隧道渗水病害成因及多维度整治技术应用

摘要：隧道渗水病害严重影响隧道的结构安全与使用寿命，降低行车舒适性与安全性。本文深入分析隧道渗水病害的成因，从地质、设计、施工及运营管理等多个维度进行剖析，并详细阐述多维度整治技术的应用，包括防水设计优化、施工工艺改进、新型材料运用及后期维护管理等，旨在为隧道渗水病害的有效治理提供参考。

关键词：隧道渗水病害；成因分析；多维度整治技术

引言

随着交通基础设施建设的快速发展，隧道工程在公路、铁路等领域得到广泛应用。然而，隧道渗水病害成为较为常见且棘手的问题。隧道渗水不仅会侵蚀衬砌结构，导致钢筋锈蚀、混凝土剥落等病害，降低隧道结构的承载能力，还会在路面形成积水，影响行车安全，甚至引发电气设备故障，危及运营安全。因此，深入研究隧道渗水病害成因并采取有效的多维度整治技术具有重要的现实意义。

一、隧道渗水病害现象

在隧道运营过程中，渗水病害表现形式多样。常见的有拱顶滴水，水滴从隧道顶部滴落，长期下来会在路面形成积水区域。边墙淌水，水流沿着边墙流下，导致边墙表面潮湿、发霉，影响美观且可能侵蚀边墙结构。路面冒水，地下水从路面基层渗出，使路面变软、翻浆，严重影响路面的使用性能。此外，在寒冷地区，渗水还可能引发冻胀病害，进一步破坏隧道结构。

二、隧道渗水病害成因分析

（一）地质因素

首先，需要考量地下水的丰富程度。穿透岩层丰富的富水地段，如含水层、断层破碎带等，这些水层的水位较高，易从建筑物薄弱地段流入洞体内。比如隧道穿越岩溶层，错综复杂的岩溶管网与隧道通道相连，就会产生大量地下水渗流。其次，我们需要考虑地质条件复杂情况。受褶皱和断层的影响，破坏地层连贯性，构成地下水渗流通道，断层部位岩体破碎、裂隙发育，导致地下水汇流到洞体内。

（二）设计因素

首先是城市防洪规划不当。部分隧道在设计期间，并未考虑到实际的地形特点和实际的运行需求来确定相关的防洪级别。其防洪结构过于简单，比如防潮层过薄或者防水材料选用不当等，使得其无法有效地抗拒地下水的侵蚀。其次是防洪系统的不合理布局。防洪管的位置安排不合理，或者数量不够或是尺寸偏小，这样使得他们无法快速有效地将地表水予以分散排出。此外，防洪斜率设置不当可以导致排水不畅，这样使得积水将会淤积在衬砌后面，带来渗透风险。

（三）施工因素

首先是工程质量不够完善。在施工防水中，出现了铺设不平整、焊接强度不高、损伤未及时修补等问题。例如，对于隧道洞顶部位防水作业难度大，如果施工人员技能不达标，可能出现气泡、折叠等状况，从而影响防水效果。其次是混凝土灌注质量欠佳。浇筑衬砌混凝土时未充分震动导致其密度较低，形成蜂窝或麻面等，从而为地下水渗入创造条件。最后是施工缝及形变缝处理不当或止水带安放不当等情况均可能会导致漏水情况发生。

（四）运营管理因素

首先，常规护理不够及时。隧道运营过程中没有严格执行其规定间隔时间段对排水分散设施进行清理检修，使其排水管道内部堆积的大量垃圾影响正常工作效能。同样，对衬砌构件检测速度缓慢，没能及时发现及解决初期出现的漏水情况。此外，近邻处区域环境发生变化。譬如新工程的建设，如施工基坑或减小地下水位等会改变地下水流向，使隧道附近地下水压发生变化，引发漏水情况形成。

三、多维度整治技术应用

（一）防水设计优化

要正确合理地确定防水级别。按隧道所处地质环境、水文环境及隧道等级不同，明确防水等级要求。对于穿越富水层或特殊重要隧道，相应提高防水级别并采取更为可靠的防水措施。对防水施工进行优化。通过采取复合型防水工艺，即在第一道支撑结构与第二道填充墙之间铺设一层防水层，在第二道填充墙的浇筑混凝土内部添加适量防水材料提高内部抗渗能力。选用质量比较好的防水薄膜及接缝条，确保其具备良好的防水性能。如我们可以采用一种聚合物自粘胶型防水膜，其粘合能力强、防水性能优。

（二）施工工艺改进

要增加防水层施工质量。防水层铺设前应对底层初支面进行磨平处理，去除尖锐角；采用专门铺设工具和方法，确保防水层铺设平整、无折痕，且焊接良好，加强施工过程中质量检查，及时对破损部位进行修补。保证水泥灌注质量的重点就是严格控制水泥配合比，使其具有符合要求的坍落度和入模状态，我们在灌注过程中实施分层灌注并振动的形式，从而使水泥能均匀密实振捣，对建筑物接缝、变形接缝我们也加以了严把关，采用了内衬防水条和外嵌防水条的方式加强防水性能。

（三）新型材料运用

第一是新型防水材料。研究并推行新型防水材料，如纳米型防水漆与智能型防水密封胶等。纳米防水涂料具有良好的防水性能且长期稳定的防水密封功能，能在建筑物表面形成一道紧密的防水保护膜，而智能型防水密封胶可以随着周围的湿度、压力的变化自动调整密封功能。第二是高效排水材料。采用新型排水盲管与排水板，提高排水效率。例如三维排水网，具有较大的排水面积和较高的抗压性能，可用于消除衬砌后方积水。

（四）后期维护管理

要实行周期检查制度。制定详细的隧道检査方案，定期对隧道衬砌、排水管、防水板等进行检査，采用无损检测技术，如地质雷达和红外热像仪等来查找渗漏隐患。发现渗漏水的情况时应第一时间加以处理。对轻微的渗水状况可通过表层的封闭处理；较为严重的应采取打孔灌浆、重新铺设防水层等手段。还要重视对环境监测。加强对隧道周围环境变化的注意，比如地下水的变化、临近工程的情况等，实时优化运营管理措施，避免临近环境变化给隧道渗漏造成不利影响。

四、工程实例分析

连霍高速公路隧道在运行几年后出现了较多的渗漏水现象，隧道的拱顶及拱墙部位多处出现了渗漏水点及滴水现象，地表也存在冒水情况。经过详细深入的现场调研和原因分析，其产生渗漏水的原因主要为：防水分部构造不合理、工程施工质量不高和运行阶段排水分系统管理不到位。

针对以上几种情况，采取了多方位修缮手段进行处理。优化防水方案，提高防水标准，增加防水层厚度，采用优质的防水卷材及止水带。将施工质量问题进行处理，将衬砌混凝土中的蜂窝、麻面等地方进行修补，将施工缝、变形缝部分进行重新处理。对排水盲沟进行更新和补强，完善排水系统，确保排水畅通。在建筑外表面涂覆高性能纳米防水涂料。修复完成后，该隧道渗漏得到了有效控制，隧道结构安全性及运营环境也得到了显著改善。

结论

隧道渗水病害是由地质、设计、施工及运营管理等多方面因素共同作用导致的。为有效治理隧道渗水病害，需要从防水设计优化、施工工艺改进、新型材料运用及后期维护管理等多个维度采取综合整治技术。在实际工程中，应根据隧道的具体情况，深入分析渗水病害成因，制定针对性的整治方案，以确保隧道的结构安全和正常运营，延长隧道的使用寿命，提高交通基础设施的可靠性和耐久性。

参考文献：

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