隧道滲漏水成因分析及解決辦法

    隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步推進(jìn)，基礎(chǔ)建設(shè)特別是公路鐵路建設(shè)呈現(xiàn)一日千里的景象，眾多投資巨大、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益明顯的項(xiàng)目井噴而出，項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高、施工難度進(jìn)一步增強(qiáng)，原有的設(shè)備、材料、技術(shù)已不能滿足當(dāng)下的需要，急需革命性的革新之舉。

    隧道是公路鐵路（含地鐵）建設(shè)的關(guān)鍵所在，其防排水效果直接關(guān)系到隧道是否能正常使用，投資能否早日獲得回報(bào)，項(xiàng)目社會(huì)效益能否彰顯。在此，談?wù)勎夜驹O(shè)計(jì)的隧道用防水新材料的革新之舉。

    一、隧道滲漏水成因

    我國(guó)幅員遼闊，山巒溝壑星羅密布、江河湖泊縱橫交錯(cuò)，特別是南方地區(qū)地下水十分充沛，隧道施工防排水難度可想而知。

    目前我國(guó)公路鐵路隧道施工采用的主要技術(shù)方法是新奧法，防水普遍采用在初期支護(hù)與二次襯砌之間鋪設(shè)防水板和止水帶或止水條來(lái)聯(lián)合防水，通過(guò)防水板與初期支護(hù)間預(yù)埋的排水管將地下水排出到隧道排水通道。

    該法在隧道防排水上取得了積極的效果。但據(jù)筆者多年從事隧道工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，傳統(tǒng)防水卷材在設(shè)計(jì)、施工工藝上存在諸多缺陷，容易導(dǎo)致隧道出現(xiàn)滲漏水情況，特別在降水豐富的南方地區(qū)，隧道滲漏水幾成頑疾，難以根治。究其因，筆者認(rèn)為有以下主要幾點(diǎn)：

    1、鋪設(shè)方式缺陷：卷材與初支無(wú)法密貼。

    不管是復(fù)合式或者分離式，采用系帶懸吊法或熱熔焊片焊接，卷材都不能與初支完全密貼。鑒于襯砌砼澆筑順序及防水板受力影響，防水板在鋪掛時(shí)不得不預(yù)留一定的變形量，實(shí)際在砼澆筑至拱部時(shí)，由于受力作用，拱部已吊掛的防水板往往被拉平（若預(yù)留變形量過(guò)大，則在拱腰或其上位置易形成隔離空腔），此時(shí)，如果澆筑砼壓力小于防水板的變形應(yīng)力，則在拱部形成空腔（如圖1所示），二襯厚度達(dá)不到要求，而預(yù)埋的注漿管極易損傷接觸處防水板，造成損傷處滲水；如果壓力過(guò)大，將致使防水板破裂，滲漏水更為嚴(yán)重。

    雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防水板的斷裂伸長(zhǎng)率和撕裂強(qiáng)度有要求，但從聚乙烯材料或EVA材料（主要成分還是聚乙烯）特性來(lái)看，在高分子材料伸長(zhǎng)變形狀態(tài)下，分子鏈高度取向，致使材料在垂直于分子鏈取向方向強(qiáng)度非常薄弱，加之片材伸長(zhǎng)后厚度變薄，因此伸長(zhǎng)后的片材或薄膜很容易開裂而成為滲漏水隱患。特別是有的施工單位為了解決頂部空腔問(wèn)題，甚至不惜將頂部防水板人為割裂，其后果可想而知。

    2、現(xiàn)有防水板無(wú)法解決串水問(wèn)題。

    防水板與二襯之間界面為空氣層，無(wú)粘連，一旦防水板破裂，將使?jié)B水在空氣層間四處流竄，從混凝土不密實(shí)處滲漏出，實(shí)際滲漏點(diǎn)卻無(wú)法查找。

    防水板的鋪設(shè)施工，由于作業(yè)環(huán)境局限，影響因素眾多（如邊沿焊接不到位，焊花燙穿防水板，尖銳物刺穿防水板等），即使是非常仔細(xì)的施工人員、多重的檢查環(huán)節(jié)，也難免會(huì)出現(xiàn)紕漏。二襯施工完畢，一旦出現(xiàn)滲漏水，滲漏點(diǎn)根本無(wú)法查找，后續(xù)處理滲漏周期長(zhǎng)，基本也無(wú)法根除。

    有人嘗試用預(yù)鋪防水卷材（與砼接觸面預(yù)涂高分子膠）來(lái)解決新奧法施工隧道串水問(wèn)題，思路很好，但卻面臨防水板的鋪設(shè)難題：防水板既不便于焊接鋪設(shè)，也不便于吊掛或射釘固定，因?yàn)檫@樣預(yù)鋪防水板要么被刺穿破壞，要么不能與初支密貼，澆筑二襯時(shí)的拉扯力易使卷材的搭接邊拉脫。

    當(dāng)然，除了以上兩主要原因之外，還存作業(yè)不規(guī)范、管理不到位的管理因素和不舍得投入采用低廉的防水材料的企業(yè)利益最大化驅(qū)使，抱著賭運(yùn)氣的成分，即使出現(xiàn)滲漏水而修補(bǔ)，也不愿多投入人力、資金一次性徹底做好。

    筆者認(rèn)為以上兩個(gè)問(wèn)題是現(xiàn)行防水存在的主要問(wèn)題，這是防水設(shè)計(jì)思路的問(wèn)題，單純強(qiáng)調(diào)提高防水板質(zhì)量和規(guī)范施工也無(wú)法避免。要避免出現(xiàn)滲漏，只有從防水板的設(shè)計(jì)上來(lái)改變。

    二、隧道滲漏水解決辦法

    從以上分析大家可看出，防水板的設(shè)計(jì)必須解決好密貼和串水問(wèn)題。

    強(qiáng)調(diào)防水板有一定的變形度雖然一定程度上可阻止防水板的破裂，但不是根本解決之道，筆者認(rèn)為：

    1）將防水板作柔軟，在施工上采取一定方法保證與初支密貼，利用初支面作為支撐，既可防止防水板擠壓破裂，也可避免防水板預(yù)留度不夠造成的二襯空腔產(chǎn)生；

    2）防水板的二襯接觸面涂敷自粘膠層，讓自粘膠與后期澆筑的二襯間緊密粘結(jié)，形成皮膚式的可自修復(fù)的防水層，即使出現(xiàn)防水板破裂，也有自粘膠層的保護(hù)，是對(duì)滲漏的二次保護(hù)，即使自粘膠層出現(xiàn)破損，也不會(huì)出現(xiàn)串水現(xiàn)象，便于后期查找滲漏點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)。