具有較強(qiáng)抗腐蝕性質(zhì)的防水材料。并在實(shí)際施工的過(guò)程當(dāng)中嚴(yán)格控制防水層的鋪設(shè)，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(tǒng)處于一種封閉的狀態(tài)。最后，設(shè)計(jì)人員還要落實(shí)對(duì)于施工方案的設(shè)計(jì)工作，并嚴(yán)格根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還要在施工方案中標(biāo)注施工技術(shù)的使用規(guī)格，從而確保施工技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性。

（二）防水板的設(shè)置

在安裝防水板之前，施工單位首先需要對(duì)防水板進(jìn)行全面的處理，尤其是防水板表面的處理工作。比如說(shuō)，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(huì)直接降低防水板的使用效果。其次，在進(jìn)行張掛排水板的時(shí)候，施工單位必須嚴(yán)格控制防水板之間的縫隙，確保拼接工作的規(guī)范性，并將隧道內(nèi)部出現(xiàn)縫隙的地方全部張掛排水板。施工單位在采購(gòu)防水板的時(shí)候，要適當(dāng)提高采購(gòu)的數(shù)量。因?yàn)榉浪搴苋菀壮霈F(xiàn)膨脹的情況，從而導(dǎo)致防水板的規(guī)格下降，提高采購(gòu)數(shù)量的根本目的在于避免出現(xiàn)防水板不足而影響施工進(jìn)度的情況發(fā)生。

三、結(jié)語(yǔ)

綜合來(lái)看，路橋隧道工程的防水設(shè)計(jì)依然存在很多的不足之處，相關(guān)單位和部門要加強(qiáng)對(duì)于防水設(shè)計(jì)的研究，提高防水措施的質(zhì)量。