公路隧道防水设计与施工

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1、公路隧道防水设计与施工1前言公路隧道虽起步较晚，但发展速度较快，特别是在高等级公路建设中，隧道所占比重较大。在已建成的公路隧道中，渗水，漏水情况是存在的，影响行车安全及洞内设施的正常运转，也给行人带来不便，引起人们普遍的关注。公路长隧道内，通风，照明，通讯及消防等现代化设施齐全，它们对防潮，防锈，绝缘方面都有严格要求，以保证其设备正常运行，同时还要给人应有的良好景观。因此，隧道防排水的成功在于优秀的防水设计，精心的施工组织。2公路隧道防水要求2.1防水等级我国“地下工程防水技术规范”对防水分为4个等级（见

2、表1），该规范对各等级的适用范围也有明确规定。如城市公路隧道划在二级，水下隧道和一般公路隧道划在三级，比公路隧道规范具体，易为设计、施工人员掌握。表1地下工程防水等级防水等级标准一级不允许渗水，围护结构无湿渍二级不允许渗水，围护有少量、偶见的湿渍三级有少量漏水点，不得有线流和漏泥沙，每昼夜漏水量＜0.5L/m2四级有漏水点，不得有线流和漏泥沙，每昼夜漏水量＜2.1L/m22.2防水要求我国公路隧道设计规范对防排水的规定，一般公路隧道应做到：（1）拱部不滴水，边墙不漏水。（2）路面不冒水，不积水，设备箱洞处

3、不渗水。（3）冻害地区隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结。第11页共11页汽车专用公路隧道则应达到拱部，墙部及设备箱洞处均不渗水。该规定较为笼统，设计和施工掌握标准不易统一，给质量评定带来一定难度。3公路隧道防水设计与施工中存在的问题3.1防水认识问题公路隧道的防排水问题虽然引起广大技术工作者的关注，并致力于这方面的工作，但在认识上，特别是来自建设（业主）方面的认识，仍有待加深。3.2标准规范中存在的问题公路隧道设计规范自1990年实施以来，已有10余年，隧道不仅发展速度较快，且洞内现代设施日趋完善。在山区

4、公路中，除特长隧道外，短的和中长的隧道比重很大，在这种情况下，对上路隧道防水划为等级就显得很重要。如位于城市、风景区或车、人较多的隧道与山区公路隧道，富水区隧道与贫水区隧道，它们在防水要求上应有差别。再比如严寒地区隧道排水则只要使纵排水沟和出水口不冻结，衬砌背后不积水，整个隧道形成一个通畅的防寒排水系统，隧道就不致产生冻胀破坏，出现大的冻害，如侧墙内移，衬砌冻裂，衬砌表面挂冰、冰柱、冰溜、路面冻起和冰锥等病害。制定以公路隧道防水等级，是合理选用防水材料，正确组织施工，保证相应等级的防水质量，做到经济、合理

5、的有效措施。3.3防水设计中存在的问题当前公路隧道防水设计较为粗糙，体现在文件内容上，如对材料要求过于简单，对施工要求不具体。我们知道，公路隧道防水设计包括洞外排水、洞内防水和堵水、洞内排水3个方面，构成隧道完整的防水系统。然而，各部分的位置、基面状态及遇水情况是不一样的，故材料的选择，施工技术要求也应不同。以洞内防水和堵水为例，前者用防水卷材，后者用橡胶带（条），对它们的老化要求是一致的。对它们的力学性能要求就不一样，同为防水卷材的基面是凹凸不平的，而橡胶带（条）的基面是平整的，因此，设计文件中只标注材

6、料型号是不够的，何况，同一防水卷材，由于它的合格标准指标定得太低，存在着合格品与优等品之间性能差异很大，如PVC防水板的拉伸强度，合格品为7Mpa,优等品则达到15Mpa，选用哪一种，设计文件应明确规定。所以，防水设计在内容上应细化，要求应明确、具体，还应注意防水设计与施工技术，施工工序和施工质量相匹配，确保设计与实施效果相符合。在防水系统的设计思路上，要明确使其畅通无阻是隧道防水设计成效的关键。因此隧道建设各方面应明确以下思路：第11页共11页洞外水就近排走，绝不能流入洞内；洞内水及时快捷地排出洞外；在

7、施工过程中根据实际情况不断完善设计。3.4防水材料问题公路隧道使用的防水材料多为高分子聚合物，如PE板，PVC板，CW系列等。它们在阳光辐射，化学腐蚀及水等因素作用下都存在老化问题。随着老化程度加深，材料的强度，延伸性等物理力学性能都将逐渐衰退，直至失效。影响防水板老化的因素较多，也比较复杂，要准确测定老化程度既费工，费时又费财，而且测定某处的老化资料也难具有代表性。目前各生产厂家提供的老化系数或标称的30~50年使用寿命，多用加速老化实验获取的资料数据，推算所得，其可靠程度值得研究。直至目前，还没有防水

8、卷材老化与隧道衬砌混凝土寿命之间的相关性资料，所以，防水卷材老化问题应引起足够重视。由于老化的客观存在，我认为应加强两方面的工作：一是研究延缓材料老化性能，使防水材料与衬砌混凝土的寿命接近同步；二是研究防水材料在隧道断面结构中的位置布置，使防水材料处在便于修理或更换的地方。3.5施工中存在问题隧道防水施工质量的优劣是防水效果好坏的关键，而防水材料的基面状态又是影响施工质量的重要因素。当前绝大多数防水设计很少对防水材料的基面提出