隧道漏水

2024-08-15

隧道漏水(精选十篇)

隧道漏水 篇1

1.1 堵漏

堵漏材料:金汤水不漏、130瞬间止水剂等。

“金汤牌水不漏”是吸收国内外先进技术开发的高效防潮、抗渗、堵漏材料, 也是极好的粘结材料。分“缓凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三种, 均为单组份灰色粉料。“缓凝型”主要用于防潮、防渗;“速凝型”和“超速凝型”主要用于抗渗、堵漏。其主要技术指标:凝固时间:1~90分钟;抗压强度:30MPa~40MPa;不透水性:>0.7MPa;其主要特点:快速带水堵漏;迎背水面均可使用, 施工简便;凝固时间可隔, 防水粘贴均可。

130瞬间止水剂是一种不收缩, 且具有膨胀性的遇水硬化之粉状聚合物, 加水即可使用。接着性很强, 在水中或潮湿空气养护条件下, 固结体具有微膨胀性 (膨胀率为1‰~3‰左右) , 以填塞所有孔隙达到防水功效, 没有氧化和收缩的现象。当温度不低于10°C时, 可在46秒内凝固, 早期强度高, 1小时强度达15MPa, 28天强度达40MPa, 后期强度继续增大;使用年限与一般砼一样长久。

1.2 注浆

注浆材料采用普通水泥和水玻璃。水玻璃为传统注浆材料, 对处理混凝土中细微裂缝有独到的效果。

2 施工设计程序

二衬施工完毕后, 进行二衬墙渗漏水处理。隧道二衬一般在侧墙起拱线以下的墙面上发生渗漏水现象。针对不同部位, 采取不同的处理措施。墙面点状、面状渗漏水侧重于堵漏施工, 施工缝部位重于注浆施工, 但均采用堵漏、注浆、引流相结合的施工工艺。

3 渗漏水处理施工工艺

3.1 检查墙面, 标出渗漏水部位, 根据渗漏水情况, 确定处理方案。

对于点及裂纹渗漏水的, 采用凿槽堵漏方案;对于面渗漏水的, 视渗水轻重程度分别采用堵漏和注浆方案;对于施工缝的渗漏水, 将采用注浆方案。但也不是绝对的, 要根据具体情况, 综合分析漏水原因而采取最适宜的处理方案。

3.2 堵漏施工工艺

3.2.1 对于裂缝渗漏水, 沿裂缝剔凿出宽

深各为20mm、40mm的凹型槽, 对于渗漏点, 则以渗漏点为圆心凿洞, 孔洞直径为10~30mm, 深为20~40mm, 孔洞尽量保持与基面垂直。另外, 凿连续墙槽缝要适当加深加宽, 按接缝两边的疏松程度而定。

3.2.2 彻底清理并清洗凹型槽及孔洞;

3.2.3 取适当量的堵漏材料加水拌制成

泥状, 搓成条形或锥形, 迅速将胶泥堵漏到槽 (洞) 中, 并用力挤压密实, 保持45~60秒不动。

3.2.4 对漏水情况严重的, 将采用注浆施工方案。

3.3 注浆、引流施工工艺

根据渗漏水情况, 本站采取综合注浆方案。

3.3.1 传统注浆工艺

注浆主要是在施工缝部位, 该部位主要是由于浇筑混凝土时处在模板的端头部位, 部分施工缝处由于工人施工时操作不到位, 混凝土不能完全密实填充, 尤其在拱顶部位, 这样, 该处的膨胀型止水条便起不到止水的作用, 同样, 由于止水条安装不规范, 在施工缝整个断面上, 都会有漏水的可能, 而这种情况也比较普遍, 因此用采注浆的方法可达到较好的堵漏效果。 (1) 查渗漏点将基层表面擦干, 立即均匀撒一层干水泥, 若表面有湿点或印湿线, 即为漏水孔、缝, 从而确定渗漏部位。 (2) 凿眼及钻孔先以渗漏点为中心点凿一直径约100mm, 深度约40mm的凹坑, 再用冲击钻或专用打孔设备, 自渗漏点向砼内打Φ20mm的孔Ⅰ, 孔深200~300mm, 以同样的方法在同一断面的拱顶部位打孔Ⅱ。 (3) 埋设注浆管:采用Φ20mm水管 (带丝扣连接阀门) 埋设, 管口中心对正钻眼位置。然后用凝结快 (初凝8min, 终凝15~20min) 粘结好的环氧树脂砂浆封管。封管时将表面凿除部分全部封堵。 (4) 注浆;注浆管埋设1小时后方可注浆。采用双液注浆泵泵注浆, 注浆材料水泥水玻璃双液浆, 配比为水泥:水玻璃=1:1。注浆压力为0.5Mpa注浆前, 先用水代替浆液灌注, 以检查除注浆注管外其它部位是否有漏水现象, 以免出现漏浆。试灌时记录灌水量和灌水时间, 为确定灌浆量和灌注压力提供参考。注浆时, 垂直缝应按先下后上的顺序进行。注浆管接埋设好的注浆管Ⅰ, 打开注浆管Ⅱ阀门, 灌浆开始后, 逐渐升压, 待注浆管Ⅱ出水后先不要封闭, 见浆液后立即封闭其孔, 仍继续压浆, 使浆液沿着漏水通道推进。并把注浆泵开泵到规定压力值, 停泵。让灰浆慢慢渗入, 到表面压力下降到0.1Mpa时, 二次开泵升到规定压力值, 如此反复进行, 直到压力稳定在规定压力值不再下降为止。当压力解除后不再有漏水和渗水现象时, 该处注浆完毕, 移到下一注浆孔灌注。 (5) 拔管及封堵注浆完成后, 将注浆管沿孔根部用手砂轮割除, 然后将孔口清刷干净, 孔底用130瞬间止水剂材料封堵, 表面用1:2~1:2.5水泥砂浆抹平。

3.3.2 引流

对于墙面大面积渗水, 这方面原因主要是二衬内部防水板被破坏, 而底板泻水管堵塞, 致二衬内水位上升, 便造成二衬混凝土大面积渗水, 对于这种渗漏水情况的处理, 主要是通过引流的方法加以处理。 (1) 先在渗水区域的下部距潮湿印记边缘300mm处, 紧贴地板表面打两个Ф32的泻水孔, 使二衬后的地下水得以排除;然后, 在泻水孔的下部底板上凿一直径10cm深10cm的积水坑, 并在隧道底板上凿10cm深宽5cm的沟槽, 槽中埋Ф32PVC排水管, 将墙底泻水孔的水引至隧道排水沟中。 (2) 孔洞和沟槽的封堵, 在墙脚泻水孔与积水坑之间先用PVC盲沟材 (大粒径碎石也可) 填充, 在盲沟材上盖一层土工布, 防止砂浆堵塞盲沟材缝隙, 孔洞先用京汤水不漏堵漏材料堵2~3cm厚一层, 等水不漏凝固后, 用1:2.5防水砂浆把孔洞部位及泻水管槽抹面即可。

3.3.3 施工注意事项及安全措施

3.3.3. 1 注意事项:

(1) 所选用的输浆管必须有足够的强度;浆液在管内流动顺畅。 (2) 注浆施工力求一次注好, 对注浆量较大部位必须连续注注, 设备的压力和流量满足施工需要。 (3) 注浆过程中要始终注意观察注浆压力和输浆管的变化, 当泵压骤增、注浆量减少, 多为管路堵塞或被注物不畅, 当泵压升不上去, 进浆量较大时, 检查浆液粘度和凝固时间。 (4) 注浆过程中出现跑浆、冒浆, 多属封闭不严导致, 当出现此种情况应停止注浆, 重做封闭工作。

3.3.3. 2 安全措施:

(1) 注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度, 以防压力爆破伤人。 (2) 操作人员在配制浆液和注浆时, 要戴眼镜、口罩、手套等劳保用品, 以防止损伤眼睛和皮肤。 (3) 注浆时注浆管附近严禁站人, 以防爆管、脱管伤人。

参考文献

[1]吴晓容.隧道渗水原因分析及处理方法[J].城市道桥与防洪, 2004-09-15.

[2]杨俊仓, 黎志恒.关山隧道渗水治理工程措施研究[J].安全与环境工程, 2003-11-30.

论文:隧道渗漏水技术总结 篇2

摘要:通过大梅沙-盐田坳隧道工程实例,介绍隧道二衬结构渗漏水处理施工工艺及其应用

关键词:渗漏 堵漏 注浆

1、工程概况

大梅沙-盐田坳共同沟隧道工程,全长2666米,隧道内安装有Φ600PE给水管、Φ600夹砂玻璃钢排水管、电信电缆桥架、隧道照明、隧道消防、监控设备等。隧道初支Ⅰ类围岩段设钢拱架@0.7米,喷20CMC20混凝土;Ⅱ、Ⅳ类围岩段Φ22锚杆挂网(Φ6@200mm)喷10CMC20混凝土。上述围岩段地质条件较差,地下水埋丰富,而地下水对混凝土有弱酸性腐蚀,对钢筋混凝土中的钢筋具有中等腐蚀。隧道二衬结构渗漏水的处理是决定了结构外观质量的关键。同时也保证了隧道内所有设备、管线良好的运转环境。通过采用堵漏与注浆相结合的施工技术,通过认真做好注浆、堵漏,保证防水工程的工程质量。

2、渗漏水处理使用材料简要说明 2.1 堵漏

堵漏材料:京汤水不漏、130瞬间止水剂等。

“金汤牌水不漏”是吸收国内外先进技术开发的高效防潮、抗渗、堵漏材料,也是极好的粘结材料。分“缓凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三种,均为单组份灰色粉料。“缓凝型”主要用于防潮、防渗;“速凝型”和“超速凝型”主要用于抗渗、堵漏。其主要技术指标:凝固时间:1~90分钟;抗压强度:30~40MPa;不透水性:>0.7MPa;其主要特点:快速带水堵漏;迎背水面均可使用,施工简便;凝固时间可隔,防水粘贴均可。

130瞬间止水剂是一种不收缩,且具有膨胀性的遇水硬化之粉状聚合物,加水即可使用。接着性很强,在水中或潮湿空气养护条件下,固结体具有微膨胀性(膨胀率为1‰~3‰左右),以填塞所有孔隙达到防水功效,没有氧化和收缩的现象。当温度不低于10°C时,可在46秒内凝固,早期强度高,1小时强度达15Mpa,28天强度达40Mpa,后期强度继续增大;使用年限与一般砼一样长久。2.2 注浆

注浆材料采用普通水泥和水玻璃。水玻璃为传统注浆材料,对处理混凝土中细微裂缝有独到的效果。

3、施工设计程序

二衬施工完毕后,进行二衬墙渗漏水处理。隧道二衬一般在侧墙起拱线以下的墙面上发生渗漏水现象。针对不同部位,采取不同的处理措施。墙面点状、面状渗漏水侧重于堵漏施工,施工缝部位重于注浆施工,但均采用堵漏、注浆、引流相结合的施工工艺其施工工艺流程图如下图所示:

4、渗漏水处理施工工艺

4.1 检查墙面,标出渗漏水部位,根据渗漏水情况,确定处理方案。对于点及裂纹渗漏水的,采用凿槽堵漏方案;对于面渗漏水的,视渗水轻重程度分别采用堵漏和注浆方案;对于施工缝的渗漏水,将采用注浆方案。但也不是绝对的,要根据具体情况,综合分析漏水原因而采取最适宜的处理方案。4.2 堵漏施工工艺

4.2.1 对于裂缝渗漏水,沿裂缝剔凿出宽深各为20mm、40mm的凹型槽,对于渗漏点,则以渗漏点为圆心凿洞,孔洞直径为10~30mm,深为20~40mm,孔洞尽量保持与基面垂直。另外,凿连续墙槽缝要适当加深加宽,按接缝两边的疏松程度而定。4.2.2 彻底清理并清洗凹型槽及孔洞;

4.2.3 取适当量的堵漏材料加水拌制成泥状,搓成条形或锥形,迅速将胶泥堵漏到槽(洞)中,并用力挤压密实,保持45~60秒不动。

4.2.4 对漏水情况严重的,将采用注浆施工方案。4.3 注浆、引流施工工艺

根据渗漏水情况,本站采取综合注浆方案。4.3.1 传统注浆工艺

注浆主要是在施工缝部位,该部位主要是由于浇筑混凝土时处在模板的端头部位,部分施工缝处由于工人施工时操作不到位,混凝土不能完全密实填充,尤其在拱顶部位,这样,该处的膨胀型止水条便起不到止水的作用,同样,由于止水条安装不规范,在施工缝整个断面上,都会有漏水的可能,而这种情况也比较普遍,因此用采注浆的方法可达到较好的堵漏效果。(1)查渗漏点

将基层表面擦干,立即均匀撒一层干水泥,若表面有湿点或印湿线,即为漏水孔、缝,从而确定渗漏部位。(2)凿眼及钻孔

先以渗漏点为中心点凿一直径约100mm,深度约40mm的凹坑,再用冲击钻或专用打孔设备,自渗漏点向砼内打Φ20mm的孔Ⅰ,孔深200~300mm,以同样的方法在同一断面的拱顶部位打孔Ⅱ。如下图所示:

(3)埋设注浆管:

采用Φ20mm水管(带丝扣连接阀门)埋设,管口中心对正钻眼位置。然后用凝结快(初凝8min,终凝15~20min)粘结好的环氧树脂砂浆封管。封管时将表面凿除部分全部封堵。(4)注浆

注浆管埋设1小时后方可注浆。采用双液注浆泵泵注浆,注浆材料水泥水玻璃双液浆,配比为水泥:水玻璃=1:1。注浆压力为0.5Mpa,注浆系统如下图所示:

注浆前,先用水代替浆液灌注,以检查除注浆注管外其它部位是否有漏水现象,以免出现漏浆。试灌时记录灌水量和灌水时间,为确定灌浆量和灌注压力提供参考。注浆时,垂直缝应按先下后上的顺序进行。注浆管接埋设好的注浆管Ⅰ,打开注浆管Ⅱ阀门,灌浆开始后,逐渐升压,待注浆管Ⅱ出水后先不要封闭,见浆液后立即封闭其孔,仍继续压浆,使浆液沿着漏水通道推进。并把注浆泵开泵到规定压力值,停泵。让灰浆慢慢渗入,到表面压力下降到0.1Mpa时,二次开泵升到规定压力值,如此反复进行,直到压力稳定在规定压力值不再下降为止。当压力解除后不再有漏水和渗水现象时,该处注浆完毕,移到下一注浆孔灌注。(5)拔管及封堵

注浆完成后,将注浆管沿孔根部用手砂轮割除,然后将孔口清刷干净,孔底用130瞬间止水剂材料封堵,表面用1:2~1:2.5水泥砂浆抹平。

4.3.2 引流

对于墙面大面积渗水,这方面原因主要是二衬内部防水板被破坏,而底板泻水管堵塞,致二衬内水位上升,便造成二衬混凝土大面积渗水,对于这种渗漏水情况的处理,主要是通过引流的方法加以处理。方法如下图所示:

(1)、先在渗水区域的下部距潮湿印记边缘300mm处,紧贴地板表面打两个Ф32的泻水孔,使二衬后的地下水得以排除;然后,在泻水孔的下部底板上凿一直径10CM深10CM的积水坑,并在隧道底板上凿10CM深宽5CM的沟槽,槽中埋Ф32PVC排水管,将墙底泻水孔的水引至隧道排水沟中。

(2)、孔洞和沟槽的封堵,在墙脚泻水孔与积水坑之间先用PVC盲沟材(大粒径碎石也可)填充,在盲沟材上盖一层土工布,防止砂浆堵塞盲沟材缝隙,孔洞先用京汤水不漏堵漏材料堵2~3CM厚一层,等水不漏凝固后,用1:2.5防水砂浆把孔洞部位及泻水管槽抹面即可。4.3.3施工注意事项及安全措施 4.3.3.1注意事项:

(1)、所选用的输浆管必须有足够的强度;浆液在管内流动顺畅。

(2)、注浆施工力求一次注好,对注浆量较大部位必须连续注注,设备的压力和流量满足施工需要。

(3)、注浆过程中要始终注意观察注浆压力和输浆管的变化,当泵压骤增、注浆量减少,多为管路堵塞或被注物不畅,当泵压升不上去,进浆量较大时,检查浆液粘度和凝固时间。(4)、注浆过程中出现跑浆、冒浆,多属封闭不严导致,当出现此种情况应停止注浆,重做封闭工作。4.3.3.2安全措施

(1)、注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度,以防压力爆破伤人。

(2)、操作人员在配制浆液和注浆时,要戴眼镜、口罩、手套等劳保用品,以防止损伤眼睛和皮肤。

(3)、注浆时注浆管附近严禁站人,以防爆管、脱管伤人。

5、结束语:

通过施工实践,采取上述施工技术,很好的控制了结构的渗漏水现象,为同类隧道工程结构的渗漏水处理积累了一些经验。需要强调的是,关键是在二衬施工前的防水工程的施工质量及混凝土的浇筑质量,最大可能的做好防止渗漏水的的施工关键工序。当然没有一种材料是百分之百可靠的,没有一种施工方法是尽善尽美美的,只有在正确选材、合理施工,才能达到彻底防水的目的。参考文献:

地下防水工程质量验收规范》(GB 50208—2002)—— 中国工业出版社出版 《地下工程防水技术规范》(GB 50108—2001)

高速公路隧道渗漏水治理研究 篇3

关键词:公路隧道;渗漏水原因;治理方法

前言

福建省位于中国东南部,地势西北高,东南低,境内山地丘陵面积约占全省土地总面积的90%,所谓“八山一水一分田”。随着近年来福建高速公路建设的快速发展,隧道在高速公路结构中所占比例逐渐增加。高速公路隧道是国家公路建设施工的重点项目。但是对于高速公路隧道的调查显示,有相当比例的隧道存在裂缝和渗漏水现象。目前,高速公路隧道病害主要有冻害、衬砌裂损、仰拱或铺底的变形损坏而导致的路面损坏,几乎所有的隧道病害都与渗漏水有关系。由于隧道结构缺陷而造成的隧道病害占大部分,这不仅给隧道渗漏水提供了通道,而且加剧了对隧道的破坏,特别是在围岩有地下水的情况下,对隧道设备的腐蚀更加严重。笔者根据自身参与的运营隧道渗漏水治理工作,进行了一些总结。

1、高速公路隧道渗漏水类型及危害

1.1  类型

高速公路隧道渗漏水类型包括以下几个方面:(1)按发生部位和渗漏水的流量分为:拱顶滴水、漏水成线和渗漏水成股几种。(2)按水源补给来源分为地下水补给和地表水补给两种。因为地下水补给有稳定的地下水源,所以其流量四季变化不大。地表水补给,其流量随着季节的变化而变化。(3)按渗漏形式有可分为点渗漏、缝渗漏和面渗漏三种。

1.2  危害

高速公路隧道渗漏水对隧道自身的稳定性及车辆的的行车安全都有不良的影响,具体表现在以下几个方面:(1)渗漏水会加速混凝土衬砌的风化,造成混凝土衬砌结构的破坏。另外,在寒冷和严寒地区,高速公路隧道渗漏水还会使墙面结冰,严重者会侵入隧道建筑限界,造成衬砌因冻胀而裂损。(2)高速公路渗漏水会加快隧道内部建设的锈蚀速度,不仅会影响到设备的正常使用,还会缩短线路的使用寿命,从而增加了维修的费用。(3)渗漏水还会引发路基下沉,使电绝缘失效,造成线路短路、跳闸,严重者会造成人员事故。

2、高速公路隧道渗漏水原因

2.1 地层构造方面

在地球内力作用下,地壳发生挤压、错动、拉伸等形成褶皱、断层,而褶皱、断层等是地表水与地下水连通的大通道。背斜轴部多发育有张性裂隙,有利于地下水的运动,但不利于地下水的储存。向斜构造轴部裂隙不发育,虽不利于地下水的运动,但属于聚水构造,在隧道穿越时常遇承压水;断层破碎带不仅是地下水的通道,更是地下水储存的场所,如果再与地表水相沟通,那么隧道涌水量会非常大。

2.2 防排水设计方面

2.2.1缺乏对水文地质的勘测。尽管施工单位完全了解了隧道周围的地质条件,但是他们却忽略了对水文地质条件的仔细分析,导致对涌水条件不全面的认识,遗漏了重要的出水条件,给施工、后期营运带来了极大困难。

2.2.2隧道衬砌横截面厚度不达标。在隧道衬砌的设计中,由于隧道衬砌的横截面的厚度没有达到要求,以致不能够承受较大的荷载而产生较大裂缝甚至完全破坏,引起隧道内部出现渗漏水的问题。

2.2.3忽略了温度的影响。温度的变化会使衬砌混凝土引起形变,另外混凝土还会出现收缩、徐变、开裂等情况,如果在设计中没有充分考虑这些因素,就会容易导致衬砌受力不合理,抗变形能力减弱,导致出现渗漏水问题。

2.2.4专业知识匮乏。采用的隧道结构、施工方法与防排水要求不相适应,或者对隧道防排水设施作用了解不够,采取的措施大多无效,难以达到公路隧道防排水的要求。

2.3 隧道施工方面

2.3.1隧道在开挖过程中破坏了原来的水文地质环境以及围岩构造,从而引起围岩应力的释放和重新分布,并且使围岩的力学特性和水的径流路线发生了变化,迫使地下水流向受到破坏的岩土和衬砌结构的薄弱环节里,引起应力场的不断调整,导致出现局部应力集中现象,从而发生渗漏水。

2.3.2隧道开挖断面和喷射混凝土后断面的不平顺,易使防水板与喷射混凝土面不密贴或过紧,在进行二次衬砌混凝土施工过程中就会容易造成防水板撕裂而漏水。

3.高速公路隧道渗漏水治理方法

3.1一、二衬间注浆

这种方法主要使用于渗漏水量很大的部位,根据雷达检测指出的缺陷位置和裂缝分布状况确定注浆位置。注浆孔必须保证不能破坏防水板。注浆材料选用可灌性好、结石率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥—水玻璃浆液。注浆完成后,附近区域裂缝如有漏浆现象,说明浆液已扩散到此位置,可能达到了封堵作用,应观察一段时间,暂时可不进行下步治理工作,否则应该进行下步工作。

3.2 采用路面,边墙刻槽引流

位于福建省莆永高速公路K306白土岩隧道,通车一年后,其路面及边墙频频发生渗水病害,针对此类拱、墙、路面单点线流、股流、射流等水量较大而不易用以上几种堵水措施处理的案例,我们采取了在路面及边墙刻槽引流的方案。对于路面板下基层积水主要采取“引”的措施,处理方法是从渗水点刻槽,在槽中埋设引水钢槽,并用聚氯酯防水密封胶封闭,将渗水引入两侧缝隙式排水沟。方法如下图:

对于衬砌边墙混凝土后基岩裂缝水也采取“引”的措施:在裂缝渗水点刻槽,在槽中埋设半剖50PVC管,并用堵漏防水材料封堵,表面防水砂浆找平,将渗水引入两侧缝隙式排水沟或电缆沟。

3.3 注浆封堵

此方法主要使用于渗漏水量较小、水流分散、不利于引排衬砌裂缝及个别出水点、面。根据裂缝状况确定封堵位置。进行衬砌内部注浆,以封闭水流通道及衬砌裂缝,或使水流相对集中,便于引排。注浆原则:点漏注浆先注水量较小者,后注较大者;环向裂缝由下向上依次注浆;水平或斜裂缝由水量较,小端向较大端注浆;而漏由周边向中心依次注浆。对拱部进行充填压注水泥砂浆;对衬砌纵向、斜向裂缝采用灌缝胶(环氧树脂)灌缝。在以上措施施工完毕后,仍有渗漏水处,则采取“引”的措施:沿环向裂缝凿槽埋 <50半剖PVC管引排渗漏水入侧沟。

3.4 连拱隧道中隔墙水平施工缝渗漏的防治

该处渗漏的防治是目前工程上的一个难点,通过实践,发现采用水平型可排水止水带可取得较好效果。即在水平施工缝中,将水平型可排水止水带设置在衬砌厚度的中部,在水平施工缝上渗水从衬砌外侧向洞内方向流动时,当遇到水平可排水止水带的阻挡后,由于止水带上部翼缘覆盖有滤水层,因而渗水会在重力作用下改变方向,向下流入可排水止水带的排水通道,再经水平排水通道纵向流入环向施工缝的排水通道,并由其进入隧道的排水系统。

4、总结

高速公路渗漏水病害是高速公路隧道施工中存在的最广泛的病害,如何有效的控制是工程施工亟需解决的问题。高速公路渗漏水的治理和施工技术的选择要依据造成渗漏水病害的成因和危害的程度而定。对于不同环境下造成的高速公路渗漏水病害和程度要采取不同的治理方法。本文主要从高速公路渗漏水的类型、危害,造成渗漏水的原因来探讨,如何根据病害的成因和类型来确定防治高速公路渗漏水的方法,从而可以因地制宜达到最好的防治效果。

参考文献:

[1]韩忠存、张文强.隧道渗漏水病害的预防及治理.公路学报,2010(4).

[2]彭荣生.浅谈公路隧道渗漏水与防排水[J].中国高新技术企业.2009(09).

浅析隧道的渗漏水防治 篇4

1 渗漏水的原因分析

隧道产生渗漏水的原因是多方面的既有主观上的也有客观上的, 随时都可能出现在整个工程的任何环节, 下面我们分别从从设计方面、施工方面, 以及一些自然原因等几个方面进行分析。

1.1 设计方面的原因分析

这方面常见的问题主要包括以下几点: (1) 在山沟破碎带或断带上进行设计隧道时, 没有进行排放水方面的处理, 使得地表上大量补给地下造成隧道渗漏水; (2) 对于不稳地的地基没有进行必要的处理, 产生不均匀的沉降, 造成补砌结构出现缝隙从而产生渗漏水; (3) 补砌的荷载设计不够无法承载围岩压力而破坏导致出现缝隙 (4) 排水能力设计偏小或者方法措施不到位等原因。

1.2 施工方面的原因分析

从当前发生渗漏水的工程来看, 施工质量是导致发生渗漏水的主要原因, 主要包括: (1) 混凝土没有按照地质特点进行专门的设计, 特别是在水压较大的地方, 往往容易出现渗漏水现象; (2) 在施工过程中, 混凝土捣固不密实, 出现蜂窝, 导致局部渗漏严重;同时, 在硬化的过程中, 水分的蒸发也会在混凝土中形成开放性的毛细管路 (3) 混凝土中混有杂物, 腐烂后就会在里面形成缝隙或者孔洞; (4) 在一些交接处, 混凝土填补不严, 也会形成渗漏。施工中的任何一个小的失误都可能造成渗漏。

1.3 自然环境方面的分析

在这方面影响最为突出的就是衬砌周围天然水的p H值, 一旦出现超标的现象就会对混凝土产生一定的腐蚀现象, 常见的有碳酸性、镁盐性腐蚀。

2 隧道的渗漏水防止措施

通过前面的分析, 导致隧道发生渗漏水的原因很多, 由于各种条件的变化很难做到针对性的消除各种隐患。因此, 为了减少隧道渗漏水病害的发生, 必须从整体上进行严格的控制, 特别是要严格坚持, 以排为主, 防、排、截、堵相结合的原则。

2.1 以防为主

防就是指衬砌应该具备一定的防水能力, 防止水分的渗漏。具体实施起来主要体现在以下三个方面: (1) 制定防水的标准以及相应的工程措施, 比如当采用多道防线防水时就应制定每道防线应达到的标准; (2) 对塑料防水板的材料和性能制定符合要求的指标, 对接缝及预埋件等的防水处理也要制定相应的性能指标, 制定质量指标; (3) 对于混凝土更是要制定抗渗等级及其技术指标。

特别对于混凝土, 在抗渗中发挥着巨大的作用, 同时也是最容易出现问题的地方。因此, 在使用的过程中, 应该严格控制各个环节, 避免一切可能造成的渗漏隐患。在施工中必须做到: (1) 材料的配合比必须认真按照设计的要求进行确定; (2) 使用的原材料必须进行严格的检查、化验, 确保材料的质量; (3) 混凝土的施工, 尽可能的一次完成浇灌, 并尽可能的加长每次所砌长度, 减少施工缝; (4) 做好防水系统, 以防流出积水影响到混凝土的正常硬化, 继而导致混凝土强度及抗渗性能的下降; (5) 在浇灌的过程中, 不行振捣密实, 在使用振捣器时, 间距不得超过有效半径的1.5倍。有效的避免欠振、漏振和过振; (6) 同时还要加强对混凝土的保养, 避免过早拆模, 以免混凝土表面出现裂缝。

2.2 排截并重

截就是通过一些工程措施对可能流向隧道的水源进行拦截或引流, 常见的方式有增设洞顶截水沟、防渗漏辅砌填补或修泄水洞等。在拦截后, 所要做的就是更好的进行排水, 所谓排水就是采取各种措施将地下水排除, 为隧道的防水创造有利的环境, 特别是对于围岩裂隙渗水, 更要采取相应的排水措施, 将地下水引出, 减轻对衬砌结构的压力。

具体实施起来, 一般是采用隧道全断面环向盲沟、接边墙纵向排水系统、纵向排水接仰拱横向排水、最后是地下水排入隧道仰拱中心排水管道, 继而接入路基排水系统, 在施工的过程中无比要保证各连接处不受损。隧道路面的排水则是通过两侧纵向排水边沟排除洞外接路基排水系统。

2.3 注重堵的质量

对于已经建好的隧道, 一旦出现问题, 应该在堵的方面下大工夫。应该更具漏水的具体情况, 综合的分析漏水的原因, 采用最适应的处理方案。对于需要进行注浆处理的更是给予重视, 包括孔的分布、注浆的工艺以及注浆质量的检测, 彻底保障注浆的效果。

每一个环节的不慎都可能会引起隧道的渗漏水, 因此, 应该加强整个工程的每一个环节, 从设计、到施工、到检测, 严把工程的质量关。

摘要:渗漏水已经成为隧道的主要质量通病, 不仅造成了巨大的经济损失, 也为人们的安全带来一定的隐患。本文对在对渗漏水的原因进行深入分析的基础上, 对如何有效的放置隧道的渗漏水进行探讨。

关键词:隧道,渗漏水,原因分析,防治措施

参考文献

[1]由利华.隧道渗漏水处理技术的探讨[J].山西建筑, 2011, 37 (18) :164-166.

隧道渗漏水病害的预防与治理 篇5

摘 要:渗漏水病害是危及隧道结构和运营安全的一种常见的病害,本文分析了隧道渗漏水病害发生的原因、预防及治理措施。关键词:隧道 渗漏水 预防 治理 1、前言

隧道渗漏水是国内外隧道常见病害之一,有关资料统计,1990年,日本建成通车的公路隧道6705座,总长1970Km,其中运行条件恶化隧道占隧道总数的23.9%,其中大部分为衬砌开裂渗漏水。根据我国有关部门统计,1997年,我国铁路隧道5000多座,总长2500Km,其中因渗漏水影响运营的达1502座,占隧道总数的30%左右。

隧道渗漏水主要表现为拱部漏水、边墙淌水、施工缝、变形缝及混凝土裂缝渗漏水,隧底道床及路面积水和隧底翻浆冒泥等。

由于隧道渗漏水,增加了隧道内空气的湿度,造成钢轨、通讯、照明等设施的损坏,据铁路工务部门统计,渗漏水隧道钢轨的使用周期约为正常状态下的一半;由于道床及路面积水,特别是隧底翻浆冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故;隧道渗漏水还加快了衬砌混凝土的碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,破坏了混凝土的结构,减少了隧道的使用寿命;隧道渗漏水还可能降低地下水位,对生态环境造成破坏;严寒地区隧道,渗漏水的危害更大,由于冬季渗漏水结冰,形成冰柱,侵入限界,造成行车事故,年复一年的冻融循环,破坏了混凝土结构,更有甚者,隧道渗漏水结冰,堵塞了整个隧道,使建成尚未投入使用的隧道报废。

由于隧道渗漏水的普遍性和严重的危害性,引起了工程界的高度重视,不少专家学者和科研单位,对此进行了研究。近年来,中铁隧道集团公司科研所也结合工程实践,对隧道渗漏水发生原因、预防措施和治理技术等方面进行了研究,并成功地整治了多座隧道,取得了一定的成绩。

2、隧道渗漏水发生的原因分析

隧道渗漏水产生的原因是多方面的,有客观存在的原因,但更多的是人为因素造成的。分析隧道渗漏水发生的原因,以利于有针对性的预防和整治。

2.1 隧道的开挖使地下水渗流场发生了改变,隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄

多年来,赋存于地层中的地下水按照由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄的规律,形成了自己的正常渗流场和循环系统,通过正常的循环系统,保持了地下水的基本稳定。

隧道的开挖,在原有地层中形成了一个“空洞”,破坏了原地下水的平衡状态,形成了地下水的低压力区,改变了地下水的地下径流方向,向着开挖后的隧道方向汇集。研究表明,隧道开挖后,在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区,在此范围内,由于地层的原始地应力的调整,围岩产生变形,裂缝张开,从而使地下水沿张开裂缝流入隧道,而在离隧道开挖轮廓线较远处,地层未受到扰动,地下水的径流路线仍按原来的规律进行(如图1)。

在可溶岩地段,一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河,岩溶水就会大量涌入隧道。

由于地下水径流路线的改变使流入隧道附近的地下水量增多,给隧道渗漏水创造了充分的条件。

2.2隧道防排水设计上存在诸多漏洞 长期以来,人们对隧道渗漏水的病害的危害性认识不足,因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。就拿现行的《铁路隧道设计规范》来讲,在长达112页的规范中,“防水与排水”一章仅有区区4页,而且大都是原则性的条文;在隧道设计时,许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算(这是很必要的),但除了水沟断面尺寸外,很少有人对防排水进行计算,即使在高水压地段水压值的计算,也只是考虑结构设计的需要。在较长时间内,对隧道防水最薄弱的底部,即使软岩或遇水易软化的岩石(如泥岩),既不设仰拱,又不铺底,放任地下水侵入道床,形成翻浆冒泥,危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法(有些比较还并不同类)选用,很少按材料性能、地下水压力等进行计算。所有这些,都给隧道渗漏水埋下了隐患,致使有些隧道出现漏水病害后,设计单位与施工单位互相扯皮,质量难以保证。

可喜的是,目前铁道部已对隧道渗漏水病害给予了高度重视,《铁路隧道设计规范》已着手修改,“防水与排水”一章的内容增加了很多,有些应用效果不好或尚未完全成熟的防水材料未纳入,防水的重点部位给予了加强,各设计部门也重视了隧道防排水设计,这对预防隧道渗漏水是个好兆头。

2.3 隧道施工质量控制不佳,是隧道渗漏水发生的主要因素

2.3.1防水混凝土未达到预期的防水效果。

在隧道结构防水中,防水混凝土是防水的主体,只要让主体达到防水效果,其他问题就比较容易解决了。

但是在目前的防水混凝土施工中,违规作业的现象时有发生。

(1)不按设计配合比配制防水混凝土,特别是随意加水的现象并不罕见。

(2)不按规定浇筑混凝土。在浇筑高度大于2m的情况下,不采取任何措施进行浇筑,造成混凝土离析。

(3)未按规定进行混凝土振捣,致使混凝土不密实。

(4)拆模时间过早。

(5)未按规定的时间养护。

这些情况虽不是普遍存在,但的确不乏其例。

由于以上情况存在,造成混凝土衬砌不密实,表面蜂窝麻面现象严重,衬砌开裂,给地下水的渗漏开辟通道。

2.3.2 施工缝、变形缝处理时,操作不细,防水材料形同虚设。

施工缝、变形缝是隧道防水的重点,也是隧道渗漏水的多发部位,必须进行认真细致的处理。

但在实际施工中,存在着马虎、粗糙的现象:

(1)中埋式止水带固定不牢,浇筑混凝土时有卷起现象。

(2)止水条安放不规范,不按规定镶入槽内,而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面,造成扭曲、变形;即使设了镶嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干净。

(3)施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位,止水带和止水条与混凝土不密贴。

由于以上原因,隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水几率最高,有关资料表明,施工缝、变形缝渗漏水占隧道总渗漏水的60%以上,个别工程甚至出现“见缝必漏、无缝不漏”的现象,不得不花费高昂的代价进行整治。

2.3.3 隧道基底处理不到位,地下水隐蔽在底板以下,造成隐患。

隧道底板是防水最薄弱的部位,在以往的隧道设计中,底板不采取任何防排水措施,仅靠仰拱或铺底混凝土进行防水。但施工中经常出现漏洞,主要是基底处理不干净,有残留的泥水,在浇筑时,混凝土不能和地层紧密结合,中间存在泥沙夹层,影响了混凝土的质量,给防水造成了很大的隐患。隧道运营后,在列车动载及冲击荷载的作用下,隧道底板破裂,地下泥水便从下面冒出,轨道变形,直接危及行车安全。

2.3.4 塑料防水板千疮百孔,防水只是一句空话。

塑料防水板是复合衬砌结构防水中一道重要的防线,也是我国隧道结构防水的一大进步。二十多年来,塑料防水板从选材到无钉铺设、机械双焊缝等施工工艺都有了长足进步,塑料防水板在许多工程上都起到了防水、抗裂的作用。

但就在目前,塑料防水板的铺设也不尽人意。

(1)不采用无钉铺设工艺,仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上,而对穿透的钉孔不做任何处理。

(2)焊接工艺不过关,漏焊、焊穿现象仍有发生。

(3)对铺设好的塑料防水板保护不够,防水板被扎破、烧破,在二次衬砌前也很少对破损处修补。

对于塑料板的破损,有人讲,“打把破伞总比不打伞好”。实际上,塑料板与二衬混凝土之间不会粘贴,总留有透水间隙,只要塑料板漏水,就会一漏百漏,而且治理时寻找水源也非常困难。

2.3.5 隧道排水形不成体系,不能有效地排除衬砌背后的积水。

隧道与地下工程防水原则是:“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”。因此有限制地排出衬砌背后的地下水,减小地下水对衬砌的压力,也是结构防水的关键所在。

但目前隧道施工中,虽也建立了防排水体系,但由于种种原因,常使体系功能失效,如在二衬或注浆施工中,由于对排水盲沟、盲管未进行有效的保护,砂浆、浆液堵塞了盲沟、盲管,起不到排水作用;有的不设泄水孔或泄水孔堵塞,上部盲沟、盲管的水排不到排水沟中。这样,衬砌背后地下水越积越多,就在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。

施工方面的原因主要就是这些。隧道防排水施工是个细致的工作,稍不注意,就会出现漏洞。

2.4 防水材料选择失当,不能满足长期防水需要

近几年来,隧道与地下工程防水材料迅速发展,防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等,应有尽有。在众多生产厂家蜂拥而至的情况下,难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份,抗水性极差,在水中浸泡很短时间便崩解;有些厂家生产的双面复合无纺布的塑料防水板,边上厚、中间薄,更有甚者,中间仅是两层无纺布复合,根本就没有塑料板;止水带、止水条的橡胶成份低,力学性能达不到使用要求;排水盲管刚度小,混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流,但如果不认真鉴别,不认真选择,一旦使用,定将后患无穷。

由于以上主客观原因的存在,隧道渗漏水现象屡屡发生,“十隧九漏”的说法虽显得有些夸张,但隧道渗漏水的确成了普遍存在的隧道病害,并以此为源,引发着隧道其它病害的发生,严重地危害着隧道结构和运营安全。

3、隧道渗漏水病害的预防

通过以上分析,隧道渗漏水发生的原因是多方面的,而且人为因素占主导地位,为了减少隧道渗漏水病害的发生,就必须采取相应的预防措施。

3.1 重视隧道防排水设计工作,完善隧道防排水设计

隧道防排水质量与防排水设计关系非常密切,隧道设计工作者要对防排水设计给予高度的重视,把防排水设计和结构设计放在同等重要位置上去对待,隧道防排水质量一定会有大的提高。

隧道防排水设计的内容,参照GB50108-2001的规定,结合隧道工程的特点,应该包含以下内容:

(1)工程的防水标准及应采用的工程措施。如采用多道防线防水,还应规定每道防线应达到的标准。

(2)防水混凝土的抗渗等级和其它技术指标,质量保证措施。

(3)塑料防水板的材料及性能指标,质量保证措施。

(4)接缝及预埋件安装处理的防水材料及性能指标,质量保证措施。

(5)隧道的内、外(明、暗)排水系统、材料及性能指标,质量保证措施等。

3.2 采取措施,尽量隔断或减少地下水向隧道方向的渗流

隔断或减少地下水向隧道方向渗流,是防止隧道渗漏水的主动性措施。其主要措施为:

3.2.1 浅埋隧道洞口、隧道上方的洼地要填平,对可能渗入隧道中的池塘、沟渠进行疏浚、铺砌,减少池塘或沟渠水下渗。

3.2.2 隧道开挖时,尽量采用光面、预裂等控制爆破技术,尽量减少开挖对地层的扰动,缩小爆破引起的松动区,从而减少地下水对隧道的危害。

3.2.3 在高压、富水、破碎、软弱围岩地段,开挖前进行全断面或帷幕注浆,在开挖隧道周围形成一层一定厚度的不透水或弱透水的防水帷幕圈,防止或减少地下水向隧道渗流。

3.3 强化防排水工程施工管理,确保防排水工程质量

强化防排水工程的施工管理,提高防排水工程质量,是预防隧道渗漏水的关键所在。

3.3.1 严格按防排水设计和施工规范进行施工,对设计图上允许选择的如盲管位置、泄水孔位置等,必须征得有关部门的认可,不得自行其事,不得违规操作。

3.3.2 隧道防排水工程大多是隐蔽工程,因此要强化隐蔽工程的检查验收制度,上道工序验收不合格,不得进行下道工序施工。

3.3.3 要由有防排水工程施工经验的人组织和进行施工,必要时可委托有防排水施工资质的专业队伍进行施工。

3.4 选用物理力学性能可满足防水要求、稳定性及耐久性好的防水材料

隧道工程是百年大计,隧道防水也必须满足隧道使用年限的要求,为使隧道防水可靠,必须在众多的防水材料中进行试验、检验,挑选出物理力学性能满足防水要求、稳定性及耐久性好的,防水材料用于防排水工程之中。

多年来,隧道渗漏水成了难以解决的痼疾。究其原因,就是认识没提到应有的高度,总认为隧道渗漏水无关大局;措施上不到位、施工不精细、材料不配套等。只要大家都认识到隧道结构防水的重要性,采取强有力的措施、精心设计、精心施工,隧道渗漏水现象是完全可以预防的。

4、隧道渗漏水的治理

隧道渗漏水形式多种多样,但其渗漏水机理是一致的,即渗水处与结构外地层存在水力联系或结构存在渗水通道。渗漏水治理时需仔细分析渗漏水成因,从根本入手,采取针对性的措施,才能较为彻底地根治渗漏水,切不可盲目封堵,治标不治本,否则只能欲速则不达,事倍功半。

根据渗漏水产生机理及施工经验,渗漏水治理施工应遵循“排堵结合、刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则。对于个别渗漏范围广、渗漏情况较为严重的隧道或地下结构,一般是由于防水系统遭受到较为严重的破坏或结构后水源补给较为充足,为提高治水效果,在逐项治理前应进行一次系统的衬砌后回填注浆,以达到减小衬砌后贮水空间、阻塞部分渗水通道的目的。回填注浆可通过预留注浆管或重新安设注浆管进行,深度以穿过二衬距初支表面5cm为宜,注浆材料以水泥单液浆掺加适量膨胀剂或膨润土水泥浆为主,必要时也可采用水泥—水玻璃等快凝浆材。回填注浆过程中应严格控制压力等参数,避免对结构产生破坏。系统回填注浆结束后,再根据以下几种渗漏水形式进行针对性的治理。

4.1 施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理 施工缝及混凝土裂缝渗漏水在隧道及地下结构渗漏水现象中较为普遍,产生的主要原因是施工缝止水带老化、脱落、止水带(条)安设不规范或混凝土产生冷缝、开裂等,从而导致衬砌后地下水沿裂缝渗漏。

对于施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理应“以堵为主”。如图2所示,施工时沿施工缝切槽并清洗槽内杂物,然后埋设ф6~ф8注浆管,混凝土裂缝可直接埋设注浆管,用防水砂浆等材料对注浆管周围进行封堵后注入水溶性聚氨酯或超细水泥浆,以充填细小裂缝。环向缝注浆宜按自下而上的顺序进行。注浆结束后拔出注浆管并用砂浆封堵抹平。如针注后仍有渗漏或存在渗漏隐患之处可通过凿槽引排对渗漏水进行适当排放,以减小结构防水压力。凿槽引排如图3所示。

4.2 变形缝渗漏水治理

变形缝渗漏水原因大体上有以下几点:

①止水带(条)安装工艺不到位,造成止水带(条)翻转、扭曲,导致地下水直接通过变形缝渗漏;

②止水材料老化、脱落,降低或丧失止水性能;

③变形缝两侧混凝土振捣不密实,产生渗漏通道;

由于变形缝两侧结构存在发生相对位移的可能,如对其只进行刚性封堵,极易在变形时被拉裂,从而又形成渗漏通道,因此,变形缝处渗漏水可按照“以排为主、排堵结合、刚柔相济、综合治理”的原则进行治理。

在系统回填注浆施工时,对变形缝进行了适当封堵,系统回填注浆后,变形缝主要采取引流排放的措施,即沿变形缝凿槽埋管进行引排(见图4)。首先,沿变形缝台阶形切槽并连通至两侧排水沟或泄水孔,剔除槽底已坏止水带等杂物并清洗干净,将遇水膨胀止水条嵌于窄槽底部,外面用环氧砂浆等柔性防水材料封堵,然后在槽内嵌入透水弹簧盲管,用PVC半管封盖,盲管同槽壁间空隙用防水腻子密封,最后再用防水砂浆等材料封堵并抹平沟槽。

4.3 大面积渗漏水治理

混凝土施工过程中如存在漏振、过振等因素,导致结构混凝土出现局部不密实、蜂窝麻面等现象,加之隧道施工中对超挖及衬砌后回填不足,就会产生混凝土大面积渗漏水。

出现大面积渗漏水,首先应对衬砌背后回填注浆,注浆顺序宜从低向高依次进行,并严格控制注浆压力,确保结构稳定。再在渗漏处混凝土表面梅花型布设注浆孔针注超细水泥浆或环氧树脂等化学浆液,充填混凝土内部空隙及细小裂缝。还可采用水泥基结晶渗透型防水材料涂抹。

4.4 基底渗漏水及翻浆冒泥的治理

由于隧道或地下结构基底处理不当,运营后在外力反复作用下,促使地基局部液化或软化,使基底出现裂缝,产生了地下水渗流通道,从而出现地面渗漏积水、翻浆冒泥的现象。

治理基底渗漏水及翻浆冒泥最直接有效的方法是排除基底地下水。即加深洞内排水沟,铺设横向盲沟、盲管,将水引入排水沟中,对排水后存在的空隙,以注浆方式进行回填加固。一般采用强度高、耐久性好的浆液(如TGRM浆、HSC浆等)。

基底注浆加固一般采用梅花型布孔,深度一般深入初支底部,采用跳孔间隔注浆,以压力控制为主,并在实施过程中严密监测基底结构位移变化情况。

4.5 特殊部位渗漏水治理

特殊部位的渗漏水指预埋件、电缆灯具支架、螺栓孔及预留孔洞等部位的周边渗漏水。其产生原因往往是由于结合处混凝土振捣不密实、周边防水处理工艺不完善。如长期渗漏水不仅影响到结构防水,还可能造成电讯故障,危及运营安全。

特殊部位渗漏水虽然渗水量小,但治理起来较为麻烦,一般先采用针注超细水泥浆或水溶性聚氨酯等可注性较好的材料,而后将周边凿开,在螺栓或预埋件上套遇水膨胀橡胶圈,用防水砂浆抹平,表面再采用水泥基结晶材料进行处理,这在以往工程实践中收到了较好的成效。

对于隧道中同时出现以上几种渗漏形式的治理施工,首先应进行系统回填注浆及基底注浆,其次再进行各分项的治理,避免注浆过程中浆液渗入排水系统内阻塞管路。

5、工程实例

5.1 万开公路大垭口隧道病害治理

大垭口隧道位于万县市以北22公里万县与开县交界处,隧道全长1475m,1999年隧道建成通车后,拱、墙出现了衬砌开裂和渗漏水,地质雷达探测部分地段拱部存在较大范围的空腔。

通过现场调查确定施工方案为:对于严重破损段衬砌进行拆除重作,部分破损段施作套拱;渗漏水治理采用水泥类浆液回填、化学浆液封堵等措施,对“三缝”(施工缝、变形缝、混凝土裂缝)先采用封堵措施,再凿槽埋管引排至两侧水沟,缓解衬砌后地下水压力。

衬砌拱部背后空腔是地下水储存区,是渗漏水的重要来源,对其采用拱部回填注浆和锚固注浆的方法进行处理。无水裂缝主要采用埋管注浆进行处理。衬砌混凝土表面开裂并伴有渗漏水的有水衬砌裂缝,施工中根据其渗漏水量大小,采取先凿槽堵漏注浆处理,再进行凿槽引排。

对拱墙大面积开裂等渗漏水较为严重的个别地段,渗漏水部位采用水泥—水玻璃双液注浆进行处理。

通过采取以上措施,大垭口隧道病害基本得到了根治,监测结果显示结构保持稳定,隧道既有裂缝没有继续发展,隧道渗漏水现象得到了有效地治理。据调查,治理施工结束隧道重新投入运营后,目前尚未出现渗漏等病害。

5.2 深圳宝安南人行地下通道渗漏水治理

宝安南人行地下通道位于深圳市主干道深南大道与宝安南路交叉路口下,主通道长65.31m,宽8.0m,B、C通道宽6.0m,分别在两侧连接8个梯道。

该通道采用浅埋暗挖法施工,上覆土层较薄,地下水丰富,且大都赋存于通道所处砂层中,并处于饱和状态,进入雨季以后 由于地下水位的上升,渗漏水情况较为严重,影响了过往行人的正常交通。经初步统计,整个通道渗漏水部位约有30处,合计面积约为43.125m2,有泌钙98处,有水印约21.3m2,其中有明显滴水的面积为37.445m2,主通道有2处滴水成线,漏水严重。

渗漏水情况主要可分为裂缝漏水、施工缝漏水、变形缝漏水和泌水等几种形式。对其首先通过水泥注浆进行衬砌后空隙回填及周边地层加固,在通道结构外侧形成一层防水层。

对经过回填注浆及地层加固注浆后的无水裂缝主要采用针注化学浆液进行封堵;仍有渗漏水的裂缝及施工缝则通过凿槽引排进行处理。对变形缝则主要采取凿槽埋设盲管的引排措施,使变形缝中的渗漏水经盲管排至两侧水沟。为缓解结构防水压力,全部施作结束后在两侧边墙底部钻设泄水孔,使结构外侧地下水沿泄水孔泄至水沟。

治理后经过注浆量反算及治理情况对比分析,表明渗漏水治理收到了明显成效,电视台等媒体对此进行了专题报道,运营后状况调查显示,未再度出现渗漏水现象,广大市民也给予认可。

5.3 郑州火车站旅客地道渗漏水治理

由于郑州新火车站施工期间车流量大、工期紧张等原因,使得施工中变形缝的防水结构未施作好,建成投入使用后由于列车振动等原因使变形缝及地道和坡道的相交部位裂缝加大,加之上覆铁路工作用水较多,排水不畅,渗漏水严重时多处可见有水喷出,同时在墙面局部有面状、线状和点状漏水,墙底和墙角部位局部有点和线状漏水,台阶的阴阳角和墙角有局部渗漏水,且各处渗漏水均具有明显的季节特征。施工中根据“排堵结合”的原则首先对变形缝及砼裂缝进行了重点处理,沿变形缝或混凝土裂缝凿槽,槽内埋设ф10注浆管针注化学浆液对原止水带周围空隙进行充填,然后再用防水砂浆抹平后埋设排水盲管,外表再用防水材料封闭。其次对混凝土表面点、片状较小渗漏水进行针注化学浆液封堵,对侧墙及台阶角处拆除表面磁砖后找出渗水点进行注浆封堵,最后,在表面刷涂防水材料后用装饰材料恢复表面。

经过全面综合治理,郑州火车站旅客地下通道通行条件大大改善,地道内无渗无漏,不仅有效地治理了原有渗漏水,而且隐患之处也得到了彻底地治理,未出现新的渗漏水,得到了郑州车站及旅客的一致好评。

5.4 西合线磨沟岭隧道渗漏水治理

磨沟岭隧道位于西合铁路,地处秦岭中低山区,地形起伏较大,除进口端采用新奥法开挖外,其余均采用TBM掘进机开挖,隧道设计防水等级为二级。据当地气象部门统计资料显示,当地年平均降水量600mm。

隧道渗漏水主要是由防水板损坏、混凝土施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。据此,我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。

对于施工缝及裂缝渗漏水,沿施工缝及混凝土裂缝凿槽后用KT材料对槽底进行封堵后安装PVC管,其上再用KP材料封堵,确保管外不渗不漏;在混凝土表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹KT1 溶液。对于较严重的渗水,可先找出渗水点用KT材料堵漏后再涂刷KT1 溶液;拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则,即凿槽冲洗后安装PVC引水管,再采用凯顿系列堵水材料封堵,使渗漏水直接排入纵向排水沟。

磨沟岭隧道渗漏水仅历时两周,经现场检验及观察,采用凯顿系列防水材料治理渗漏水后,隧道渗漏水得到全面解决,不仅达到了“快速高效”的目的,还确保了隧道处理后“不渗不漏”。

6、结束语

隧道漏水 篇6

关键词:隧道;渗漏水;排堵;保温;疏通

大秦线自1988年建成通车以来,随着运量、列车密度的逐年增加以及列车编组和轴重的增加,为国民经济的发展带来了显著的经济效益和社会效益。同时,给既有线路设备产生巨大影响,特别是对桥隧设备冲击产生的病害日趋严重。每年的集中修投入大量的春人力、物力和财力,也相应的解决了一定量的病害,但是,隧道渗漏水的问题也是至今未能进行彻底的解决。据统计全路出现渗漏水病害的隧道数量占运营隧道总数的80%以上。在冬季,寒区隧道的渗漏水病害转化为衬砌挂冰,严重影响铁路的运营安全。为此,如何寻求科学、合理、行之有效的解决工法,是技术管理工作者绞尽脑汁寻求攻克的技术课题。

1 概况

大同工务段管内大秦线共有隧道11座,其中:和尚坪、大团尖、栗家湾2号、河南寺4座隧道拱部的渗漏水较为明显。每到冬季,漏水处所形成大量冰块和冰柱,对行车安全构成威胁,为保证行车安全,大同工务段阳原桥隧车间定期进行除冰工作,工作量巨大,职工劳动强度特别大。具体情况如表1。

表1 大同工务段隧道渗漏水统计2015

[隧名\&全长(m)\&中心里程\&区间\&围岩材质\&渗漏水位置\&和尚坪\&2994\&143.402\&化稍营—王家湾\&片麻岩、白云岩\&空车线k142+515、k142+730、 k142+755\&大团尖\&3333\&146.716\&化稍营—王家湾\&白云岩\&空车线k145+620和k142+630、重车线145+880-890\&栗家二号\&1568\&150.466\&化稍营—王家湾\&白云岩\&空车线k151+015、k151+023、k151+027、k151+032、k151+034、k151+035、k151+039、k151+041\&河南寺\&3283.5\&164.255\&王家湾—涿鹿\&白云岩\&空车线k165+384-387\&]

以上4座隧道围岩均未白云岩地质,而且渗漏水特征相近,都是衬砌的环向施工缝或变形缝开裂渗漏。同时,由于水的存在,煤粉尘大量污染,产生化学反应,导致渗漏水周边混凝土腐蚀、剥落。

2 渗漏水原因分析

隧道出现渗漏水病害的原因较多,有时不是由单方面因素造成。以下从设计角度、施工角度和日常维护方面进行分析。

2.1 设计方面

因设计不足造成隧道渗漏水病害,主要包括以下几点:①在山体破碎带或断裂带处进行隧道设计时,未进行排水优化处理,使地表水大量补给地下,造成隧道漏水。②对不稳定的地基区段进行设计时,未考虑不均匀沉降的影响,造成衬砌结构出现缝隙,从而产生渗漏水。③富水地段衬砌结构的承载力设计不足,不足以抵抗围岩压力而产生裂缝,继而引发渗漏水。④隧道排水系统设计不完善。

2.2 施工方面

施工质量是导致发生渗漏水的主要原因,主要包括以下几点:①混凝土强度及厚度未达到设计标准,特别是在水压较大处,往往容易出现裂缝,引发渗漏水现象。②施工过程中混凝土捣固不密实,在混凝土内部形成开放性的毛细管路。③混凝土中混有杂物,导致混凝土内形成缝隙或孔洞。④混凝土浇筑面处浇筑不严密,或者在施工缝或沉降缝位置防水处理不到位。

2.3 日常维护方面

大秦线是国内重要的运煤专线,轴重大、运输任务繁重。隧道内衬砌在长时间煤粉、潮气、渗漏水、冷凝水相互反复作用,混凝土表面风化、碳化较严重,导致混凝土块产生剥落。在日常维护中对此重视不够,缺乏有效应对措施。特别是对变形缝和施工缝部位的弱酸环境腐蚀问题重视不足,导致隧道渗漏水病害疏于防治。

3 整治方案

隧道内有漏水时,应查明水源、漏水位置及漏水量大小,遵 循“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则进行整治,达到防水可靠,经济合理。整治隧道衬砌漏水,宜采取“拱堵边排”方案,整治的部位均应设置临时堵漏、柔性防水、刚性防水等防水层,以防止堵水材料收缩而渗漏。视漏水部位和漏水量,可选用施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏嵌填弹性防水橡胶条、橡胶止水 带等措施。针对大秦线隧道渗漏水情况,主要探索采取以下三种整治方案。

3.1 胶凝材料整治方案设计

设计原理:

通常裂缝中有水的存在。在有明水条件下,胶凝材料做到与混凝土良好地粘结非常困难。所以必须先使用能快速与水反应,生成泡棉的材料,把裂缝中的明水祛除掉,从而使有明水的裂缝就变成了潮湿裂缝,胶凝材料与潮湿的混凝土基面粘结就变得容易。为了只让无收缩特性的胶凝材料滞留在混凝土中,必须把具备祛水作用的泡棉从裂缝中挤出。最终目的是把整体裂缝面通过无收缩的胶凝材料重新粘结。具体步骤如下:

第一步,用泡棉类注浆液,通过产生泡棉,将裂缝中的水分祛除。

第二步,用凝胶类注浆液把用于祛除水分的泡棉从裂缝中挤出,胶凝材料滞留在裂缝中。

实现上述两个步骤的困难在于,通常不知道裂缝内部的水源情况,不好估计注入多少泡棉材料才能把裂缝中的水全部地反应掉。所以,使用具有“智能”特性的注入材料“固斯特2IN1注浆产品”,只要有水,就能发挥泡棉反应;水被完全反应掉了,就产生凝胶作用。

3.2 “堵、导、融和排”综合整治方案设计

设计原理:

通过截堵与疏导相结合的原则,制定出“堵、导、融和排”综合整治方案。具体步骤如下:

第一步,对无渗漏水裂缝及单个细小漏水裂缝,可开30~50mm宽、50~70mm深的U型槽,采用防水堵漏剂进行封堵。

第二步,对拱部及边墙渗漏水裂缝,可在边墙和拱部开设排水暗槽,开槽部位应在机车车辆限界以外。

第三步,对于拱部及边墙连续渗漏区段的整治:首先对拱部进行压浆处理,然后观察渗漏点,设置集水钻孔,在边墙和拱部开排水暗槽,处理方式比照拱部及边墙渗漏水裂缝的整治。

3.3 “排堵结合+结构保温+疏通排水沟+更换橡胶盖板”的综合整治方案设计

设计原理:

针对大秦线隧道运营现状,为了不影响行车,在方案设计中,综合考虑施工环境、天窗实际等因素。拱顶和拱腰渗漏水进行排堵结合,局部渗漏水以堵为主,环向施工缝漏水以排为主,边墙漏水以排为主,同时洞口结冰区段要兼顾保温。为了防止水沟内的流水堵塞、结冰引起排水不畅,采用进行疏通水沟,结合使用密封性和保温性能更好的橡胶盖板取代现有的混凝土盖板。具体步骤如下:

第一步,堵水

适用范围:局部渗漏水(点渗、小型纵、斜向裂缝等渗漏水)。

堵水工艺:“高压灌注高分子遇水膨胀聚氨酯材料”。

基本原理:高分子聚氨酯材料遇水膨胀,起到堵水的作用,衬砌背后空洞填充的目的在于防止空洞积水,冬季结冰膨胀造成衬砌破坏。

第二步,“排水+保温”

适用范围:环向施工缝、变形缝等渗漏水。

“排水+保温”工艺:拱顶、拱腰表面引排+边墙凿槽引排+电伴热保温。

基本原理:通过设置排水半管将水引入排水槽,通过排水盲管排入水沟。同时为了防止冬季排水盲管结冰失效,采用电伴热进行排水盲管保温。

第三步,“底部疏通水沟+更换保温橡胶盖板”

大秦线和尚坪、大团尖、栗家湾2号、河南寺等长大隧道排水沟混凝土盖板破损严重,煤灰进入水沟造成淤积,排水功能基本丧失。往年整治漏水,上部引排下的流水进入排水沟内的水无法正常排出,导致整体整治效果不佳。因此宜采取“疏通水沟+更换保温橡胶盖板”的改进方案。

4 最优方案的确定及其施工工序

4.1 方案设计比选

①胶凝材料整治方案的主要特点是,把整体裂缝面通过无收缩的胶凝材料重新粘结起来,但是治标不治本,无法从根本上解决隧道渗漏水病害。

②“堵、导、融和排”综合整治方案的主要特点是,隧道注浆,边墙暗管排水,但是需要长时间封锁线路,整治工期长。

③“排堵结合+结构保温+疏通排水沟+更换橡胶盖板”综合整治方案的主要特点是,拱顶和拱腰的渗漏水排堵结合,局部渗漏水以堵为主,环向施工缝漏水以排为主,边墙漏水以排为主,同时洞口结冰区段要兼顾保温。

通过上述比较,考虑大秦线隧道天窗时间短、运输任务重、施工要求高、煤尘污染严重等特点,采用“排堵结合+结构保温+疏通排水沟+更换橡胶盖板”综合整治方案,相比其它两种方案更适合于大秦线隧道衬砌渗漏水病害整治。因此,确定该方案为最优方案。

4.2 施工步骤

4.2.1 堵水施工

第一步:清理裂缝。把裂缝两边各宽10cm范围内衬砌表面冲刷干净。

第二步:布置注胶咀。在裂缝两边3cm~5cm处倾斜45°钻孔布置注胶咀,注胶咀不要求打穿二次衬砌,孔距25cm~50cm为宜。由于一般结构裂缝属不规则形状,特别注意钻孔时须与裂缝交叉,这样注射效果更好。

第三步:灌注材料。注胶咀设置完成后,用高压灌注机注入高分子聚氨酯遇水膨胀材料,灌注至裂缝表面渗出材料为止。

第四步:补胶。若部分点仍然存在渗水情况,则再次进行补注。

第五步:表面修复。灌注完成后,即可去切断注胶咀,清理裂缝表面污渍,涂刷聚合物改性水泥基防水砂浆。

4.2.2 “排水+保温”施工

①凿槽。采用切割机沿环向裂缝走向切割成内宽外窄的倒梯形槽体结构,槽体深度10cm,内宽12cm,外宽10cm。

②钻设引水孔。槽内根据渗漏水的严重程度斜向上45度钻φ30引水孔,深度2m。

③设置乱丝盲管。引水孔内插入φ30乱丝盲管,外包土工布,起到过滤作用,防止细颗粒流失。

④埋设排水盲管。排水槽内埋设φ100半圆形排水管,管上均匀设置3条电伴热带,外侧绑扎聚氨酯保温材料一层,采用钢卡与排水半管、电伴热带一块固定于槽内。其工作原理:管道保温电伴热系统由自控温电伴热带以各种方式缠绕或平铺于管道或罐体外部,外铺设保温材料,自控温电伴热带一端与温控器相连以准确控制自控温电伴热带的防冻运行,当温度传感器探测到管道温度低于所设定的温度时,温控器即接通电源,自控温电伴热带在经济合理的状态下运行并满足介质防冻防堵。

⑤槽体封堵。先采用快凝堵水材料填充排水半管及槽体周围空间,厚度2cm,防止半管内流水外渗。最后采用泡沫混凝土材料封堵填充槽体,起到保温的作用。

⑥表面处理。在槽体外侧涂刷渗透结晶型防水涂料。

对隧道拱顶和拱腰衬砌厚度严重不足段,可采用表面引排进行衬砌渗漏水整治。其工序是:

第一步:清理裂缝。把裂缝两边宽各10cm范围内衬砌表面冲刷干净,清除裂缝附近松动混凝土。

第二步:布设排水半管:沿环向裂缝走向布设φ100半圆形排水管,管上均匀设置3条电伴热带,外侧绑扎聚氨酯保温材料1层,采用钢卡与排水半管、电伴热带一块固定于衬砌表面。

第三步:引排:拱顶表面排水半管与拱腰、边墙排水盲管采用同一条排水管,通过拱腰、边墙排水盲管将水引入排水沟。

4.2.3 “底部疏通水沟+更换保温橡胶盖板”施工

第一步:疏通水沟。疏通水沟内淤泥、煤灰等杂物。

第二步:修补水沟。采用水泥砂浆修补水沟内部破损严重区段。

第三步:更换水沟盖板。采用新型保温橡胶盖板更换原有混凝土盖板。橡胶盖板密封性好,防止煤灰进入水沟,其保温性能可防止冬季水沟内的水结冰,同时橡胶盖板还具有耐久性强,安装拆卸方便等功能。

4.3 整治效果

采用“排堵结合+结构保温+疏通排水沟+更换橡胶盖板”综合整治方案,利用天窗对大秦线隧道渗漏水病害进行了整治,取得良好的整治效果。整治封堵后,漏水点的渗漏水都汇聚于排水管,沿引水管引流到水沟流出。启动电伴热带供电后,低温下引水管内的漏水不再结冰。水沟保温盖板的更换确保了水沟内的积水及隧道拱部边墙不再结冰。通过整治隧道漏水,有效地改善了隧道功能,保障了列车运行安全,改善了洞内作业环境。但在施工整治过程中,施工工艺较为繁琐,需在类似病害整治过程中进一步进行精炼、优化完善。

参考文献:

[1]铁路隧道工程施工技术指南.铁道部经济规划研究院出版TZ 204-2008.

[2]傅志训.隧道病害处治研究[D].成都:西南交通大学,2006.

江口隧道渗漏水治理方案初探 篇7

关键词:渗漏水,治理方案

1 工程概况

江口隧道位于国道319线涪陵至武隆段二级公路上, 为左右双向行驶的单洞单车道, 建于上个世纪八十年代。洞长206.5m, 单洞净空尺寸为9.1m×6.4m, 拱形直墙结构, 采用等截面单心圆弧拱, 钢筋混凝土衬砌 (图1) 。水泥混凝土路面, 靠行车方向右侧设人行道, 人行道下设排水沟, 另一侧下设电缆沟, 自然通风, 无照明。

隧道穿越丘陵偏压坡体, 地表层为上覆第四纪黄褐色细粒和粉粒状亚粘土或轻亚粘土;下伏为二叠纪石灰岩或泥岩, 风化严重、节理发育、裂隙多而不规则, 地下水丰富, 主要来源为地表水、大气降水形式补给。

江口隧道经过十几年的运营使用, 虽经过了多次维修养护, 但隧道内仍出现隧道拱部大面积渗漏水、衬砌缝渗漏水、路面裂损积水等多种病害。长期大量渗漏水将隧道衬砌造成严重腐蚀, 逐步降低隧道结构强度, 严重影响该隧道的行车安全, 影响城镇与城市之间的交通运输。因此, 隧道渗漏水治理迫在眉睫。

3 病害成因分析

3.1 客观条件

隧道所处地区雨量充沛, 地表水下渗严重, 地下水丰富;隧道又处于偏压地势区, 地下水大量汇集, 隧道从中穿过, 截断了地下水的渗流路径, 促使地下水向隧道内渗流, 隧道所处的水文地质条件是隧道产生渗漏水的客观因素。

3.2 设计原因

限于修建时的技术和人们的认识程度, 设计时防排水措施考虑不周。

3.3 施工原因

隧道采用爆破施工, 对原围岩结构的裂隙开展影响很大, 再加上衬砌施工缝止水质量不良或材料耐久性等等因素, 导致隧道内衬砌缝处渗漏水严重。

4 渗漏水治理原则

该隧道渗漏水治理以“排、堵结合, 因地制宜, 综合治理”为原则, 主要治理方案提出为“洞内外结合, 拱堵墙排, 堵排结合, 刚柔并举, 综合治理”, 即对拱部以堵为主, 拱腰堵排结合, 边墙部分凿槽引排。

5 隧道渗漏水治理方案

5.1 洞外水渗漏排除

由于江口隧道处于坡体边缘汇水面处, 坡面上植被破坏, 水土流失或坡面积水等都将导致坡面排水不畅、坑凹积水、山体裂缝等等问题, 而出现这些问题都将导致隧道内渗漏水更加严重。因此, 在治理江口隧道渗漏水病害时, 首先应对隧道附近山体的情况进行踏勘:

(1) 整理地表排水, 使得地表排水顺、畅、通, 需要时可设置截水沟。截水沟要求具有一定厚度的隔水层, 并且要延伸到安全排水带, 在后期使用中要定期检查, 防止杂物淤塞。

(2) 对于山体上已有的灌溉渠、山塘、水池等, 也应检查其是否有渗漏, 如有渗漏应采取措施进行治理, 防止地表水下渗。

(3) 对于山坡上的开裂、溶洞等, 可视情况以水泥混凝土填补, 溶洞可填土夯实, 在其表面抹水泥砂浆。

5.2 洞内水沟改建

原隧道洞内排水沟深度不够, 水泥混凝土路面汇集的大量地下水无法通过洞内排水边沟排除, 导致洞内路基软化, 水泥混凝土面板破损。建议对洞内水沟进行改建, 同时结合水泥混凝土路面的修复工作。改建后的水沟沟底标高要低于水泥混凝土路面基层标高, 每隔15~30m设横向盲沟, 用于排除路面基层以下地下水及将电缆沟过量的水引至隧道边沟内, 统一排出隧道。

5.3 拱部大面积渗漏水治理

核对标明拱部大面积渗漏水治理位置和范围。在渗漏水范围内拱顶钻孔, 孔间距可设为2.5m×2.5m, 梅花型布设, 两侧拱腰位置钻孔设观察孔。在钻孔位置埋设注浆管, 对衬砌体外进行注浆。根据工程实际, 可选用全孔多次 (2~3次) 注浆方式。注意[1]: (1) 在注浆前先试水, 漏水特别严重部位用防水堵漏材料进行涂刷封堵, 防止浆液外漏; (2) 为防止浆液向注浆范围外跑浆, 因此应先从两端向中间进行注浆施工; (3) 两端浆液水灰比小一些, 可选用1:0.3、1:0.4, 中间浆液水灰比大一些, 可选用1:0.4、1:0.5, 按1000L水泥浆的标准配置; (4) 两端注浆压力小一些, 起到止浆墙的作用, 第二次检查注浆时, 压力大一些; (5) 注浆时若有流浆、回浆、漏浆等情况, 应暂停注浆, 待查明原因改进施工工艺后再行注浆。

注浆完成后, 在表面的拱部大面积渗漏水治理位置涂刷防水堵漏材料2遍, 并进行充分的喷水养护, 3~4d后再次涂抹防水堵漏材料3~4遍[2]。

5.4 拱部施工缝渗漏水治理[3] (图2)

施工缝两侧弹线确定切割位置后, 用电动切割机沿线切割深10cm, 宽10cm的槽, 使槽的尺寸符合设计要求。将槽体清洗干净, 并将槽体充分润湿, 在槽体两侧涂抹堵漏防水材料。在槽内倒扣半圆形PVC软管, 用防水堵漏剂封堵槽体, 待防水堵漏剂达到一定强度后, 再次涂刷防水堵漏材料2遍, 随后进行无纺布的粘贴。无纺布厚度约80~100g/m2, 幅度可根据槽体的宽度而定, 不小于25cm。无纺布粘贴后进行第3遍防水堵漏材料的涂刷, 干后再进行第4遍。

5.5 边墙施工缝渗漏水治理

边墙施工缝 (接茬缝) 渗漏水的治理基本同上, 所不同的是, 在边墙槽体内需进行钻孔引流, 每槽体内钻设不少于3个孔, 孔的深度自上而下可逐渐减小, 钻孔需保证一定的仰角, 以利于引流。

6 结论

隧道渗漏水的治理应遵循以排为主, 排堵结合的治理原则。在治理过程中需要制定合理的施工方案, 选用的材料应贴合实际需求, 并应遵循严格的施工顺序和注意事项, 保证治理效果的质量。

参考文献

[1]赵振东, 陈惠民.公路养护工程常见病害及防治[M].北京:人民交通出版社, 2006.1.

[2]崔玖江.隧道与地下工程防水技术的发展[J].中国建筑防水, 1999, (1) :17~20

浅析城市隧道渗漏水养护处理方法 篇8

在我国的现阶段, 无论工业化还是城市化都正处在快速发展的过程中, 不断发展进步的城市化和工业化, 必然带动城市交通基础设施建设投入的增加。特别是在地貌较为复杂的南方丘陵和西部山区城市地带, 城市交通基础设施的快速发展, 必然带来大量的城市隧道建设的出现。隧道是道路交通的枢纽和关键环节, 隧道出现问题将直接影响到整个道路系统的畅通性。在影响城市隧道质量的众多问题中, 渗漏水问题较为常见且影响较为严重。为了保证整条道路系统的畅通无阻, 最大限度的延长隧道的安全使用寿命, 隧道养护管理部门应当及时对隧道进行检查, 早发现早防治, 确保隧道的安全畅通。

二、城市隧道渗漏水的主要危害

城市隧道渗漏水不仅影响隧道的使用寿命、危机交通线的正常运行, 还有碍于城市形象的宣传。通过对我国南部和西部城市进行抽样研究和调研, 笔者总结出我国城市隧道渗漏水四个方面的危害。

1. 城市隧道衬砌渗漏水的危害

城市隧道衬砌渗漏水的主要危害表现为渗漏水加速衬砌开裂的速度和裂缝的不断扩大化, 中间还时常会夹杂着混凝土材料的持续碳化。一旦地下水具有了较强地腐蚀性, 那么通过衬砌渗漏出来的水分会对隧道钢筋以及衬砌主体结构造成严重破坏, 甚至会使混凝土衬砌结构的稳定性失衡。

2. 城市隧道洞内渗漏水的危害

城市隧道洞内渗漏水是比较常见的渗漏水现象, 这种渗漏水会使隧道空气中的水分含量增加。一旦这些水分积聚过多且与电缆等电路设备形成接触, 就会造成电路短路、跳闸等事故的发生, 严重的则会导致火灾。

3. 城市隧道渗漏水造成的路面积水的危害

城市隧道渗漏水较易产生较多的隧道路面积水, 过多的路面积水会严重影响隧道路面的防滑性能。特别是在雨雪天气, 随着隧道路面防滑性能的下降, 极易造成车辆相撞或者车辆撞击隧道墙壁的事故发生。另一方面, 渗漏水造成的路面积水会使沥青材料的路面使用性能下降, 使用寿命急剧缩短。一旦发生隧道底部积水的现象, 还可能会引起混凝土材料路面断板事故的发生。

4. 城市隧道渗漏水中涌水的危害

在几种城市隧道渗漏水事故中, 隧道洞内涌水是最严重地一种情况。虽然这种情况较为罕见, 但为了确保城市隧道的安全性和畅通性, 避免由于管理不到位或者失误导致的严重后果, 必须引起城市隧道养护管理部门的重视。城市隧道渗漏水中的洞内涌水问题可能会导致地表水井的出现或是池塘河流的干枯, 造成生态平衡的严重破坏。不仅会造成严重地交通运输问题, 还可能对周围居民的日常生活造成干扰。

三、城市隧道渗漏水的主要原因

虽然各个地区由于地理地质因素和自然条件以及隧道使用状况的不同, 在隧道渗漏水形成的原因上会存在一些本地特点。但就其形成的机理来讲, 各地区渗漏水形成的原因基本还是类似的。笔者通过调研及对国内外隧道渗漏问题研究的经验, 总结归纳出城市隧道渗漏水产生的原因主要分为以下三种。

1. 城市隧道设计原因

城市隧道由设计原因导致的渗漏水问题又被称为先天性渗漏水问题。这种问题的产生主要是由于工程设计阶段对城市隧道建设所在地的地质水文勘探不足, 不充分的地质水文勘探的数据结果导致了隧道防排水设计不够完善。

2. 城市隧道施工操作原因

城市隧道施工操作造成的渗漏水主要是由于中期施工活动控制不到位引起的。施工阶段是工程设计落实的具体阶段, 也是质量真正形成的环节。这个阶段内施工操作控制力度的高低、到位与否, 直接关系到城市隧道工程渗漏水等质量问题能否得到有效控制。施工阶段也是三阶段中较易形成质量问题的阶段, 这个阶段可能产生的问题较多, 如排水管沟堵塞、防水板有破损、止水条及止水带安装不到位;混凝土振捣不好引起衬砌混凝土出现蜂窝、麻面和洞穴;衬砌施工缝、伸缩缝、沉降缝的处理不当;隧道基底防水处理不到位;施工中采用的防排水材料性能不佳, 造成过早失效和耐久性不足等。

3. 城市隧道管理养护原因

城市隧道的管理养护阶段是三个阶段中持续时间最长的一个阶段, 从城市隧道建设竣工投入使用一直到隧道使用寿命终止, 这个阶段都离不开有效的管理养护。管理养护的原因主要是后期养护工作不到位, 如排水沟长期无人打理形成堵塞, 从而使得排水不畅, 引发衬砌裂缝渗水和路面翻浆等。

四、城市隧道渗漏水问题养护处理对策及方法

在城市隧道渗漏水养护处理的过程中, 不能一味的生搬硬套一些方法和理论。应当在弄清渗漏水问题特征的前提下, 根据问题的特征和程度, 有针对性地选择处理方法。本文主要讨论在点线状小面积渗水、面状大面积渗水, 以及涌水等情形下分别应采用的养护处理方法。

1. 点线状小面积渗漏水的养护处理方法

(1) 引排法

引排法是以排水为主, 注重治理过程中对渗漏的引。具体的做法是沿着漏水的缝隙进行V型槽开凿, 具体深度以10~20 cm为宜。在开凿的过程中要特别注意水凿的清洁, 采用直径小于槽深度一般的半圆形导管进行贴槽排水。对导管要做适当地加固处理, 导管紧贴在槽内, 然后在上面用泥浆进行掩埋封堵。另外, 还可以根据渗漏水大小, 在地下水出漏点处增打引水管引水。在复合式衬砌段, 则不宜穿透防水层。对于施工缝还可以先埋设直径6~8 cm的注浆管, 按自下而上的顺序注入水溶性聚氨酯或超细水泥浆, 以充填细小裂缝。若注浆后仍有渗漏, 可通过凿槽进行引排。

(2) 封堵法

封堵法又称封闭堵法, 主要有两种形式。一种是灌浆封堵漏法, 另一种是封闭堵漏法。这种方法主要适用于那些隧道渗漏水较少, 但在分布上较为分散的渗漏水问题。这种问题一般很难采用引排的方法进行防治, 但仅仅依靠封闭措施是无法实现完全制止渗漏的目的的。在一处进行了封闭处理, 水流还会转向封闭周围质量薄弱的环节流出。因此在封闭的过程中, 一般要结合适当地引排才能达到良好的治理效果。当渗漏的水压在0.1 MPa以上时, 适合采用灌浆堵漏法。直接对准出水点凿槽埋管注浆堵漏, 进行衬砌内部注浆, 封闭水流通道及衬砌裂缝。注浆压力一定要控制在0.3~0.5 MPa。当水压小于0.1 MPa时, 可采用导管堵漏法。

2. 面状大面积渗漏水的养护处理方法

(1) 压浆法

在大面积渗漏水的隧道部位, 一般来讲其衬砌都有较大缺陷。或是衬砌厚度不足、或是裂缝较多、或是存在密封不实以及衬砌后方存在空洞、或是空洞出水源较为充足等情况。针对这种类型的问题可以采取的养护补救理念是, 结构弥补和治水相结合的压浆法。这种方法主要是通过把混凝土浆注入结构衬砌的岩体周围, 使密封性较差的衬砌岩石能够更好的粘贴起来, 从而形成有效阻水层。压浆法这种养护处理方法主要有两种形式, 这两种形式的具体做法如下。

1) 岩体内钻孔注浆法

这种方法主要是在有大面积渗漏处, 应用直径为45 mm左右的小导管进行注浆阻水。就导管的长度来讲, 主要有300~600 cm的长导管和150~300 cm的短导管两种, 工程养护应当根据渗漏的特点进行长短导管的选择。在导管布置方面, 通常的做法是采用梅花形状布设。泥浆材料主要采用水泥浆或水泥与水玻璃双桨的形式, 以0.35~0.5 MPa的压力从无水区向有水区自上而下逐步压浆。

2) 衬砌内埋管注浆法

这种方法主要是对于施工缝、沉降缝、变形缝处有少量漏水时, 采用打孔埋管注浆。一般采用水溶性聚氨脂浆液, 在0.45~0.6 MPa之间进行间歇性有效注浆。

(2) 导拱加防水层法

当隧道衬砌外有足够剩余的净空空间时, 可采用加设导拱。并在原衬砌与导拱之间加设防水层与纵环向排水管, 形成完整的排水系统, 其效果比较显著。

(3) 深沟排水法

当隧道衬砌边墙脚漏水和路面翻浆冒水时, 一般都是因地下水位较高和排水沟排水能力不足引起的。所以, 采用加深排水沟的方法来处理效果较好。

3. 涌水渗漏水的养护处理方法

城市隧道产生涌水型渗漏水问题时, 一般单一的治理方法都很难起到治理的目的。只有结合综合排水、封堵和截流等多种方法, 才有可能实现治理的目的。在出现涌水渗漏后, 首先应当对渗漏引起的原因进行深入快速地分析。根据得到的具体详情和渗漏原因, 综合运用排水、封堵地表及洞内截流等多种方法来进行处理。

摘要:本文通过分析现阶段我国城市隧道渗漏水产生的主要表现和原因, 来探索应对渗漏水问题及优化城市隧道渗漏水养护处理的方法。希望通过分析和研究, 为我国城市隧道的养护管理提供借鉴。

关键词:城市隧道,渗漏水,养护处理,综合治理

参考文献

[1]叶飞, 刘丰军, 黎柯军.隧道工程渗漏水机理及防治[J].铁道建筑, 2006 (12) .

隧道工程渗漏水分析及防治处理 篇9

关键词:隧道工程,渗漏水,成因,防治处理

1 桂林隧道工程概况

宁德宁武高速公路桂林隧道全长562m (右洞长580m, 左洞长544m) , 为中隧道。隧道场区处于区域性断裂福安-南靖深大断裂带的影响区域范围内。该断裂带规模大, 长达数百公里以上, 宽数十公里, 隧道洞身围岩以弱~微风化花岗岩为主, 洞身围岩级别以Ⅱ~Ⅲ为主, 进出洞口段及破碎带影响带为Ⅳ~Ⅴ级, 本隧道场址区属丘陵剥蚀地貌, 地形起伏较大, 路轴线处最高海拔约142m, 最大相对高差约110m, 道区局部地表沟谷发育有常年性水流, 雨季山坡汇水顺坡冲泄;地下水主要为上部残坡积层和强风化层中的孔隙潜水及下部基岩裂隙水, 富水性及导水性较强, 隧道进口段涌水量约564.34m3/d, 出口段涌水量约676m3/d, 富水性较强, 地下水位高于洞顶板, 地下水对围岩有湿化作用, 使围岩级别降低, 不利于稳定。隧道开挖时在地下水相对较富集地段易发生地下水渗漏、涌水。

2 渗漏水原因分析

2.1 客观、设计因素

2.1.1隧道工程所处山体内外的环境水是隧道渗漏水的根本原因, 另外围岩节理发育, 加之爆破对围岩的二次扰动, 导致地表水、裂隙水浸入是渗漏水事故的直接成因。

2.1.2全断面混凝土衬砌隧道, 在混凝土浇筑结束后, 由于山体内地下水的渗流通道被封堵, 形成较高的外水压力, 使衬砌混凝土在施工缝、变形缝的薄弱位置产生渗漏。

2.1.3在设计中虽设计环向、纵向排水管, 但因本隧道富水性较强, 地下水位高于洞顶板, 纵向排水管无法满足隧道排水流量, 导致隧道渗水。

2.2 主观、施工因素

2.2.1 衬砌施工时忽视质量, 混凝土级配差, 浇注捣固不密实, 造成混凝土蜂窝、麻面、空洞。

2.2.2 混凝土水灰比过大, 衬砌后隧道表面看上去光洁完整, 实际上内部不密实, 形成了泌水管路。

2.2.3 对施工缝、伸缩缝、沉降缝未加处理或处理不当产生渗漏水缝隙。

2.2.4 由于地基不均匀沉陷、衬砌混凝土干缩和温度收缩产生的内应力所造成的裂缝而导致渗漏水。

2.2.5 施工过程中所用防水材料存在较大的质量问题, 防水板安装时破损、排水管堵塞等所造成的渗漏水。

3 隧道渗漏水的防治处理

就目前隧道渗漏水的处理方式来看, 一般是采取以防为主, 截、堵、排相结合的处理原则。地下水只有顺利引出, 结构防水效果才会好, 否则地下水越积越多, 形成压力水, 水就会顺着衬砌层薄弱环节渗出, 形成病害。

依据上述多方面的综合分析, 从预防角度出发应在上述多方面逐项落实到位, 从根本上防止隧道衬砌渗水质量事故的发生。但由于勘测能力、设计施工水平、环境变迁等种种可预见或不可预见因素的影响, 在隧道工程中易发生隧道衬砌渗漏水质量事故, 因此针对隧道衬砌渗漏水质量事故须分析具体原因后, 采用不同的治理措施。归纳有以下几种预防及处理方案:

(1) 根据勘测的结果, 设计中应根据地下水量实际情况完善排水系统, 保证排水系统通畅。

(2) 首先应加强施工过程中的质量控制, 特别是混凝土、施工缝及防排水设施的施工质量。加强混凝土配合比控制及防排水的质量检查。

(3) 因橡胶止水带老化引起的隧道衬砌渗水质量事故, 可凿沟槽更新橡胶止水带, 沟槽表面用高标号抗渗砂浆抹平。

(4) 因排水沟淤积或水冻结堵塞引起的隧道衬砌渗水质量事故, 加强巡查养护, 及时疏通保证排水通畅。

(5) 因隧道衬砌变形开裂及排水系统设计不完善或堵塞、二次衬砌抗渗标号偏低引起的隧道衬砌渗水, 针对不同部位, 采取不同的处理措施。墙面点状、面状渗漏水侧重于堵漏施工, 施工缝部位重于注浆施工, 但均采用堵漏、注浆、引流相结合的施工工艺, 施工工艺流程如图1:

a.堵漏注浆处理

(1) 首先应检查标出二衬渗漏水的位置

(2) 凿眼及钻孔

先以渗漏点为中心点凿一直径约100mm, 深度约40mm的凹坑, 再用冲击钻或专用打孔设备, 自渗漏点向砼内打Φ20mm的孔Ⅰ, 孔深200~300mm, 以同样的方法在同一断面的拱顶部位打孔Ⅱ。如图2所示:

(3) 埋设注浆管

采用Φ20mm水管 (带丝扣连接阀门) 埋设, 管口中心对正钻眼位置。然后用凝结快 (初凝8min, 终凝15~20min) 粘结好的环氧树脂砂浆封管。封管时将表面凿除部分全部封堵。

(4) 注浆

注浆管埋设1小时后方可注浆。采用双液注浆泵泵注浆, 注浆材料水泥水玻璃双液浆, 配比为水泥:水玻璃=1:1。注浆压力为0.5Mpa, 注浆系统如图3所示:

注浆前, 先用水代替浆液灌注, 以检查除注浆注管外其它部位是否有漏水现象, 以免出现漏浆。试灌时记录灌水量和灌水时间, 为确定灌浆量和灌注压力提供参考。注浆时, 垂直缝应按先下后上的顺序进行。注浆管接埋设好的注浆管Ⅰ, 打开注浆管Ⅱ阀门, 灌浆开始后, 逐渐升压, 待注浆管Ⅱ出水后先不要封闭, 见浆液后立即封闭其孔, 仍继续压浆, 使浆液沿着漏水通道推进。并把注浆泵开泵到规定压力值, 停泵。让灰浆慢慢渗入, 到表面压力下降到0.1Mpa时, 二次开泵升到规定压力值, 如此反复进行, 直到压力稳定在规定压力值不再下降为止。当压力解除后不再有漏水和渗水现象时, 该处注浆完毕, 移到下一注浆孔灌注。

(5) 拔管及封堵

注浆完成后, 将注浆管沿孔根部用手砂轮割除, 然后将孔口清刷干净, 孔底用130瞬间止水剂材料封堵, 表面用1:2~1:2.5水泥砂浆抹平。

b.引流处理

对于墙面大面积渗水, 这方面原因主要是二衬内部防水板被破坏, 而底板泻水管堵塞, 致二衬内水位上升, 便造成二衬混凝土大面积渗水, 对于这种渗漏水情况的处理, 主要是通过引流的方法加以处理。方法如图4所示:

(1) 先在渗水区域的下部距潮湿印记边缘300mm处, 紧贴地板表面打两个Ф32的泻水孔, 使二衬后的地下水得以排除;然后, 在泻水孔的下部底板上凿一直径10cm深10cm的积水坑, 并在隧道底板上凿10cm深宽5cm的沟槽, 槽中埋Ф32PVC排水管, 将墙底泻水孔的水引至隧道排水沟中。

(2) 孔洞和沟槽的封堵, 在墙脚泻水孔与积水坑之间先用PVC盲沟材 (大粒径碎石也可) 填充, 在盲沟材上盖一层土工布, 防止砂浆堵塞盲沟材缝隙, 孔洞先用京汤水不漏堵漏材料堵2~3cm厚一层, 等水不漏凝固后, 用1:2.5防水砂浆把孔洞部位及泻水管槽抹面即可。

4 结束语

隧道衬砌渗水在工程施工中, 应坚持“以排为主, 防、排、截、堵相结合”的综合治理原则, 利用多向疏导排放系统首先将大部分裂隙水导出, 再利用整体防水系统阻止渗漏。特别是施工单位, 应在施工作业中高度重视混凝土衬砌质量, 做好防水工作, 真正做到治标治本。

参考文献

[1]JTG D70-2004.公路隧道设计规范[S].

[2]陈根锁.隧道穿越破碎山体围岩稳定性研究[J].铁道建筑, 2007, (6) :38-41.

[3]刘胜利, 彭立敏.小关大跨度连拱隧道的设计与施工[C].上海国际隧道工程研讨会论文集, 2003.

黄土隧道渗漏水病害治理方法研究 篇10

1 隧道渗漏水的危害

隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁[2][3],主要表现在以下方面:

(1)渗漏水促使混凝土衬砌风化、剥蚀,造成衬砌结构破坏;渗漏水还会软化黄土围岩,引起围岩变形;有些隧道渗水中含有侵蚀性介质,造成一般的衬砌混凝土和砌筑砂浆腐蚀损坏,降低衬砌的承载能力;在寒冷和严寒地区,隧道渗漏水会造成边墙结冰、拱部挂冰,侵入隧道建筑限界,还会造成衬砌冻胀裂损。

(2)渗漏水加快内部设备(通讯、照明、钢轨等)锈蚀,影响设备的正常使用,缩短线路设备的使用寿命,增加维护费用。

(3)水害引发路基下沉、基底裂损、翻浆冒泥等病害,导致铁路线路轨距水平变形超限,冻胀引发洞内线路起伏不平,以及洞内漏水潮湿降低轮轨粘着力,均会影响行车安全;水害使电绝缘失效、短路、跳闸,影响安全运营,引发漏电伤人事故。

(4)严重渗漏水引发地面和地面建筑物的不均匀沉降和破坏。

(5)隧道渗漏水造成地表水和含水层水大量流失,破坏周围水环境,造成环境灾害。

2 黄土隧道渗漏水病害治理的原则

传统的治理既有隧道渗漏病害的方法均采用“以排为主,排堵结合”的原则[2][3][4],一般采用在混凝土衬砌内凿槽嵌补将衬砌后水引排之侧沟后排出。然而由于黄土隧道的特殊性,大量排水会破坏地下水的原有平衡,造成地下水资源流失;另外由于黄土隧道的渗流水会携带大量细颗粒土和可溶性盐类,这些黄土内的填充物的流失,一则造成在黄土围岩内土体的结合逐渐疏松,自稳能力变差,使围岩对衬砌的压力增加,威胁衬砌的安全;二则细颗粒土和可溶性盐在流动中在管道的低凹处淤积或者结晶,时间一长就会造成排水管路堵塞,使衬砌后水压增大,将会导致隧道渗漏水病害加剧。考虑到这个原因,黄土隧道的渗漏水治理应该采用在新建隧道应以“防”为主,对于既有的黄土隧道渗漏水的治理以“堵”为主的原则。而隧道防水主要采用衬砌自防水—防水混凝土和附加防水层(如塑料防水板、卷材防水等)来实施;隧道堵水多以在衬砌混凝土内部孔隙或者围岩孔洞内注浆来进行堵水。

3 新建黄土隧道以“防”为主的渗漏水防治原则及工程措施

3.1 新建黄土隧道渗漏水的防治原则

新建黄土隧道的渗漏水病害应采取:“以防为主、堵排结合、以结构自身防水为主,因地制宜,综合治理”的原则。

3.2 新建黄土隧道渗漏水病害防治的工程措施

(1)采用防水混凝土防水

衬砌自防水是通过在衬砌混凝土中加入减水剂、防水剂和矿物掺合料等外加剂,增加混凝土的密实度,以衬砌结构本身的混凝土实现防水功能。防水混凝土可以提高隧道衬砌自身的防水能力和抗渗能力,另外黄土隧道衬砌混凝土除了满足抗渗的要求外,还应该具有很好的抗盐类腐蚀性能。

(2)铺设防水层防水

在初期支护与二次衬砌之间铺设封闭的防水层。防水层除防水作用外,还起隔离及润滑作用,防止二次衬砌模筑防水混凝土开裂,保护和发挥二次衬砌防水混凝土的防水作用。防水层应采用具有良好不透水性及表面光滑的防水板,另外为防止防水板因为喷射混凝土基面粗糙凸凹不平损伤防水板,在防水板与初期支护之间还应采用无纺布或聚乙烯泡沫塑料做一垫层。

铺设防水层施工之前,先对喷层面进行检查,并做好欠喷部位补喷,割掉锚头,打掉突出棱角;防水板边与边应有一定的搭接长度,纵向搭接与环向搭接交接,按正常施工外,还应覆盖一层同类材料的防水板用热焊焊接;防水板铺设前要求平顺、无皱折、无隆起,焊接热烙牢固,不允许热烙烧破防水板,还要防止出现假缝。

(3)洞门段防排水

为防止地表水冲刷边、仰坡,流入隧道,在洞口边、仰坡距坡角一定距离处设置截水天沟,并与洞外路堑侧沟相连,将水引离洞口。隧道进出口若位于一定坡度上,在上坡方向洞口外路堑设置一反坡,并在距洞口2~3m范围内路基上设置横向盲沟,以免洞外水流入洞内。洞门的设计要考虑防排水要求。

(4)地表或黄土围岩内注浆防水

由于黄土分布的主要范围内都属于西北干旱和半干旱地区,地下水资源不丰富,由于黄土具有很好的渗透性,黄土隧道衬砌背后的水源主要来源于地表水和降雨的下渗,因此在黄土隧道,尤其是浅埋黄土隧道开挖前,在隧道顶部地表和围岩内注浆,经过凝胶硬化作用后充填和阻塞地层中的缝隙,减少地层渗水系数即开挖时的渗漏水量。

(5)保证衬砌混凝土与围岩密贴

对在施工中由于超挖或者塌方形成的孔洞,或者黄土围岩内自身的孔洞进行夯实或注浆,使衬砌混凝土与黄土围岩密贴,防止孔洞形成积水坑,使围岩强度和自稳能力降低。

(6)细部构造防水

隧道的施工缝、变形缝、后浇带、穿墙管、埋设件、孔口,坑边等处是整个工程防水的薄弱环节,隧道的渗漏水,除结构本身缺陷外,大多是由于这些部位处理不当引起的,所以要做好隧道结构细部防水。在环向施工缝内安装桥式止水带。安装前检查有无破损,安装位置要正确、牢固,止水带搭接粘结牢固,此外封头模板应特别牢固。浇捣止水带部位混凝土是要特别认真振捣密实、排除气泡、减少泌水,提高混凝土与止水带的粘结力。

4 既有黄土隧道以“堵”为主的渗漏水治理原则及工程措施

4.1 既有黄土隧道的渗漏水治理原则

针对出现渗漏水病害的既有黄土隧道应采用“因势利导,堵排兼顾,以堵为主,堵截排相结合,综合治理”的治理原则。

4.2 既有黄土隧道的渗漏水治理的工程措施

(1)地表或黄土围岩内注浆堵水

由于黄土分布的主要范围内都属于西北干旱和半干旱地区,地下水资源不丰富,由于黄土具有很好的渗透性,黄土隧道衬砌背后的水源主要来源于地表水和降雨的下渗。因此在运营的既有黄土隧道,尤其是浅埋黄土隧道渗漏水病害的治理中,首先考虑在隧道顶部地表注浆,经过凝胶硬化作用后充填和阻塞地层中的缝隙,减少地层渗水系数,消除或降低地表水和降雨的下渗。另外若既有黄土隧道渗漏水病害存在较久,由于黄土的颗粒组成和含有黄土内大量盐类的存在,使得黄土隧道衬砌背后的围岩土体形成大量的孔洞,给地表水和降水提供了天然的过水通道,导致黄土隧道渗漏水病害更加严重,而不断的渗漏水势必又会导致孔洞不断增大,形成恶性循环,因此应在黄土围岩孔洞内进行注浆,切断渗水通道。

(2)衬砌漏水的封堵

对黄土隧道衬砌的渗漏水,除采取注浆堵水措施外,在衬砌渗漏水病害不严重地段也可以采用堵漏材料进行封堵。一般采用掺有能在几十秒或数分钟即凝结硬化的材料的水泥砂浆。常用的堵漏材料主要是早强快硬的硅酸盐水泥或者掺有堵漏灵外加剂的水泥砂浆。

(3)更换衬砌,增加细部防水设施

对于渗漏水严重的黄土隧道可采用更换混凝土衬砌的方法进行渗漏水病害的治理。早期由于对隧道渗漏水病害的认识不够,隧道衬砌混凝土均采用普通混凝土,未考虑其抗渗和抗侵蚀性。因此可以采用凿除原有隧道衬砌混凝土,重新模筑防水混凝土,增强衬砌自身的防水性能。同时可以增设防水板和在施工缝和变形缝处增设止水带等防水材料。

摘要:针对黄土隧道渗漏水问题,首先分析了隧道渗漏水产生的危害,接着介绍了治理这些病害的原则,最后分别对既有隧道和新建隧道的渗漏水问题提出了不同的防治原则以及所采取的工程措施,以便在今后的设计、施工中能有效地防止隧道渗漏水,确保隧道的结构安全和设备的正常使用。

关键词:黄土隧道,渗漏水,病害,防治原则

参考文献

[1]赖金星,李宁军,刘彤.黄土隧道渗漏水调查分析[J].西北建筑与建材,2003,(10):23-25.

[2]刘会迎,宋宏伟.隧道渗漏水成因分析及治理措施研究[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2006,26(4):54-56,64.

[3]魏连峰.隧道渗漏水的原因及整治方法[J].铁道勘察,2006,32(6):57-59.

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