楊汀年

（甘肅順達(dá)路橋建設(shè)有限公司，蘭州 730050）

1 引言

防水工程是各類工程項(xiàng)目建設(shè)的重要內(nèi)容，公路隧道施工中，若施工過程中的防水設(shè)計(jì)及施工不到位，地表水、地下水則會(huì)破壞工程結(jié)構(gòu)，引起滲水、結(jié)構(gòu)腐蝕、裂縫等質(zhì)量問題。因此，本文就公路隧道工程中的防水層、盲溝、排水管等重要防排水設(shè)施的應(yīng)用展開討論，旨在進(jìn)一步規(guī)范公路隧道施工中的防水工藝，保障其防水效果。

2 工程概況

某高速公路項(xiàng)目，路線內(nèi)共包含7個(gè)標(biāo)段，全線總長(zhǎng)43 km，含隧道、橋梁、路基等工程內(nèi)容，隧道占比大。由于該公路項(xiàng)目所處的區(qū)域地下水豐富、降水量大，為保證項(xiàng)目的實(shí)體質(zhì)量，確保后期運(yùn)營(yíng)安全，需在施工中結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際靈活應(yīng)用防水設(shè)施，增強(qiáng)隧道的防排水能力。

3 公路隧道工程防水設(shè)施的價(jià)值分析

防水設(shè)施是公路隧道工程建設(shè)的重要組成部分，在整體施工體系中有著不可忽視的作用。根據(jù)公路隧道工程施工規(guī)范及驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)的要求可知，該類項(xiàng)目的防水設(shè)計(jì)尤為重要，需要實(shí)現(xiàn)邊墻不滲透、路面不積水、拱部不滲水、襯砌背面不積水等目標(biāo)。因此，只有合理應(yīng)用防水設(shè)施，選擇合理的施工工藝，才能在公路隧道工程建設(shè)中，保證隧道工程的防水性能，使其更安全地投入使用。

1）公路隧道工程施工過程中，長(zhǎng)期滲漏會(huì)造成隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致二襯、仰拱開裂，而防水設(shè)施的合理應(yīng)用可有效避免或減少上述問題的發(fā)生。不僅如此，長(zhǎng)時(shí)間的滲漏會(huì)加快隧道結(jié)構(gòu)腐蝕，破壞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，誘發(fā)嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2）防水設(shè)施的布設(shè)可保障公路隧道工程的安全性，延長(zhǎng)其使用壽命，改善公路隧道施工、后期運(yùn)營(yíng)環(huán)境，為我國(guó)公路交通事業(yè)的健康發(fā)展提供助力。

4 公路隧道工程防水設(shè)施應(yīng)用中的問題

盡管在公路隧道施工中多數(shù)施工單位已經(jīng)認(rèn)識(shí)到防水設(shè)計(jì)的重要性，但實(shí)際應(yīng)用防水設(shè)施時(shí)仍面臨著較多的現(xiàn)實(shí)問題。

1）防水施工工藝落后，無法滿足工程防滲、防水的基本要求。比如，公路隧道施工中，上導(dǎo)坑開挖速度過快、仰拱封閉不及時(shí)導(dǎo)致初期支護(hù)結(jié)構(gòu)受力不均勻、圍巖持續(xù)變形，局部支護(hù)產(chǎn)生裂縫，從而出現(xiàn)滲水或漏水問題。

2）應(yīng)用盲溝、防水層等防水設(shè)施時(shí)，選用的材料及管材不合理，同樣會(huì)導(dǎo)致公路隧道的防水施工效果不佳。比如，使用混凝土材料時(shí)，若混凝土強(qiáng)度等級(jí)不滿足設(shè)計(jì)要求，易因結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致滲水、漏水問題。

3）在襯砌結(jié)構(gòu)施工縫位置施工時(shí)，因混凝土表層清潔不到位、鑿毛處理效果不佳而使混凝土填塞不規(guī)范，進(jìn)而導(dǎo)致止水帶變形，難以發(fā)揮其防水功能[1]。

5 公路隧道工程施工中防水設(shè)施的應(yīng)用要點(diǎn)

5.1 科學(xué)合理選擇防水材料

防水材料是有效應(yīng)用防水設(shè)施的重要基礎(chǔ)，在公路隧道施工建設(shè)中，施工人員還應(yīng)科學(xué)合理地選擇防水材料。具體來說，公路隧道二次襯砌時(shí)，可選擇EVA防水板作為防水層的主要材料，防水板的厚度應(yīng)不低于1.2 mm。然后，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)排水量選擇恰當(dāng)規(guī)格的環(huán)向排水管，該類水管可直接將巖體內(nèi)裂隙水引導(dǎo)至縱向排水管，再經(jīng)橫向排水管由中心水溝排出隧道。對(duì)于公路隧道工程中的縱向排水管，可選用波紋管作為排水管的主要材料，波紋管規(guī)格應(yīng)為100PE的可打孔管材。與此同時(shí)，施工人員可在布設(shè)止水帶時(shí)，使用規(guī)格為6 mm×200 mm的橡膠材料作為止水帶的主材料，更有效地處理施工縫，保障其防水效果。

除此之外，防水卷材是公路隧道防水工程中的常用材料之一。在新時(shí)期公路隧道施工作業(yè)中，防水卷材本身的質(zhì)量及其應(yīng)用質(zhì)量均會(huì)改變公路隧道的防水效果。因此，相關(guān)人員還需在應(yīng)用防水設(shè)施的過程中，嚴(yán)格控制防水卷材的質(zhì)量，使其厚度、規(guī)格大小符合預(yù)期要求，鋪設(shè)防水卷材時(shí)，施工人員還應(yīng)注意觀察有無隆起情況[2]，并結(jié)合公路隧道的整體設(shè)計(jì)確定防水卷材的鋪設(shè)方向，通常情況下，在隧道工程中鋪設(shè)防水卷材時(shí)，需要結(jié)合施工作業(yè)時(shí)所搭建的臺(tái)架，在隧道拱頂部位的中心區(qū)域鋪設(shè)卷材。鋪設(shè)過程中，可采用環(huán)向鋪設(shè)模式，且相鄰區(qū)域的防水卷材應(yīng)相互錯(cuò)開。鋪設(shè)完畢后檢驗(yàn)其平整度。為使防水卷材的防水效果最大化，施工人員可配置隱形釘，固定土工布，借此增強(qiáng)防水層內(nèi)防水卷材鋪設(shè)的密實(shí)度，強(qiáng)化其防水功能。

5.2 重視防水層設(shè)施的鋪設(shè)

防水層是公路隧道橋梁工程中的重要防水設(shè)施之一，鋪設(shè)防水層時(shí)，施工人員應(yīng)提前測(cè)量初支混凝土斷面，然后切除外露錨桿頭，并采用分層噴射混凝土的方式對(duì)坑洼處進(jìn)行找平，最后鋪設(shè)混凝土防水層。應(yīng)檢查排水管數(shù)量、排水設(shè)施的通暢性。施工區(qū)域溫度較低的情況下，還應(yīng)定期檢查防水層，保障其在公路隧道運(yùn)營(yíng)中抵御低溫、順利排水的作用。

防水板的鋪設(shè)是公路隧道防水層設(shè)施的核心內(nèi)容，其施工質(zhì)量影響著公路隧道工程防水層的基本性能。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合公路隧道施工特點(diǎn)及其防水技術(shù)要求，持續(xù)完善、規(guī)范防水板鋪設(shè)流程。

1）應(yīng)用無釘鋪設(shè)的方式，自上而下地鋪設(shè)防水板，使防水板與隧道、其他區(qū)域的圍巖充分連接。之后，施工人員可在隧道側(cè)面區(qū)域開始鋪掛防水板、土工布，具體的施工流程是用射釘槍將土工布固定在隧道初支面，然后用約3 mm的鋼絲將其擰緊，固定在螺栓上，固定后將土工布、防水板貼裝在巖層表面，懸掛在鋼絲繩上，并將其粘貼在對(duì)應(yīng)的區(qū)域。

2）施工人員可用焊接設(shè)備將防水板進(jìn)行焊接，焊接寬度不小于12 cm，焊接接頭應(yīng)小于1.5 cm。焊接過程中，還應(yīng)靈活控制防水板焊接時(shí)的溫度。

3）防水板鋪設(shè)結(jié)束后，全方位地檢查公路隧道防水層設(shè)施的施工質(zhì)量，重點(diǎn)檢查防水層各區(qū)域焊縫的焊接質(zhì)量。檢查方法是托起防水板，人工檢驗(yàn)防水板與混凝土的黏合程度、防水板的焊接效果以及防水層表面是否存有褶皺情況。

5.3 規(guī)范盲溝施工工藝流程

盲溝同樣是公路隧道工程施工中的防水設(shè)施。在公路隧道中，盲溝具有較強(qiáng)的透水性和彈性，可以沿著隧道內(nèi)進(jìn)行鋪設(shè)，要求其承受壓力不低于0.5 MPa時(shí)，扁平率＜5%。為有效應(yīng)用盲溝，確保防水效果，施工人員需進(jìn)一步規(guī)范盲溝施工工藝流程，明確盲溝施工要點(diǎn)[3]。

1）襯砌施工時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案施工，合理控制盲管布設(shè)間距。對(duì)于隧道內(nèi)地下水較多的地段，環(huán)向盲管間距約為6 m，盲管規(guī)格為50 mm，縱向盲管的間距為12 m，盲管規(guī)格為80 mm。盲管出口端應(yīng)設(shè)計(jì)為排水坡，水溝位置通常在襯砌邊墻下方28 cm處。需要注意的是，若隧道內(nèi)水質(zhì)較為特殊，為堿性水質(zhì)，盲管長(zhǎng)期排水后可能會(huì)出現(xiàn)白色結(jié)晶堵塞管道，所以，在正式施工前，要分析盲管規(guī)格、管道端口的實(shí)際位置，必要時(shí)可定期疏通盲管，及時(shí)將結(jié)晶物去除。

2）襯砌施工中的盲管還要應(yīng)用可打孔的波紋管套接，并采用玻璃膠密封接頭，同時(shí)使用土工布將其包裹住，包裹后用綁扎固定。將隧道內(nèi)的水引入邊溝的盲管一般應(yīng)選用導(dǎo)向管，導(dǎo)向管型號(hào)規(guī)格為100PVC，該類盲管可有效控制排水管口之間的距離，確保排水坡度符合隧道排水、防水要求。在此過程中，施工人員應(yīng)確保排水管襯砌弧度順暢，管口斜度約為45°，且混凝土澆筑時(shí)不會(huì)對(duì)盲管主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。

3）盲溝施工中，為使盲管排水坡度值保持在2%，定位導(dǎo)向管時(shí)，施工人員可借助鋼筋骨架定位100PVC導(dǎo)向管，并提前測(cè)量公路隧道內(nèi)矮邊墻的標(biāo)高，以及管口位置，然后鉆孔，孔深約為10 cm。鉆孔結(jié)束后插入鋼筋骨架作為支撐結(jié)構(gòu)，并將其焊接為穩(wěn)固鋼筋支架，焊接過程中可按照標(biāo)高、管口距離等數(shù)據(jù)布設(shè)盲管，比如，在上述工程項(xiàng)目的盲溝施工中，設(shè)計(jì)人員結(jié)合其防水要求，設(shè)計(jì)軟式透水盲溝。具體的施工工藝流程如圖1所示。

圖1 某公路隧道工程盲溝施工流程圖

5.4 加強(qiáng)施工縫的防水處理

施工縫是新時(shí)期公路隧道施工中，施工人員建設(shè)防水工程的主要管理主體，因此，在應(yīng)用防水設(shè)施時(shí)，需要加強(qiáng)施工縫的防水處理。

1）非必要不設(shè)置施工縫。若因特殊情況必須設(shè)置施工縫時(shí)，還應(yīng)在處理施工縫時(shí)保障新舊混凝土的黏結(jié)程度；振搗施工縫周圍的混凝土?xí)r，重視其密實(shí)度。對(duì)于處于防水工程核心段的施工縫，可應(yīng)用膨脹型止水帶加固施工縫。此外，公路隧道防水設(shè)施中，變形縫、穿墻管、施工縫是誘發(fā)滲漏風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵區(qū)域，其應(yīng)用管理尤為重要。所以，在公路隧道內(nèi)設(shè)置變形縫時(shí)，還應(yīng)將不小于60 cm的防水層布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，并使用密封膠密封變形縫。

2）混凝土澆筑作業(yè)連續(xù)性不強(qiáng)時(shí)，公路隧道工程則會(huì)伴有變形縫或沉降縫，進(jìn)行防水作業(yè)時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)各類施工縫的分布情況，使用水鋼板進(jìn)行防水處理。通過焊接水鋼板的方式預(yù)防滲水、漏水風(fēng)險(xiǎn)。焊接過程中，施工人員應(yīng)在施工縫表面清潔后，對(duì)其進(jìn)行鑿毛處理，然后實(shí)施焊接作業(yè)，密封處理施工縫時(shí)?？墒褂煤＞d條避免振搗環(huán)節(jié)出現(xiàn)離析問題。

3）防水處理施工縫時(shí)，施工人員應(yīng)在公路隧道二次襯砌結(jié)束后的12 h內(nèi)沖洗縫隙內(nèi)的混凝土，露出混凝土面的石子后，正式灌注混凝土，灌注流程是先涂刷一層水泥漿，然后鋪設(shè)厚度為1 cm的水泥漿，30 min后再灌注混凝土漿液[4]。

5.5 完善防水支護(hù)設(shè)施的應(yīng)用方案

為延長(zhǎng)公路隧道的使用壽命，確保其防水性能，還應(yīng)及時(shí)完善防水支護(hù)設(shè)施的應(yīng)用方案。防水支護(hù)設(shè)施的應(yīng)用可避免圍巖變形，有利于增強(qiáng)隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證行車安全[5]。通常情況下，隧道支護(hù)的主要工藝為錨噴技術(shù)，施工中應(yīng)合理選擇錨桿規(guī)格，重視錨桿質(zhì)量管理，且錨桿施工、支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。正式支護(hù)前，施工人員應(yīng)加強(qiáng)防水處理，細(xì)致地清理砂漿上的浮渣，同時(shí)打磨、處理支護(hù)結(jié)構(gòu)表面，使其能夠與防水層相互作用，不會(huì)出現(xiàn)破壞防水層的情況。在此過程中，為使支護(hù)表面結(jié)構(gòu)、隧道防水層緊密結(jié)合，應(yīng)在支護(hù)期間將隧道內(nèi)的地下水引流至排水溝，經(jīng)盲溝等防水設(shè)施排出隧道外，以避免地下水聚集到襯砌結(jié)構(gòu)底部，從而預(yù)防隧道內(nèi)的地下水堵塞，同時(shí)還應(yīng)將部分水源由圍巖盲溝流入泄水孔內(nèi)，防止地下水積聚[6]。

6 結(jié)語

綜上所述，為在城市交通系統(tǒng)中增強(qiáng)公路隧道運(yùn)營(yíng)的安全性，應(yīng)重視各類防水設(shè)施的應(yīng)用，科學(xué)、合理地選用防水材料，優(yōu)化防水結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)。在此過程中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照公路隧道工程的防水技術(shù)要求，運(yùn)用防水基礎(chǔ)設(shè)施，規(guī)范防水設(shè)施布設(shè)中的施工操作，并采用更多新穎的防水材料、防水工藝，以確保公路隧道工程的防水性能，滿足城市交通安全運(yùn)營(yíng)的基本要求。