隧道渗漏水处理技术论文

隧道渗漏水处理技术论文（精选9篇）

隧道渗漏水处理技术论文 篇1

1 工程概况

平定高速公路卧龙隧道工程, 全长1402m, 隧道属浅埋松软黄土和弱胶结岩石型长隧道。隧道地质为一般新黄土, 局部泥岩强风化层, 富含第四纪孔隙水, 多呈饱和状, 呈易蠕动的松软结构, 受大气降水和黄土层孔隙水影响, 有渗水或滴水。隧道防排水主要有初期支护后1mm厚EVA复合防水板, IV级围岩衬砌施工缝处设2×2遇水膨胀止水条, V、VI级围岩衬砌施工缝处设302型橡胶止水带。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:1～90min;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℃时, 可在46s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。

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

(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。

(2) 彻底清理并清洗凹型槽及孔洞;

(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45～60s不动。

(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。

(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1h后方可注浆。采用双液注浆泵注浆, 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。

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:

(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

(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, 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。

(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

[1]GB 50208—2002, 地下防水工程质量验收规范[S].中国工业出版社出版.

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隧道渗漏水处理技术论文 篇2

审核：

校正：

编制：

中国水电集团路桥公司 南广铁路NGZQ-5项目部四分部

二0一二年四月

目 录

浅析隧道衬砌渗漏水处理技术 篇3

湖北沪蓉西高速公路野三关隧道左线, 全长3690m, 隧道净宽9.75m, 净高5m, 最大埋深为247m, 隧道的防排水系统设计是:将复合式防水析铺设于初期支护和二次衬砌之间, 同时将环向软式透水管及纵向软式排水管设置于系统之中, 环向透水管每10m一道。石虎坪一带 (ZK105+620~ZK105+720) 等地分布有顺坡沟谷和岩溶洼地, 主沟谷一般无地表径流, 但溶沟、溶槽、溶性漏斗及串珠状落水洞发育, 降水形成的地表面流汇积低洼处, 然后沿垂直岩溶管道或其底部的落水洞、暗河入口, 垂直或斜向渗漏于地下深处, 转化为地下径流, 是隧道渗漏水的主要水源, 对隧道施工影响较大。地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水及岩溶水, 第四系孔隙水、基岩裂隙水水量较小, 构造裂隙水及岩溶水水量较大。

2 隧道渗漏水情况

野三关隧道出口左线施工至ZK105+500时, 开挖后隧道渗漏水较大, 墙体渗漏水现象严重, 通过铺设防水板和纵环向透水管, 施工二衬后, ZK103+500~700段墙体还有渗漏水, 且二衬、小边墙施工缝处很严重, 水体呈线状, 且有一定水压力, 遇大雨时, 水体呈喷射状。

3 隧道渗漏水原因

隧道渗漏水的主要原因: (1) 在模板两端浇筑的混凝土没有完全密实填充, 这或许为工人施工时存在操作上的疏忽及不到位而致, 这样的模板如果用于拱顶部位, 那么拱顶处的膨胀型止水条就将形同虚设, 根本起不到止水的作用; (2) 如果工人安装止不条时操作不规范, 那么漏水现象也将必然出现, 值得注意是在整个断面上, 这种情况在施工时比比皆是; (3) 铺设防水板时操作不规范, 造成防水布破损, 或防水板搭接处漏水, 纵环向透水管堵塞。

4 处理方案选定

如何防渗漏?具体问题具体分析, 措施方案各不相同:堵漏施工措施用于墙面点状和面状渗漏水;注浆施工措施则用于施工缝部位渗漏水;对于墙面大面积渗水, 侧重于引流施工, 但均采用堵漏、注浆、引流相结合的施工工艺。

5 渗漏水处理使用材料简要说明

5.1 堵漏

堵漏所用材料:“金汤牌水不漏”、130瞬间止水剂等。

“金汤牌水不漏”是一种性能极佳的堵漏材料和粘结材料, 具有高效防潮和抗渗漏作用, 它的技术参数:凝固时间:1~90min;抗压强度:30~40MPa;不透水性:>0.7MPa;它的特性:快速带水堵漏;迎背水面均可使用;凝固时间可隔, 防水粘贴均可。它可分为三种类型: (1) “缓凝型”, 多用于防潮、防渗; (2) “速凝型”, 多用于抗渗、堵漏; (3) “超速凝型”, 用于抗渗、堵漏。

130瞬间止水剂, 顾名思义, 其具有较强的膨胀性 (膨胀率为1~3‰左右) , 遇水即硬化, 将其填充于孔隙之中从而发挥止水作用。其膨胀硬化凝固速度极为迅速, 当温度等于或高于10℃时, 46s之内即可凝固, 1h之内强度可达15MPa, 28d强度达40MPa, 后期强度继续增大;有效使用期限与一般混凝土同样持久。

5.2 注浆

采用传统材料水玻璃进行注浆, 对混凝土施工缝渗漏有独到的修补效果。同时采用普通水泥与之以适当比例调配。

6 渗漏水处理施工工艺

检查施工面, 标注出渗漏的部位, 然后针对不同情况, 制定不同处理方案。

6.1 堵漏施工工艺

堵漏施工步骤如下:

(1) 裂缝型漏水, 则采取如下方法:沿裂缝凿出宽2020mm、深40mm的槽子, 若需要凿连续槽子, 则要以裂缝两边的疏松程度适当加深加宽槽子;渗漏点漏水, 则以此点为圆心, 沿基面垂直凿出直径10~30mm、深20~40mm的孔洞。

(2) 凿好槽子或孔洞之后, 将其清洗干净。

(3) 清洗完槽子或孔洞后, 用水将堵漏材料搅拌成泥状, 制成条形或锥体形, 快速堵到槽子或孔洞中, 用力按压45~60s。

(4) 漏水严重之处, 不采用上述方法, 另用注浆方法进行堵漏。

6.2 注浆、引流施工工艺

6.2.1 注浆工艺流程

(1) 查渗漏点

将施工面擦干, 迅速撒上一层薄薄的干水泥, 观察表面, 若有湿印, 则可判断为漏水孔或缝。

(2) 凿眼及钻孔

以上述漏水孔或缝为圆心, 凿出直径100mm、深40mm的凹坑, 然后向混凝土内钻直径20mm、深200~300mm孔, 注意, 孔深不得大于混凝土衬砌厚度。

(3) 埋设注浆管

打好孔后, 将直径20mm的水管埋设进去, 然后用环氧树脂砂浆封住管口。注意, 封管时一定要全部封堵住表面凿除部分。

(4) 注浆

埋设管后, 等待1h, 才可注浆。采用水泥:水玻璃=1:1的双液浆, 注浆压力采用0.5MPa, 注浆示意图如图1。

注浆操作时, 先以清水灌入管中, 测试有无其他部位漏水, 记录水量和操作时间, 确定好灌注量及压力后, 再灌注双液浆。在灌注垂直缝时, 按顺序先下后上进行注浆。开始灌浆之后, 压力慢慢增大, 使浆液渐渐沿着漏水通道进入, 再将注浆泵的压力升到规定值, 停止泵送。令浆液渗进, 直到表面压力值降为0.1MPa时, 再次开动注浆泵, 使压力值升到规定值, 停泵, 观察压力值有无下降, 如此反复数次, 直至压力不再下降, 稳定在规定值上。此时, 解除压力不再有漏水, 说明该处注浆完工。

(5) 拔管及封堵

完成上述操作之后, 割除注浆管, 清洗孔口, 以130瞬间止水剂封堵孔底, 孔表面则用1:2~1:2.5水泥砂浆抹平。

(6) 注意事项

(1) 注浆堵漏时务必一次成功, 注浆量较大时, 不可停止注浆, 保持连续工作, 并保持压力和流量正常。 (2) 输浆管的强度必须达到要求, 避免因强度不够而出现管路堵塞或注浆不畅。 (3) 施工过程中要随时观察压力和管路的变化, 压力增大或减小时, 要分析原因, 检查管路, 调整浆液粘度。 (4) 施工过程中出现异常现象时, 应该立即采取有效措施, 比如跑浆、冒浆等, 应该立即停止施工, 检查封闭工作。

(7) 安全措施

工程施工, 安全第一, 施工前要仔细检查各设备, 尤其是重点部位, 比如管路和接头的牢固程度。操作工人在调配浆液时要按安全规程, 穿戴好劳保用品, 严防损伤。注浆操作时, 附近严禁站人。

6.2.2 引流工艺

引流方法用于大面积渗水, 施工步骤如下:

(1) 在渗水区的下方, 距离渗水印记300mm的地方, 凿两个直径为32mm的孔, 此孔名为泻水孔。再于此孔下方打一条宽100mm、深100mm的槽子, 将直径为32的PVC排水管埋入其中, 以便引水之用。当然, 泻水孔和排水管直径大小还可根据渗水量的多少来作适当调整。

(2) 孔洞和沟槽的封堵, 泻水孔和排水沟槽先用PVC盲沟材填充, 为了防止砂浆堵塞盲沟材缝隙, 可将土工布盖在盲沟材上, 孔洞则先用“金汤牌水不漏”堵住, 堵漏材料厚度为2~3cm, 待其凝固后, 用1:2.5防水砂浆, 将孔洞和沟槽的表面全部抹平。

7 结束语

通过上述各步骤采取堵漏施工之后, 一般都能较好地控制住隧道渗漏水现象, 衬砌墙体基本无渗漏水, 水体基本从泻水孔中排出。上述施工技术也为同类隧道渗漏水处理积累了一些经验, 防止渗漏水的的施工关键工序是混凝土的浇筑施工时的质量。隧道渗漏水处理得当与否, 是关系到隧道结构外观质量的主要因素, 处理得当, 才能达到隧道彻底防水的目的, 才能保证隧道内相关设备运转良好, 从而保证国家和人民生命财产的安全。

摘要：根据湖北沪蓉西高速公路野三关隧道的渗漏水特点, 对隧道渗漏水提出不同的处理方案, 对各种处理方案作出技术总结。

关键词：隧道,渗漏,处理

参考文献

[1]《公路隧道施工技术规范》 (JTJ042-94) .人民交通出版社.

地铁工程渗漏水处理技术解析论文 篇4

摘 要：在人们日常生活中，地铁工程成了生活中的重要组成部分，而导致地铁漏水的因素很多，为了将漏水降到最低，就要对地铁工程渗漏水技术进行研究。

关键词：地铁工程;渗漏水;处理方法

1 地铁工程结构渗漏原因

通过对地铁区间结构及车站渗漏水部位进行统计发现，诱发地铁工程渗漏水的原因主要包括：地下工程防渗漏水设计不合理、防水材料质量存在问题、防水施工质量不佳、由于温度变化而产生的裂缝、结构混凝土裂缝这几个主要原因。

2 防渗漏的处理方法

在对地铁渗漏水产生的原因进行具体分析之后，还需要对结构的补强加固和防水永久性进行考虑，一般选用封槽、封面防水结合和注浆堵漏等方法来对渗漏事故进行治理，从而做到刚柔结合、排堵结合、因地制宜、综合治理。借助注浆处理能够确保浆液全部充填于混凝土的裂缝和毛细孔中，有效的封闭了渗水通道，而且地下水还可以通过浆液进行有效的置换。对于明水、注浆孔口及槽体的临时封堵一般会选择高效的堵漏材料。如果选择了防水耐久性较差的堵漏材料，在施工完成之后，还需要在其表面涂抹一层防水材料以达到加固处理的效果，在防渗漏施工过程中，最好能够做到先堵后防。

2.1 治理方式和顺序

对地铁渗漏水治疗过程中，要坚持先排后堵、先堵后防、先堵小漏、后堵大漏，通过一些措施使大漏变小漏、片漏变孔漏、线漏变点漏，先高处后低处，最后再集中封堵。

2.2 治理材料的选取

2.2.1 堵漏材料

在进行堵漏材料选取过程中，要使其满足以下几点要求：凝固速度要快、有足够的强度、抗渗能力要强。

2.2.2 防水材料

在进行防水材料的选取时，要具有以下性能：防水抗渗能力强、无腐蚀、无污染且耐久性好、和混凝土基面之间具有较强的黏着力、有足够的强度。

2.2.3 变形缝的注浆堵漏材料

对于地铁工程中的变形缝防水处理过程中，对于充填的注浆最好不要选用刚性大、强度高的材料，而要选择一些丙烯酰类的注浆材料。这些材料具有可灌性好、黏度低等特点，可以有效的渗透到气孔和微细裂隙中，而且可调整性高，凝固时间快，止水效果好，可以有效的达到防渗漏水的目的。

2.3 对各结构部位渗漏水的处理

2.3.1 结构施工缝

对于结构施工缝的渗漏水处理要按照以下步骤进行：(1)先沿着施工缝渗漏水处挖开一个2cm深、3cm宽的槽子，而且两端各延长20cm;随后还需要沿着槽缝进行钻孔，将间距控制在50cm、孔径控制在20mm，钻完后要对其进行清孔。(2)按照要求安装铝制注浆嘴，在注入堵漏材料之前，还需要使用1MPa的`注水试压进行渗漏试验，该过程最好将压力控制在0.5-2.0MPa。符合要求之后便可以进行混凝土的灌注，灌注严实后还需要横压20min，直至整条缝被浆液充满为止。(3)浆液完全固化后还需要进行注水检查，如果1MPa压力下，不进水，则说明试验符合要求。此外，拆管之后还需要使用防水材料进行封孔处理。(4)将封孔后突出的堵漏材料进行磨平处理，并沿着槽缝两侧将防水涂料抹成3mm厚、5cm宽，从而有效的降低了渗漏水的发生概率。

2.3.2 结构混凝土裂缝

对于结构混凝土裂缝的渗漏水处理要按照以下步骤进行：(1)沿与裂缝成350°的方向钻一个斜注浆孔，将孔深控制在1/3～1/2混凝土厚度，孔径在10～20mm，间距50cm左右即可，并在裂缝两端各加设1个钻孔。(2)用高压水对钻孔进行反复清洗，直到干净后没有杂物为止，随后便可以安装铝制注浆嘴，并且在钻孔的周围借助堵漏材料对其进行封闭处理。(3)当注入的浆液完全凝固之后，可以对其进行注水检查试验，当注水压力超过6MPa时，如果还能继续升高，则说明注浆符合要求，随后便可以拆管并给予防水材料实施封孔。

3 地铁工程渗漏水的治理

在进行地铁工程渗漏水治理过程中，要对混凝土的整体结构进行全方位的考虑，不仅要达到止渗止漏的效果，而且还要对其进行适当的补强处理，摒弃传统的只堵不补的现象，从而达到长久止漏止渗失的目的。因此，在进行防水材料选取时，要尽可能选择一些力学性能和粘结性能比较好的材料，而且在含水环境中具有很好的粘结性和渗透性。在治理工艺上，要将灌、嵌、堵、涂、抹等有效的结合在一起，并坚持刚柔结合、堵防结合，先补强后防水的治疗原则。在进行材料选取时，还要坚持刚柔结合，对于变形缝给予柔性材料，对于施工缝给予刚性材料。对混凝土裂缝进行处理时，要根据裂缝的扩展情况进行适当的选取：当缝宽低于0.2mm时，并且出现轻微渗漏时，这样的裂缝一般不需要处理，一段时间后会自行愈合。对于缝宽在0.3～0.5mm时，需要进行化学灌浆处理。而当缝宽超过1mm时，需要采用水泥灌{处理。对于施工缝、变形缝等渗漏水，需要根据实际情况给予灌、堵、喷等治理方法。

4 渗漏治理效果

通过对地铁工程渗漏水进行实际施工时，得到的结果是上述处理方法可以对渗漏水进行有效的处理，而且稳定性和安全性比较高，治理效果明显。通过对地铁工程各个环节所出现的渗漏水现象进行治理，可以保障地铁全线的安全运行，避免安全事故的发生。

5 结语

综上所述，在进行地铁工程渗漏水治理时，要坚持因地制宜的原则，根据渗漏的诱发因素制定针对性的解决措施，只有这样才能做到有的放矢，才能保证地铁工程的整体质量。

参考文献

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[2] 吕联亚.混凝土渗漏综合治理技术[J].中国建筑防水，(03).

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[4] 廖小勇，刍议城市地铁施工渗漏水原因与防水措施，[J].商品与质量・建筑与发展，，(4).

隧道渗漏水处理技术论文 篇5

关键词：地铁隧道,渗漏,防水,综合治理

1、概述

广州地铁观光线某标段位于广州市天河区珠江新城核心规划区,工程包含1井、2站、2区间共计5个子单位工程,即:[中央广场站北盾构始发井]、[中央广场站～市民广场区间]、[市民广场站]、[市民广场～天河南一路盾构区间]、[天河南一路]。具体位置见图1。标段起迄里程为YCHK2+016.81～YCK2+941.8,全长924.99m。在地铁隧道中普遍存在不同程度的渗漏水问题。地铁隧道渗漏处理及防水,其技术复杂,难度大,要求高。长期以来,人们对地铁隧道工程防水技术的复杂性、综合性认识不足,在设计、选材、施工中方法不当,加之其他自然因素,如基础不均匀沉陷、地震、结构变形、膨胀等原因,使得已竣工的地铁隧道工程出现不同程度的渗漏水问题。

2、渗漏原因分析

(1)对隧道渗漏问题的重要性认识不足。一些地铁隧道的设计和施工,认为渗漏水对结构的安全影响不大,没有对所建工程的地下水环境规律进行分析。因此,在设计与施工中对防水工程按程序简单化处理,缺乏有效的防水方案设计,造成工程建成后出现渗漏问题。

(2)工程水文地质资料掌握不全或不准。钻探资料少,未按要求进行。凭借其他资料,未加验证,使用年代已久远的地质资料来推断所建地下工程地区的水文地质情况,造成设计的防水方案失误。

(3)结构设计与防水设计处理不当。防水设计与工程结构设计未很好结合,结构形式设计过于复杂,不利于防水。防水和管道线路没有很好的配合,细部结构不当,往往成为地下水渗入的主要通道。

(4)施工质量不良。在防水混凝土施工中,为作业方便,任意加大水灰比;混凝土捣固不密实或捣固过久,表面浮浆过厚或漏捣以致出现蜂窝和鼠洞;混凝土中混入杂物,绑扎铁丝穿透混凝土层,出现露筋;砌体缝灌浆不饱满,混凝土或砂浆养护时间不足,表面干燥,骤冷骤热,均引起裂缝而渗漏。如地铁区间隧道的管片,在正常情况下,管片能做到结构自防水.但有时由于在制作过程中选定混凝土的配合比、水泥用量、入模温度、浇捣顺序、养护时间等环节上出现失误,表面收缩开裂。在吊装、运输、拼装过程中的操作不当,造成管片丢角、损边,甚至出现贯穿性裂缝。拼装成隧道后,管片自防水达不到设计要求的抗渗等级,从而出现渗漏。

(5)竣工后工程维护不好。当工程竣工后,覆土回填时,作业不慎损坏了原有的防水层。处于流沙地带的地下工程,由于长期抽水,基础下层产生不均匀沉降。

(6)特殊部位未作防水处理。矿山法施工的地铁隧道的侧墙与基础、侧墙与拱脚等薄弱部位未作特殊防水处理(图2)。此外,基层块石夯填不均匀,地基土质差,竣工后产生不均匀沉陷或结构上的负荷变化事前没有做特殊处理,都会使基础断裂以致渗漏。

(7)建筑材料质量不符合要求。采用的水泥强度虽然很高,但稳定性差,凝固后容易产生裂缝或鼓起。采用的料石受爆破震裂,以致地下水极易从料石的裂缝中渗入。

3、渗漏综合治理技术

3.1一般隧道的处理技术

无论对于隧道的何种渗漏,一经发现必须立即处理。堵漏的原则为大漏变小漏,缝漏变孔漏,即将大面积的渗漏水缩小为小面积或集中于一点,最后堵塞漏水。一般隧道治理堵漏的方法有如下几种:

(1)直接堵漏法。无论是孔漏还是缝漏，只要是水压不大(水位在2m以内)，无论出现在结构的哪个部位，都可用直接堵漏法。即在漏孔处剔出一个直径20mm、深40mm左右的圆柱槽，缝漏处沿缝剔成“八”字形边坡沟槽，用水洗干净，将制好的水泥胶浆搓成圆锥形或条形，待开始凝固时，分别塞入圆槽或缝槽内，用力压实，使胶浆与槽壁紧密结合，粘结严密。检查无渗漏，用砂浆把沟槽扫毛，待其有一定强度，再做防水层。

(2)下管堵漏法。对水压较大(水位2～4m)的渗漏，在孔漏处、缝漏水处都可采用下管堵漏，变缝漏为孔漏。打一孔，下一根直径小于10mm的漏水管，把漏水管周围的沟槽或圆槽先用水泥胶浆灌满并压实，经检查无漏，再做防水层。防水层最1:2:0.14:0.12。涂抹半径为25～30cm，厚度l5mm，起防水和保护层作用。防水层的涂抹半径一定要注意比漏水处剔出的沟槽大，待刚性防水层达到一定强度后，拔出漏水管，用直接堵漏法或注浆法堵水，用水泥—水玻璃，最后做一遍防水处理。

(3)对水压很大(水位在4m以上)的裂缝渗水或较大的孔洞渗水，先将一根直径30～50mm的铁管埋在漏水处剔好的槽内(缝漏变孔漏可用半圆贴片法)，再施工防水层，也可做刚性防水和柔性防水。最后将铁管堵死，并在渗水范围内做一遍防水层。

(4)变形缝处的渗漏，可采用粘贴氯丁橡胶片、涂刷氯丁胶片的方法堵漏。施工前先将变形凹槽清理干净、平整、干燥，涂刷氯丁胶作2m，搭接长度10cm。覆盖层应在胶层溶剂挥发后1～2天进行。应先抹素浆一道，再做混凝土覆盖面层，要求用木板或木丝板将覆盖层隔开。若采用变形缝堵漏方法涂刷，涂刷次数不应小于5～6遍，中间设1～2层脱腊玻璃布作为衬托层，每层涂刷应在前层干燥后进行。涂刷应均匀，防止气泡存在，转角处玻璃布贴铺时不要绷紧。涂刷最后一遍时，表面应上砂粘，再做混凝土覆盖层。

3.2盾构法施工地铁区间渗漏水处理技术

对盾构法施工地铁区间隧道渗漏水的防治工作，应根据隧道具体情况采取针对措施。

(1)对于进出洞口连续几环集中漏水且漏水量较大的区段，采取壁后注浆。在钻穿管片压浆孔后压入水泥和粉煤灰浆液，使浆液在管片外形成外防水层．其要点在于浆液量要一次性压足，压力也要控制在一定的幅度范围内。

(2)对于环缝、螺孔处渗漏、点漏、线漏，宜在漏水处埋入注浆嘴(用速凝水泥封缝)，其周围环缝采用工字形水膨胀腻子条加封氯丁胶乳砂浆作整环嵌缝处理，或者采用快凝水泥抽管封缝处理后，压入防水浆材，使浆液充满整个环缝，浆液遇水发生反应凝固或自身反应凝固，堵住渗水通道而达到止水效果。对于螺孔还应先将螺帽拧下，将水放掉后，重新换上新的密封圈。部分渗水量不大的环向缝隙，也可以采取抽管封缝处理的方法，将水引导到底部，流入排水沟。抽管的作用是在环缝内形成一条通道，使水顺着通道向下流淌，达到引流的目的。

(3)对管片碎裂、边角缺损部位,可清除碎裂部分,清洗干净,采用高强、快凝、粘接良好的材料(如环氧树脂)修补。必要时也要采取钻孔埋管注入环氧树脂的办法堵漏。当管片出现潮湿或微渗漏时,说明裂缝很小,可以采用无机水性高渗透密封剂涂刷封闭处理。

4、结束语

隧道渗漏水处理技术论文 篇6

无溶剂环氧灌浆材料是一种双组分、无溶剂、亲水型的环氧化学灌浆材料,具有高强度、低收缩、耐腐蚀、与混凝土及金属的粘结力强、对潮湿环境不敏感等特点,是一种适用于混凝土、岩石、衬砌空隙层等处补强、加固、防渗的灌浆材料,属JC/T 1041—2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》中的N型材料。

本文选取上海打浦路隧道修补工程和南京地铁二号线某区间右线隧道管片修补工程两个应用案例,介绍无溶剂环氧灌浆材料治理地铁隧道缺陷的工艺与效果。

1 上海打浦路隧道修补工程

1.1 工程概况

上海打浦路隧道始建于1965年,1971年建成通车,全长2 720 m,穿越了整个黄浦江,是全国首条越江隧道。打浦路隧道为Φ10.2 m网格挤压盾构,在黄浦江底掘进贯通1 322 m。2009年,上海打浦路隧道进行了修缮处理。

1.2 防渗修补处理工艺

盾构法施工的隧道,衬砌施工、圆环拼装、隧道掘进等环节的质量会严重影响防水效果。管片接缝、壁后注浆已被看作是与衬砌自身防水、衬砌接缝防水同等重要的防水措施。防水防渗效果出众的注浆材料,配以充分而完善的灌注方式,可以在衬砌接缝、衬砌环外沿四周构筑一道防渗固结层。

上海打浦路隧道修补工程中,选用的注浆材料是无溶剂环氧灌浆材料。该材料一般的施工流程为:施工前准备→确定注浆部位→埋设灌浆管→止封→检查、止封漏气点→配浆→灌浆→修整灌浆处。

上海打浦路隧道修补工程以满足隧道防水等级为目标,采取“突出重点、堵排结合、区别对待”的治理措施。治理后,要求隧道结构防水等级为二级,即:不允许漏水(拱顶不得滴水,拱底不得漏泥水);结构表面可有少量湿渍,总湿面积不应大于总防水面积的2/1 000;隧道任意100 m2防水面积上的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2 m2;隧道平均渗漏量<0.05 L/(m2·d)。

1.3 施工要点

1.3.1 混凝土管片环纵缝、螺栓孔渗漏灌浆处理

1)注浆材料为无溶剂亲水型环氧灌浆材料。

2)对于圆隧道管片接缝,先骑缝钻孔埋设单向止逆压环式注浆嘴(钻孔深度≥18 cm),再进行注浆处理;对于螺孔,直接钻孔至螺栓孔内,埋设单向止逆压环式注浆嘴或金属管,再进行注浆处理。图1为上海打浦路隧道注浆施工现场。

3)使用单向止水逆压环式注浆嘴时,注浆压力为2.0~5.0 MPa;使用金属管注浆时,注浆压力为0.3~2.0MPa。

4)使用快硬水泥等材料进行封缝处理,如果注浆压力较大,可以将快硬水泥等封缝材料加厚。

5)钻孔间距为30 cm左右,靠环纵缝出水点近的十字接头处为起始孔。

1.3.2 混凝土管片微小裂缝灌浆处理

混凝土管片的微小裂缝可能会产生渗漏,甚至影响结构的耐久性,应采用低压灌注环氧树脂的方式来进行处理。

1.3.3 管片落差、破损部位的处理

管片落差、破损部位采用环氧胶泥进行填充、修补,保持表面平整。

1.3.4 管片手孔处理

管片处的手孔先用混凝土界面剂对表面进行处理,再以具有微膨胀性能、快凝(初凝时间≤5 min)的超早强水泥充填密实。

1.4 修补效果

整个工程使用了10 t无溶剂环氧灌浆材料,修补效果良好,达到了隧道结构防水二级的要求,同时起到了加固隧道结构的作用。

2 南京地铁二号线某区间右线隧道管片修补工程

2.1 工程概况

南京地铁二号线某区间右线隧道共1 060环,每环管片宽度1.2 m,总长1 272 m。2009年5月27日出现透水险情,隧道整体发生了沉降。经过一系列的抢救和加撑措施后,隧道沉降趋于稳定,但其右线隧道1 040—1 060环处遭受了一定程度的损坏。管片主要受损情况包括:角度混凝土脱落、混凝土裂缝、管片错台、管片变形、纵缝张开、管片渗水等。

2.2 修补工艺

本工程修补工艺与上海打浦路隧道类似。经现场勘查后,对存在破损的区域、管片环缝、存在错台的管片、有锈迹的环缝、纵缝张开的部位,进行了环氧嵌缝、碳纤维铺设、聚氨酯堵漏、管片壁后注浆等一系列措施,然后进行后续钢环加固。钢环壁后与盾构管片的空腔区域,则采用了无溶剂环氧灌浆材料进行灌浆加固防渗处理。图2为南京地铁二号线某隧道管片修补工程钢环壁后注浆现场。

2.3 修补效果

该区间隧道1 040—1 060环盾构管片进行了钢环加固、填充环氧树脂灌浆材料的加固防渗施工,共灌注无溶剂环氧灌浆材料8 t,修补效果良好,起到了填充、加固、防渗的作用。

3 国内外材料对比

现在国内通常采用的无溶剂环氧灌浆材料有国产和进口两类。相对而言,进口材料性能指标高、污染性小、材料稳定性好,但是价格昂贵、且常会出现供货不及时的情况;国产材料各项性能指标比国外产品略低,但也能满足JC/T 1041—2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》中N型材料的指标要求,且其相对价格较低,供货及时,不会出现因货运问题而制约供货的情况。表1为国内外无溶剂环氧灌浆材料的性能对比[1]。

从表1可以看出,国外材料和国产材料性能上都符合国家标准,能满足施工需要;在一些具体指标上,国外材料略占优势。上海打浦路隧道修补工程、南京地铁二号线某区间右线隧道管片修补工程,经过优化比选,从经济实用性、供货方便性等方面考虑,最终都选择了杭州国电大坝安全工程有限公司生产的HK-WG-21无溶剂环氧灌浆材料。

4 结语

上海打浦路隧道修补工程和南京地铁二号线某区间右线隧道管片修补工程,选用了国产的HK-WG-21无溶剂环氧灌浆材料进行处理,由于材料性能满足设计要求且供货及时,加上施工负责到位,最终修补工程达到了预期的目的。由此可见,国产的无溶剂环氧灌浆材料在处理类似的地铁工程缺陷中,是值得推广的。

参考文献

隧道渗漏水处理技术论文 篇7

1 隧道产生渗漏水的原因及部位

1.1 造成隧道渗漏水的主要原因

造成隧道渗漏水的原因很多,主要有以下几种:

1)防排水材料质量差或选用不当。

2)施工中防排水的细部处理不好。

3)隧道围岩不稳定,衬砌开裂破坏防水层。

1.2 隧道产生渗漏水的部位

1)侧墙与基础的接茬处。

2)沉降缝、施工缝、变形缝。

3)不均匀沉降处。

2 隧道渗漏水的处理材料

在处理金华市辖区高速公路、普通公路部分隧道中,采用了下列几种材料。

1)凯利特堵漏宝。

该材料具有快凝、快硬、快速止水堵漏、抗渗防裂、永久防水等特点,与新老混凝土、砖、石、铁皮基层粘结牢固,可带水作业,防火、无毒。可广泛用于房屋、地下、水下、人防、隧道等工程的堵漏止水、抢修。

2)LW和HW型水溶性聚氨酯。

水溶性聚氨酯作为化学注浆液,具有良好的亲水性、遇水可分散、乳化而凝固等特点,适用于潮湿或带水部位的防渗堵漏处理。LW型水溶性聚氨酯的固结体是一种弹性体,伸长率达300%;而且遇水会膨胀(体膨胀率达250%),具有弹性止水和以水止水的双重功能;尤其适用于变形缝的处理。HW型水溶性聚氨酯可灌性好、强度高。HW和LW型水溶性聚氨酯,均可以任何比例混合配制成不同强度的弹性灌浆材料,以满足各种工程的需要。

3)SN-915防水护面剂。

它是采用进口高分子材料精制而成的一种干粉状聚合物,是新旧混凝土防水护面和界面处理的新型材料。其黏结强度高,能与新旧混凝土牢固粘结,且表面能轻易抹光;具有无机材料耐老化的特性,且无毒、无气味;具有抗渗、抗裂、耐磨、不含铁、无氯及收缩补偿功能。

4)BW-96型遇水膨胀止水条。

它是由高分子吸水膨胀材料和橡胶混炼而成,遇水后能吸水膨胀,挤密新老混凝土之间的缝隙,形成不透水的可塑性胶体,可解决混凝土施工缝的渗漏问题。

5)用于封堵及堵漏的砂。

要求<0.075 mm的颗粒含量控制在1%以内,细度为2.3～3.1。该砂可为现场经过0.075 mm和4.75 mm套筛再水洗后获得,也可购买工厂生产的掺加了多种外加剂的抗裂砂浆,在现场加水后使用。

3 隧道渗漏水的处理方式

隧道的渗漏形式不同,采取的处理方式也不同。

3.1 隧道衬砌线型渗漏水处理

可采用引水、直接封堵、化学灌浆堵水等方法。

1)引水处理施工工艺。

(1)对整条隧道的衬砌进行漏水点(裂隙)查找。

(2)凿槽。沿渗漏水裂缝或施工缝骑缝凿“U”型槽,槽的宽度和深度取决于渗漏水的流量,一般宽为10~15 cm、深为8~10 cm。所凿的槽要延伸至排水沟上边沿以下30 cm,以保证水能顺畅排走。

(3)做引水空腔。根据具体情况埋设引水材料做引水空腔。每一条环行(形)裂缝形成主引水通道,将其余的渗漏裂缝和渗漏点引入至主引水通道;在每一条环行(形)裂缝两端把水引入两边排水沟,以形成引水网络系统。

(4)封缝。在严格清洗槽内混凝土表面的基础上,再用PVC管的半管覆盖住槽中施工缝,然后用凯利特堵漏宝封住两边,固定PVC半管,做到半管的两侧不留空隙。

(5)嵌涂柔性防水材料。在封缝之后,嵌上BW遇水膨胀嵌缝胶,以适应缝的热胀冷缩变形,再用凯利特堵漏宝进行封闭。

(6)表面加固。采用水泥砂浆将槽压实抹平,加强表面防渗能力。

(7)养护。按照所用材料性能的要求养护,确保表面防渗能力。

2)直接封堵的施工工艺。

(1)对整个隧道衬砌进行漏水点(裂缝)查找。

(2)凿槽。沿渗漏水裂缝或施工缝骑缝凿“V”槽,一般宽8 cm、深8 cm。

(3)封堵。在严格清洗槽内混凝土表面的基础上,用凯利特堵漏宝封堵,厚度约为5 cm。

(4)表面加固。用水泥砂浆将槽压实抹平,加强表面防渗能力。

(5)养护。按照所用材料性能的要求养护,确保不发生裂缝。

3)灌浆堵水。对一些孤立的渗漏水点、不便引水的渗漏裂缝或需要补强加固的裂缝,采用化学灌浆的施工方法。

(1)根据隧道裂缝凿6 cm宽、4 cm深的槽,清理表面污物。

(2)做灌浆空腔和埋设注浆管(注浆管埋设的间距根据裂缝粗细和深浅而定,注浆管头上需作处理,防止漏浆)时,应在外面用速凝材料进行封缝;并检查止封效果,若有漏气,需重新封闭。

(3)根据当地、当时的气温、湿度等条件,合理配制灌浆液。

(4)灌浆一般由下而上、由深而浅;当相邻注浆针头出现浆液后,暂停压浆;将灌浆管移至相邻注浆针头继续灌浆,直至达到灌浆的结束标准。

(5)待浆液凝固后凿去注浆管,表面用水泥砂浆或凯利特堵漏宝将其压实抹平。

3.2 隧道衬砌面型渗水处理

对隧道衬砌无明显渗水点,表现为大面积浸润或水珠悬挂,即面型渗漏水的处理是采取表面涂抹SN-915防水护面剂的方法。

1)表面处理。

在面型渗漏区域及其外围20 cm处用凿子凿除2～3 cm(该深度不包括衬砌外砂浆抹面厚度)。为增加堵漏材料和旧混凝土的黏结力,凿除的表面不要求平整光滑。

2)涂抹。

清洗衬砌表面,去除浮面杂质,然后用SN-915防水护面剂均匀涂抹2～3遍;再用水泥砂浆抹平。

3)养护。

3 d内定期喷洒雾化水进行养护。

4 结语

随着我国公路隧道数量的迅猛增加,隧道的渗漏水问题是比较普遍和严重的。经观察,采用上述的材料及方法来处理隧道渗漏水,效果是明显的。

根据多年的隧道施工、现场管理经验,深刻体会到:公路隧道的渗漏水处理是一项专业性很强的工作,必须建有渗漏水处理经验的专业队伍,在施工中要找准渗漏水的发生部位,制订切实可行的施工方案,严格控制原材料的质量,认真施工,才能确保处理的成功。

金华市辖区高速公路、普通公路部分隧道的渗漏水处理是有效的,希望对同行有所借鉴。

摘要：阐述了浙江省金华市高速公路、普通公路中部分隧道产生渗漏水的原因及部位、处理隧道渗漏水的材料、不同渗漏形式所采取的处理方式等,为隧道渗漏水的治理提供参考。

浅谈隧道渗漏水整治技术 篇8

1 隧道渗漏水的表现形式及原因分析

1.1 渗漏水主要表现形式

(1) 点漏:

即在二衬混凝土表面有明显的孔眼, 地下水就从这些孔眼中渗出或流出。

(2) 接缝渗漏:

即在施工缝、变形缝处地下水沿缝呈条状渗出。

(3) 大面积渗漏:

即在混凝土表面没有明显的出水点, 表面出现大面积的湿迹或漫流。

(4) 底部冒水:

即在仰拱、填充、路面等分部工序中出现向上冒水。

1.2 原因分析

1.2.1 地形地质原因

隧道渗漏水地段多出现在埋深较浅、上层滞水较为发育、围岩破碎、节理发育、裂隙水丰富等地段, 这些地段具有富水特点和渗水通道。

1.2.2 施工原因

(1) 隧道开挖会引起围岩应力的释放和重新分布, 改变围岩的力学特性和水的泾流路线, 使周围的水向隧道内汇集和积聚;隧道周围地下水渗流场的改变, 进一步引起应力场的不断调整, 可能引起的局部应力集中、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏, 使得衬砌结构出现裂缝, 形成渗漏水通道, 使隧道产生渗漏水。

(2) 由于喷射混凝土过程中混凝土的自重原因, 使得初期支护与围岩面之间形成空隙, 以及喷射混凝土极易出现不密实性, 从而形成初期支护内的渗漏水通道。

(3) 隧道开挖断面、喷射混凝土后断面的不圆顺, 易形成防水板与喷混凝土面不密贴、过紧, 在进行二衬混凝土过程中易造成防水板撕裂现象;二衬混凝土所设透水体在混凝土施工过程中浆液流入其中, 造成排水不畅, 未能发挥应有的作用。施工缝、变形缝等处止水带安装不符合要求或挡头板未拆除干净, 腐烂后形成缝隙而漏水。

(4) 混凝土灌筑过程中易发生的通病。混凝土浇筑时水灰比过大, 形成开放性毛细泌水管路;混凝土拌合物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好粘结, 形成透水缝隙;衬砌混凝土材料中有杂物, 腐烂后形成缝隙或孔洞;混凝土灌筑时捣固不密实或漏捣, 造成混凝土内部疏松, 形成孔眼。

(5) 混凝土灌筑完成后, 养护不能按规范进行或不进行养护, 混凝土的水化过程中形成漏水通道。

(6) 横向排水管埋置位置较浅, 施工通车过程中将横向管压扁, 造成过水通道中断, 路面铺设时未能及时疏通;侧沟、中心水沟等附属结构施工在接长纵、横向预埋管以及立模后, 浇筑混凝土过程中堵塞预留管, 造成流水通道不畅。

1.2.3 其他原因

软弱围岩、地层偏压及山体滑坡等地段的设计不完善;地下水对混凝土结构的侵蚀作用;运营过程中隧道区域内的取土、采矿等。

2 隧道防渗漏原则

彻底解决隧道渗漏水的问题应从两方面从手, 即在施工中加强止水、排水和充分发挥结构物的防水和排水。施工过程中根据地下水的动态和水量大水, 考虑围岩条件、水量、埋深、周边环境等综合因素采取压注、井点降水、排水钻孔等方法;结构物防排水通过加强防水板、水沟、透水体、止水带的施工质量和混凝土自身防水性能得以实现。

3 隧道渗漏水整治措施

一旦衬砌完成后出现渗漏水现象, 检查墙面, 标出渗漏水部位, 根据渗漏水情况, 确定处理方案。对于点及裂缝呈股流、线流及接头处, 施工缝渗漏采取凿槽堵漏或凿槽嵌埋管引排处理;对于出现射流、大面积渗漏及蜂窝状点漏视严重程度采取注浆、引流、施作防水层处理;对衬砌墙脚大面积渗水以及仰拱底板冒水可采取先在水沟内打孔降低水压, 然后防水层封堵结合底板切槽埋管引流处理。

3.1 凿槽堵漏

(1) 对于裂缝渗漏水, 沿裂缝凿出凹型槽, 对于渗漏点, 则以渗漏点为圆心凿洞。槽宽 (直径) 一般30 mm～50 mm, 深一般为50 mm～80 mm, 槽 (洞) 尽可能里大外小。

(2) 用高压水冲洗已凿好的槽 (洞) , 清除残碴及松动混凝土。

(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秒～60秒不动。

(4) 堵漏材料可以选市场上比较有可靠信誉度厂家的产品, 也可以现场配制的掺有水泥、砂、防水剂、膨胀剂、速凝剂和粉煤灰 (配合比一般为:1∶0.8∶0.04∶0.1∶0.08∶0.25, 水视具体情况酌情加入, 控制稠度为10 cm～22 cm) 。

(5) 最后抹面对混凝土进行修补, 其配合比为:水泥:滑石粉:粉煤灰:膨胀剂=1∶0.25∶0.23∶0.01, 用该砂浆抹面后, 颜色与原混凝土相当。

3.2 凿槽嵌埋管

(1) 按凿槽堵漏的方法进行凿槽并加大, 槽宽一般80 mm～100 mm, 深一般为100 mm～120 mm。凿槽可根据渗漏点采用“ㄧ”“Y”、“T”、“ψ”、“丰”等形式, 以利于减少凿槽数量和汇水入槽。

(2) 用高压水冲洗已凿好的槽 (洞) , 清除残碴及松动混凝土, 然后刷一层氯化铁净浆 (水泥∶水∶防水剂=1∶0.6∶0.04) 。

(3) 将ϕ40mm的聚氯乙烯硬塑料管剖去1/3后作为引排水通道, 安放时使割口朝内, 用水泥钉和钢丝固定, 把水引入管内, 利用管壁作临时隔水层。

(4) 按凿槽堵漏的配合比配制双快、密实、微膨胀胶泥材料, 进行第一层1 cm厚施作, 两小时后, 施作第二层3～4cm厚, 第二层在配合比上适当减少速凝剂用量, 保证该层具有抗渗作用。

(5) 一周后, 观察混凝土面是否有毛细渗水, 若无则进行修补抹面;若有则需进行防水层施工。

3.3 防水层施工

市场上可用作防水层的材料很多, 可购买后按说明进行施工, 工地配制可采用聚氯乙烯胶泥, 配合比为:煤焦油:聚氯乙烯:磷苯二甲酸二脂 (化学纯) :硬脂酸钙:滑石粉=1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.1, 防水层一般交替刷两遍, 可取得满意的效果。

(1) 将基面用水清洗, 基面上的孔洞用水泥浆封堵, 保证基面平整。

(2) 用毛刷或滚刷将混合料涂刷在基面上, 仔细检查有无漏刷, 操作过程中保持混合料的间断性搅拌, 以防止沉淀。

(3) 第一层干后, 约2 h～4 h, 进行第二层涂刷, 第二层涂刷方向与第一层相互垂直。

3.4 注浆施工

(1) 将基层表面擦干后, 立即均匀撒一层干水泥, 若表面有湿点或湿线, 即为漏水孔缝。以渗漏点为中心点凿孔埋管, 凿孔时根据设计及施工记录衬砌厚度采用冲击钻和人工配合, 避免凿穿防水板, 并在管口安装阀门, 管口采用快凝材料进行封堵。

(2) 以同样的凿孔方式在拱顶凿孔埋管, 进行管口封堵、安装阀门, 做为检测孔。

(3) 注浆一般采用纯水泥浆进行压注。注浆前, 先用水代替浆液灌注, 以检查除注浆管外其它部位是否有漏水现象, 以免出现漏浆。若有水喷射流出, 采用加设注浆管或凿槽封堵。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。

(4) 注浆时, 按先下后上的顺序进行。开始后, 逐渐升压, 待高处注浆管阀门流出见浆液后立即封闭管口, 仍继续压浆, 使浆液沿着漏水通道推进。待注浆泵开泵到规定压力值, 停泵, 让灰浆慢慢渗入, 当表面压力下降到0.1 Mpa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) 注浆完成后, 将注浆管沿根部用手砂轮割除, 然后将孔口清刷干净, 孔底用止水材料封堵, 表面用水泥砂浆抹平。

3.5 引流

对于从墙脚向上的大面积渗水, 可能由于衬砌后面防水板被破坏, 而底板泻水管堵塞, 致使水位上升造成二衬混凝土大面积渗水, 可以采用水沟内打孔降低水位、施作防水层和引流结合进行处理。

(1) 首先在渗水、冒水地段的侧沟、中心水沟向下打设透水孔, 透水孔间距根据渗冒水量间距采用1 m～3 m, 孔径采用30 mm～50 mm, 透水孔要求打到混凝土与基岩接触面, 使混凝土与基岩面之间形成透水通道, 达到降低水压目的。

(2) 在渗水区域的底部紧贴底板表面打一排泻水孔, 泻水孔孔径一般在30 mm～50 mm, 排距40 cm～50 cm, 在泻水孔的下部底板上凿直径10 cm左右、深约10 cm的积水坑, 使二衬后的地下水得以排至积水坑。

(3) 根据水量在隧道底板上凿横向沟槽, 宽度、深度均不小于30 cm, 沟槽内埋PVC排水管, 将墙底泻水孔的水引至隧道排水沟中。

(4) 对积水沟和横向沟槽采用比设计高一个等级的高标号混凝土填充, 并振捣密实。

(5) 原渗水墙面用防水层施作, 保证积水不再入混凝土间隙中渗出。

4 结语

平型关隧道渗漏水治理技术 篇9

平型关隧道位于京原铁路上、平型关附近,全长6 189.8 m,是京原铁路线上的第二长隧道。经过30多年的雨水侵蚀,平型关隧道漏水比较严重,经调查, 隧道严重漏水地段有4处,明显的漏水点1 405处, 滴水成线366处,大面积渗水部位128处。由于常年严重渗水,洞内相对湿度较大,衬砌腐蚀剥落,道床下基础承载力不均导致下沉断裂,钢轨及附件脱皮掉块磨耗严重,使用年限骤减,对运输造成极大的威胁。

2渗水原因分析

对平型关隧道渗漏水进行调查,发现渗漏病害集中在蜂窝、麻面、衬砌裂纹及施工缝等裂缝部位,经分析认为渗漏原因主要有以下四个方面:

1)隧道的地层地质条件复杂、地下水丰富,大量地下水汇集到隧道周围,通过道床及衬砌孔隙流出, 导致底部涌水或衬砌严重渗水。

2)隧道水质中含有过量的酸性物质,对衬砌混凝土进行化学腐蚀,造成混凝土结构的破坏。

3)隧道长时间运营后,衬砌产生内应力变化,造成衬砌出现裂纹、裂缝等现象。

4)隧道施工时间较早,技术不先进、施工质量差、 防排水措施不完备。

3防水堵漏材料选用

平型关隧道防水堵漏工程,大面积采用水泥基渗透结晶型防水材料,具体有浓缩剂、增效剂、堵漏剂和掺和剂四类。

3.1作用机理

水泥基渗透结晶型防水材料,是由一组活性极强的化学物质和波兰特水泥、特殊级硅砂组成的灰色粉末状无机材料。材料应用后,其所含的活性化学物质利用混凝土本身固有的理化性能,以水做载体,渗透到混凝土微孔及毛细管中传输、充盈,催化混凝土内的微粒和未完全反应的混凝土再次发生水化作用,从而形成不溶于水的枝蔓状结晶体,充塞混凝土的微孔及毛细管道,对混凝土裂缝进行自动修复。由此,可增强混凝土的强度、密实度及耐久性,提高抗渗能力,延长混凝土的寿命。

3.2四种类型材料

1)浓缩剂:活性很强,可用在地下混凝土结构涂层,也可用于混凝土结构的堵漏和裂缝修补,起到防渗、防潮和补强作用。

2)增效剂:可用作基础墙体的防潮,也可与浓缩剂共用,起到补强增效的作用。

浓缩剂和增效剂的性能指标,见表1。

3)堵漏剂:一种结晶型的速凝、不收缩、高粘结强度的水泥混合剂,可在混凝土中阻断水流,起到封闭裂缝、堵塞漏洞和修补混凝土缺陷的作用。

4)掺和剂:在混凝土或水泥砂浆配料时添加,起到混凝土结构防水、防腐的作用。

4防水堵漏工艺

平型关隧道的渗漏水治理,遵循“防、排、截、堵” 的综合治理措施,采用水泥基渗透结晶型防水材料, 对衬砌恶化引起的局部涌水、混凝土裂缝引起的边墙冒水和“三缝”防水失效造成的薄弱处喷水进行综合治理。

4.1大面积渗水治理施工

施工工艺流程:衬砌表面处理→劣化部位局部强化处理→润湿→涂刷浓缩剂→砂浆填塞夯实→涂刷增效剂→养护。

1)表面处理:凿除衬砌不密实、蜂窝麻面及松动部分,剔除松散杂质,采用鼓风机吹扫杂物,直至衬砌基面坚固无松动。

2)劣化部位加强处理:对衬砌破损部位涂刷一道堵漏剂,要求涂刷厚薄均匀、不留空隙,以阻止渗水流窜。

3)润湿:剔除松散杂物后,用水浸湿基面,然后去除表面明水。

4)配浆:对浓缩剂和增效剂进行浆料的配制,按照不同施工方式选择配浆比。若采用涂刷法施工,浓缩剂/增效剂∶水=5∶2(体积比);采用喷涂法施工,浓缩剂/增效剂∶水=5∶3(体积比)。

5)刷浆:对所修复的区域涂刷一道浓缩剂灰浆, 要求涂刷厚度均匀,用量为500 g/m2。拱顶和立墙大面积涂刷浓缩剂灰浆,见图1。

6)砂浆填塞夯实:在浓缩剂灰浆初凝后,用添加掺合剂的混凝土砂浆半干料对基面的细小缝隙进行填塞夯实。

7)刷浆:对所修复的区域涂刷一道增效剂灰浆, 用量为500 g/m2。

8)养护:在涂层呈半干状态后,立即用雾化水对所修复区域进行喷洒养护,每6~8 h喷洒一次,连续养护72 h。

4.2施工缝等裂缝渗水治理施工

对于施工缝、变形缝等裂缝,需根据具体情况进行裂缝修复。如缝隙无水流或仅有少量水流,可直接通过刷浆填缝的方法进行修复;如裂缝处有高压水流,需通过集水管引流进行分压处理,再进行刷浆填缝处理。隧道施工缝渗漏整治示意,见图2。

有高压水流的裂缝修复施工工艺流程:表面处理→裂缝凿槽→润湿→分压→涂刷浓缩剂→封堵填缝→涂刷浓缩剂→涂刷增效剂→养护。

1)裂缝凿槽:顺施工缝或裂纹漏水处进行凿槽, 呈20 mm宽、20~70 mm深的“U”形槽,可视水流大小控制槽洞的深浅。

2)配浆:对浓缩剂、堵漏剂和增效剂进行浆料的配制,施工缝等部位采用涂刷法,浓缩剂/增效剂∶水= 5∶2(体积比),堵漏剂∶水=7∶2(体积比)。

3)分压:在槽中水流最大的地方,钻深约15 mm的孔,取一根光滑而坚硬的集水管,将一端插入洞中, 在槽中涂刷堵漏剂灰浆,以固定集水管。当水流通过集水管流出,表示槽中的水压慢慢变小,过程一般持续2~5 min。

4) 刷浆:在槽内和槽口边沿涂刷一层浓缩剂灰浆,灰浆覆盖槽口两边150 mm宽。

5)封堵填缝:移去集水管,并用堵漏剂灰浆填塞空缺,如有必要可配合使用木塞或铅丝团。当灰浆涂层干燥约10 min,在槽口及边沿涂刷一层高浓度的浓缩剂半干料(浓缩剂∶水=6∶1)。隧道裂缝的开槽与修补,见图3。

6)刷浆:稍微用水润湿填缝的表面,在所修复的区域上涂刷一道浓缩剂灰浆,半干后再涂刷一道增效剂灰浆以补强。

7)养护:在72 h内,定期对所修复的区域喷洒雾化水进行养护。

4.3施工注意事项

1)基层要处理干净,保证基层表面的杂物已彻底清理,并用清水冲洗干净。

2) 混凝土劣化及薄弱部位,必须先进行修补强化,再做大面积的涂刷工作。

3)对于施工缝、变形缝等裂缝的凿槽,必须凿成 “U”状槽,不可凿成“V”状,以防灰浆涂刷不均匀,造成裂缝修复后强度不足。

4)在施工后48 h内须防避日晒、雨淋、霜冻及沙尘。在空气流通不足的情况下,可用风扇或鼓风机帮助养护。如露天施工,可用湿草袋进行覆盖,注意避免涂层积水;如用塑料袋作保护层,需注意涂层的“呼吸”及通风。

5渗漏水治理效果分析

平型关隧道渗漏水整治完工后的两年内,铁路局及现场工作人员对隧道进行了不间断的跟踪调查,从反馈的资料看,堵漏效果明显,主要表现在以下几个方面:

1)对于原来隧道集中漏水的128处,经过整治, 已无渗漏水现象,效果显著,见图4。

2)对于施工缝、沉降缝、伸缩缝等裂缝渗漏处的93处,整治后,渗漏病害已全部消除。

3)原隧道衬砌表面渗水面积达9 000 m2,经过整治后,仅有3处共2.5 m2渗水部位出现水渍。经检查发现,此3处基面未处理干净,导致防水涂料不能与混凝土衬砌充分粘合,从而引起渗水,现已得到了修复。

6结语