【防水】防水专家朱祖熹:隧道工程渗漏治理之我见

随着我国现代化建设的发展，不仅隧道的数量与长度都已跃居全球第一，铁路、公路、输水、电力、地下铁等不同功能与构造的隧道建造技术也属世界领先，隧道的规模越来越大，埋深越来越深，技术难度逐渐变大。隧道与地下工程的防水也为工程界日臻重视。

    国内外建造隧道主要有矿山法和盾构法、明挖法、沉埋法等多种施工法。矿山法主要用于山岭隧道工程；而明挖法、盾构法常用于城市市政地下工程(包括地铁隧道)；沉埋法都用于过江过海的水下隧道施工。隧道防水的措施主要根据隧道结构形式、隧道施工方法，参照隧道与地下工程防水技术标准，分别选定并实施的，如明挖法的侧墙结构分为叠合墙、复合墙、分离墙、单墙；搂层结构又分为单层、多层，各自防水措施差别很大。总体来说，隧道工程的防水要做到“防，排，堵，截”相结合，因地制宜，综合治理，而具体情况则要具体分析。例如地铁隧道通常要求二级防水，但穿越特殊地段；如机场跑道段，微小的沉降也是不允许的，那就不应强调“防，排，堵，截”，而是突出“防“，防到几乎没有水进来，使之达到防水等级一级的要求。

   隧道防水要遵循的基本原则是：一、以混凝土结构自防水为根本。混凝土本体的防水最重要,同时，混凝土要尽量少出现裂缝；二、以接缝(头)防水为重点。接缝(头)构造较复杂、它往往是容易漏水处；三、混凝土结构要辅以防水层(以外防为主)，就是给结构外面穿上“雨衣”。尽管目前越来越强调混凝土结构本体防水与耐久性，包括北欧一些国家建造的沉管隧道管节，往往不设外防水层，但是我国相关地下规范规定，对于防水等级两级以上的隧道，“应”使用外防水层。这是隧道整体防水的一个有益思路。

   近年来，随着各种隧道施工技术不断的创新与发展，隧道防水材料及其工艺也有长足的进步。矿山法隧道由于山岭裂隙水压与水量大，在不影响山岭绿化植被的前提下，修建中常采用“以排为主，防排结合”的防水原则,国内修建的铁路与公路矿山法隧道都采用了复合式衬砌，也就是在喷锚支护层和混凝土二衬，两者之间设置塑料防水板、喷涂速凝防水膜等防水层。同时，还设置分区注浆系统，严防窜水，并合理地布置环纵向贯通的、由排水管、沟组成的排水体系。盾构法隧道采用高精度钢模单块制作的高精度管片，配以管片接缝弹性橡胶密封圈或遇水膨胀橡胶密封圈，可以做到结构的充分防水，其中橡胶密封圈的设计要有室内水密性试验的验证，并通过有限元模拟计算，掌握50年、100年后密封圈接触面压缩应力的变化，演算判断接缝能否长期有效防水。在两类橡胶构成复合胶时，也已采用微波同步硫化的先进加工技术。总之，我国在隧道防水密封技术上，不论是设计、试验、施工及产品加工等各方面，都能紧跟国际先进的步伐。

   目前，许多隧道工程存在着渗漏问题，渗漏出现在隧道各部位，其危害是不言而喻的，因而渗漏水治理也是严峻的任务。防水与渗漏治理，如医疗工作一样，分预防和治疗两个方面。预防为主、一开始就要把防水做好。同时，施工与运营中渗漏治理都很重要。造成隧道漏水的因素多种多样，成败取决于细节，材料，设计、施工上出现的小问题都有可能导致隧道漏水。现在状况良好的隧道在经过多年的营运，也会出现漏水问题。不论施工与运营时，先要把渗漏的调查做好，要重视数据的积累、档案的储存,几十年如一日地坚持做下去。比如，原来的漏水现在不漏了，治理关键何在？复漏的期限与比率要记录统计、分析原因。关于维护和保养中的渗漏治理措施有很多，除了对结构加固、补强等减少变形、处理缝隙进而从源头上控制漏水的措施外，可采用刚性或柔性材料直接堵水，其中不同种类材料与工艺的注浆是很有效、很常用的方法。此外，在滿足规定渗漏水量的前提下，适当地疏排水也是合适的。（作者系上海市隧道工程轨道交通设计研究院资深防水专家）