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摘 要：本文从接缝防水产品材种类、止水机理、安装方法和接头形式等角度调研和分析了铁路隧道接缝防水技术现状，分析指出了现有铁路隧道接缝防水技术在产品结构止水能力、针对性接缝防水设计、安装质量可控性及产品质量监管等方面存在的问题，提出了铁路隧道接缝防水技术改进研究的思路。
关键词：铁路隧道；接缝防水技术；止水机理；安装质量；接头形式
统计显示，目前我国铁路隧道50000余座，有70%左右的隧道存在不同程度的渗漏水现象，渗漏严重的约占30%，“十隧九漏”成为隧道渗漏情况的生动写照，其中以隧道施工缝、变形缝等隧道接缝处渗漏水尤为明显。因此，有必要调研和分析铁路隧道接缝防水技术现状，分析指出了现有铁路隧道接缝防水技术存在的问题，提出铁路隧道接缝防水技术改进研究的思路。
1 现有铁路隧道止水带概况
1.1 止水机理
现有铁路隧道用止水带的止水机理是基于增长渗水通道和增大渗水阻力来阻滞或延缓地下水渗漏。止水带结构两侧均设置凸肋，其一方面增强止水带与结构混凝土间的握裹力，另一方面延长渗水通道及增大渗水阻力。止水带嵌入结构混凝土中100mm～200mm，嵌入长度能够延长渗漏通道。
1.2 安装方法
现有铁路隧道用止水带的安装固定方法主要有钢筋棍支撑法和与防水板粘接固定法。中埋式止水带主要采用钢筋棍支撑法，背贴式止水带主要采用与防水板粘接固定法。
1.3 接头形式
现有铁路隧道用止水带的接头形式主要有热硫化连接法和粘接剂冷接头法。热硫化连接法是使用与橡胶止水带匹配的热硫化模具及生胶片现场硫化热接。粘接剂冷接头法是使用W-50超强度瞬间接着剂、801冷粘剂或502胶将止水带接头进行粘接连接的方法。
2 铁路隧道接缝防水存在的问题
2.1 结构止水能力不足
现有止水带止水能力不足主要体现在两个方面，一是现有止水带结构本身抗绕渗能力不足；二是由于背贴式止水带缺失排水功能。1）抗绕渗能力不足。现有铁路隧道用止水带与衬砌混凝土之间存在渗水通道，其原因为：①橡胶材料（或金属）与混凝土膨胀率不同，在温度变化、干湿交替等作用下止水带与混凝土结合处出现干缩裂缝；②止水带与混凝土粘接能力很差，止水带受力与混凝土脱离，形成渗水通道。2）背贴式止水带缺失排水功能。现有铁路隧道用背贴式止水带均未设置排水构造，不具有排水功能，从而导致地下水在施工缝、变形缝和沉降缝处的汇集，进而增大了渗水压力，增加了接缝渗漏水的风险。
2.2 缺乏分类防水设计
1）尚未建立分类防水设计理念。我国地域辽阔，不同地区环境地质条件存在巨大差异，目前尚未建立接缝分类防水的设计理念，针对不同环境地质条件采用同样设计方法，导致止水带变形能力、耐久性等对环境条件适应性差，这也是导致隧道接缝渗漏水的主要原因之一。
2）缺乏分类防水设计标准。目前我国铁路隧道接缝防水规范规程均未涉及分类防水的内容，尚无针对高寒、高压富水、高地温、高地应力大变形、酸碱腐蚀等环境地质条件下的接缝防水设计标准，分类防水设计缺乏依据。
2.3 安装质量可控性差
1）安装工法及工艺存在局限，安装质量难以保障。现有铁路隧道用止水带的安装工艺及安装固定方法的局限性，导致止水带固定不牢、跑位、变形，止水带未偏位、扭曲、卷起，施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带与混凝土不密贴等现象。由于以上原因，隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水率非常高。
2）接头工艺复杂，接头效果差。止水带接头是施工缝、变形缝防水中关键的一环，其好比“水桶效应”，水桶装水量是由最短的木板决定的。一旦止水带接头破损或断裂，渗漏水就会直接由止水带迎水面向隧道内渗漏。正是由于现有铁路隧道用止水带的接头形式及工艺的局限性，导致止水带接头不牢，由此导致隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水问题十分突出。
2.4 产品质量参差不齐
1）生产厂家偷工减料。生产厂家偷工减料降低成本是导致止水带质量参差不齐的主要原因。如采用废橡胶粉、再生橡胶等原材料代替质量好的橡胶，其耐老化性能很差；有的厂家为了提高生产效率，胶料不经过标准时间的停放就直接使用或者硫化时间不够而导致成品性能下降。
2）产品认证门槛过低。目前止水带产品认证准入门槛过低，止水带厂家短短几年就有60家左右通过认证，其中企业综合实力参差不齐。现有认证规则对于生产硬件及人员的要求较低，不能明确区分具有较强生产及质量保障能力企业与初步具备生产能力的企业，容易使技术研发能力较弱、质量过程控制水平不高的企业以低价驱逐技术水平较高、、质量控制水平较高的企业离开市场。
3）最低价中标制度导致企业恶性竞争。采用最低价中标，部分厂家无底线竞标就会低于成本价格，中标后提供的产品性能会大幅降低，两端厚度达标，中间厚度偏薄，甚至会两端做达标产品，中间做非标和厚度不够的产品。
3 结论和建议
3.1 结论
1）现有铁路隧道用橡胶、钢板、钢边橡胶及塑料四类止水带，止水机理均为通过增长渗水通道和增大渗水阻力来阻滞或延缓地下水渗漏。2）目前铁路隧道接缝防水主要存在的问题为止水带止水能力不足、缺乏分类防水设计、安装质量可控性差及产品质量参差不齐等。
3.2 建议
1）开展新型铁路隧道用止水带研发，从止水机理、材料组成、结构形式、安装工艺等方面进行全面的优化升级，提高铁路隧道接缝整体防水能力。2）开展产品质量监管制度及管理模式的研究，从市场组织模式、企业监管方法、产品质量监控手段、行业准入及淘汰机制等方面全面的提升产品质量监管能力，提高铁路隧道接缝防水质量可靠稳定性。
参考文献：
[1] 胡仕怀.坂寮岭隧道渗漏水病害整治的研究.交通科技，2005（3）：75-77.
[2] 曹玉，彭勇，滕伟福.运营铁路渗漏水与衬砌裂损病害分析及整治.西部探矿工程，2003， （6）：92-95.
[3] 魏连峰.隧道渗漏水的原因及整治方法.铁道勘察，2006，（6）：57-59.
[4] 曾水长.既有铁路隧道病害整治.铁道建筑，2006，（08）：43-44.
[5] 楊国柱.青藏铁路昆仑山隧道防冻胀结构研究及隧道建设，2008，6（3）：263-267.
关键词：铁路隧道；接缝防水技术；止水机理；安装质量；接头形式
统计显示，目前我国铁路隧道50000余座，有70%左右的隧道存在不同程度的渗漏水现象，渗漏严重的约占30%，“十隧九漏”成为隧道渗漏情况的生动写照，其中以隧道施工缝、变形缝等隧道接缝处渗漏水尤为明显。因此，有必要调研和分析铁路隧道接缝防水技术现状，分析指出了现有铁路隧道接缝防水技术存在的问题，提出铁路隧道接缝防水技术改进研究的思路。
1 现有铁路隧道止水带概况
1.1 止水机理
现有铁路隧道用止水带的止水机理是基于增长渗水通道和增大渗水阻力来阻滞或延缓地下水渗漏。止水带结构两侧均设置凸肋，其一方面增强止水带与结构混凝土间的握裹力，另一方面延长渗水通道及增大渗水阻力。止水带嵌入结构混凝土中100mm～200mm，嵌入长度能够延长渗漏通道。
1.2 安装方法
现有铁路隧道用止水带的安装固定方法主要有钢筋棍支撑法和与防水板粘接固定法。中埋式止水带主要采用钢筋棍支撑法，背贴式止水带主要采用与防水板粘接固定法。
1.3 接头形式
现有铁路隧道用止水带的接头形式主要有热硫化连接法和粘接剂冷接头法。热硫化连接法是使用与橡胶止水带匹配的热硫化模具及生胶片现场硫化热接。粘接剂冷接头法是使用W-50超强度瞬间接着剂、801冷粘剂或502胶将止水带接头进行粘接连接的方法。
2 铁路隧道接缝防水存在的问题
2.1 结构止水能力不足
现有止水带止水能力不足主要体现在两个方面，一是现有止水带结构本身抗绕渗能力不足；二是由于背贴式止水带缺失排水功能。1）抗绕渗能力不足。现有铁路隧道用止水带与衬砌混凝土之间存在渗水通道，其原因为：①橡胶材料（或金属）与混凝土膨胀率不同，在温度变化、干湿交替等作用下止水带与混凝土结合处出现干缩裂缝；②止水带与混凝土粘接能力很差，止水带受力与混凝土脱离，形成渗水通道。2）背贴式止水带缺失排水功能。现有铁路隧道用背贴式止水带均未设置排水构造，不具有排水功能，从而导致地下水在施工缝、变形缝和沉降缝处的汇集，进而增大了渗水压力，增加了接缝渗漏水的风险。
2.2 缺乏分类防水设计
1）尚未建立分类防水设计理念。我国地域辽阔，不同地区环境地质条件存在巨大差异，目前尚未建立接缝分类防水的设计理念，针对不同环境地质条件采用同样设计方法，导致止水带变形能力、耐久性等对环境条件适应性差，这也是导致隧道接缝渗漏水的主要原因之一。
2）缺乏分类防水设计标准。目前我国铁路隧道接缝防水规范规程均未涉及分类防水的内容，尚无针对高寒、高压富水、高地温、高地应力大变形、酸碱腐蚀等环境地质条件下的接缝防水设计标准，分类防水设计缺乏依据。
2.3 安装质量可控性差
1）安装工法及工艺存在局限，安装质量难以保障。现有铁路隧道用止水带的安装工艺及安装固定方法的局限性，导致止水带固定不牢、跑位、变形，止水带未偏位、扭曲、卷起，施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带与混凝土不密贴等现象。由于以上原因，隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水率非常高。
2）接头工艺复杂，接头效果差。止水带接头是施工缝、变形缝防水中关键的一环，其好比“水桶效应”，水桶装水量是由最短的木板决定的。一旦止水带接头破损或断裂，渗漏水就会直接由止水带迎水面向隧道内渗漏。正是由于现有铁路隧道用止水带的接头形式及工艺的局限性，导致止水带接头不牢，由此导致隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水问题十分突出。
2.4 产品质量参差不齐
1）生产厂家偷工减料。生产厂家偷工减料降低成本是导致止水带质量参差不齐的主要原因。如采用废橡胶粉、再生橡胶等原材料代替质量好的橡胶，其耐老化性能很差；有的厂家为了提高生产效率，胶料不经过标准时间的停放就直接使用或者硫化时间不够而导致成品性能下降。
2）产品认证门槛过低。目前止水带产品认证准入门槛过低，止水带厂家短短几年就有60家左右通过认证，其中企业综合实力参差不齐。现有认证规则对于生产硬件及人员的要求较低，不能明确区分具有较强生产及质量保障能力企业与初步具备生产能力的企业，容易使技术研发能力较弱、质量过程控制水平不高的企业以低价驱逐技术水平较高、、质量控制水平较高的企业离开市场。
3）最低价中标制度导致企业恶性竞争。采用最低价中标，部分厂家无底线竞标就会低于成本价格，中标后提供的产品性能会大幅降低，两端厚度达标，中间厚度偏薄，甚至会两端做达标产品，中间做非标和厚度不够的产品。
3 结论和建议
3.1 结论
1）现有铁路隧道用橡胶、钢板、钢边橡胶及塑料四类止水带，止水机理均为通过增长渗水通道和增大渗水阻力来阻滞或延缓地下水渗漏。2）目前铁路隧道接缝防水主要存在的问题为止水带止水能力不足、缺乏分类防水设计、安装质量可控性差及产品质量参差不齐等。
3.2 建议
1）开展新型铁路隧道用止水带研发，从止水机理、材料组成、结构形式、安装工艺等方面进行全面的优化升级，提高铁路隧道接缝整体防水能力。2）开展产品质量监管制度及管理模式的研究，从市场组织模式、企业监管方法、产品质量监控手段、行业准入及淘汰机制等方面全面的提升产品质量监管能力，提高铁路隧道接缝防水质量可靠稳定性。
参考文献：
[1] 胡仕怀.坂寮岭隧道渗漏水病害整治的研究.交通科技，2005（3）：75-77.
[2] 曹玉，彭勇，滕伟福.运营铁路渗漏水与衬砌裂损病害分析及整治.西部探矿工程，2003， （6）：92-95.
[3] 魏连峰.隧道渗漏水的原因及整治方法.铁道勘察，2006，（6）：57-59.
[4] 曾水长.既有铁路隧道病害整治.铁道建筑，2006，（08）：43-44.
[5] 楊国柱.青藏铁路昆仑山隧道防冻胀结构研究及隧道建设，2008，6（3）：263-267.