隧道滲漏水病害的分析及防治措施
2016-01-25
1 引言
隧道滲漏水病害是一種常見的病害，在我國的隧道工程素有“十隧九漏”之稱。隨著時代的發(fā)展，各種交通運輸?shù)慕ㄔO(shè)，眾多的隧道工程正在修建，對隧道滲漏水病害的分析及防治已成為隧道工程中的一大熱點研究問題。
2 隧道常見的滲漏水現(xiàn)象分析及治理措施
2.1 蜂窩、孔洞滲漏水
在隧道襯砌上出現(xiàn)蜂窩麻面、孔洞等，進而漏水，其主要原因有：①澆筑混凝土的時候，在鋼筋分布密集或者有預(yù)埋件的地方，造成混凝土未充滿模板；②沒有按規(guī)定的順序振搗混凝土而漏振；③混凝土離析，粗細骨料分離，石子成堆，或嚴重跑漿：④混凝土中摻入雜物等；⑤進行澆筑時，一次倒入模板的混凝土過多，下部混凝土振動不到位，形成松散狀態(tài)。
對于蜂窩、孔洞滲漏水的治理方法：
?、?nbsp;堵漏處理。研究蜂窩、孔洞滲漏水的情況，查找漏水位置，進行堵漏處理。進行堵漏的材料可用各種速凝防水材料，像水泥速凝材料、水玻璃漿體等各種專用材料。
?、?nbsp;修補處理。進行修補時，首先將修補處松散的石子剔掉，再將表面打毛處理，清理后沖水刷干凈。處理完基層后，根據(jù)漏水情況采取不同的補漏措施。補漏材料的選擇一定要符合國家防水規(guī)范，采取不同的材料，按照不同的施工工藝進行。
2.2 混凝土的裂縫滲漏水
混凝土產(chǎn)生裂縫的原因有：①混凝土未均勻攪拌，或不同品牌水泥混用，造成混凝土收縮不一致出現(xiàn)裂縫；②澆筑大體積混凝土，溫度控制不嚴出現(xiàn)溫度裂縫；③設(shè)計的問題，結(jié)構(gòu)沒有足夠的剛度承受土的側(cè)壓力與水壓力而導(dǎo)致裂縫。④由于地基的不均勻沉降、混凝土的收縮等產(chǎn)生裂縫，進而導(dǎo)致隧道防水結(jié)構(gòu)的破壞。
對于混凝土裂縫滲漏水的治理方法：
?、?nbsp;根據(jù)滲漏的情況，使用速凝材料或氰凝灌漿堵漏；
?、?nbsp;當(dāng)裂縫還未滲漏水時可以采用水泥壓漿法進行處理或者將裂縫剔鑿成八字形凹槽，剔除松散石子，沖刷干凈后用水泥素漿打底，再抹1:2.5砂漿進行找平壓實；
?、?nbsp;當(dāng)裂縫已經(jīng)漏水時，應(yīng)進行地下水的降低、注漿等措施，若滲漏水量大或水壓較大時，應(yīng)首先進行排水處理。
2.3 襯砌接縫滲漏水的分析處理
隧道的滲漏水常發(fā)生在襯砌中的施工縫、變形縫的部位。實際上，當(dāng)施工質(zhì)量和襯砌材料達到要求時，滲漏水一般很難從混凝土表面發(fā)生，而接縫才是經(jīng)常漏水的部位，它是防水最弱、耐久性最差的部位。在隧道長期的運營中接縫的部位不可避免的會發(fā)生變形。
只有當(dāng)接縫處的水壓力小、滲漏水很小時，才可以使用直接堵水的措施。一般治理接縫處的滲漏水應(yīng)采用疏導(dǎo)排水的方法，因為即便進行堵漏處理不漏水時，但由于季節(jié)變化和時間的推移，接縫終究會變形，造成堵漏材料脫落而漏水。疏導(dǎo)排水法就是利用排水管將滲漏水排入排水系統(tǒng)，分為明排法和暗排法。明排法施工較簡單，排水管不受環(huán)向施工縫的影響，治理效果也比較好；暗排法處理后，比較美觀，但費時費工，而且由于接縫的變形，表面封堵做不好，治理效果不理想。
3 隧道滲漏水治理時的注意事項
3.1 滲漏點的查找
比較嚴重的滲漏部位用肉眼就能很容易觀察到，對于不易查找的滲漏部位，可采取一下方法：①首先將隧道四周的墻壁及地面擦干，進行通風(fēng)，觀察是否有結(jié)霜；②如果查找不到，可以在擦干后，將干水泥粉均勻地撒一層，觀察有無濕點，若有即可確定滲漏的部位；③如果撒水泥粉不易實現(xiàn)，可以在基層表面涂抹速凝水泥膠漿，再撒干水泥灰，如出現(xiàn)濕點或濕線即為滲漏部位；④當(dāng)有大面積滲漏水時，用烤燈烘烤時較易發(fā)現(xiàn)滲漏的部位；⑤還可以使用毛筆或毛刷查找。
3.2 明確滲漏水情況，制定治理方案
?、?nbsp;隔離水源，盡量使治理過程在無水的狀態(tài)下進行；
?、?nbsp;分析滲漏原因首要從結(jié)構(gòu)上查找，結(jié)構(gòu)治水是根本，對結(jié)構(gòu)進行補強后再做防水堵漏；
?、?nbsp;制定方案時，必須先了解施工時施工縫、變形縫的留置及處理方式，還有混凝土的攪拌、振搗、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)，以判斷工程滲漏水的原因；
?、?nbsp;檢驗所使用的防水材料是否合格；
?、?nbsp;根據(jù)現(xiàn)場勘查的結(jié)果，確定使用哪些施工方法，進而達到治漏防水的目的；
?、?nbsp;堵漏時應(yīng)先大漏后小漏，先高處后低處，先拱頂后墻身，進行注漿堵漏時應(yīng)由下而上。
3.3 剛?cè)峤Y(jié)合多道防線
多道防線即指回填土防水、結(jié)構(gòu)自身的防水、附加柔性防水層、地面排水等措施，施工時嚴格控制從而減弱地下水的危害。剛?cè)峤Y(jié)合是把混凝土的自防水作為主要防水屏障，并用柔性防水材料加以完善，進而使混凝土結(jié)構(gòu)能夠承受各種內(nèi)外力的影響而不產(chǎn)生有害裂縫滲漏水。
4 隧道滲漏水處理工程實例
青云山隧道是大廣高速位于贛定的一段，全長1450米，因為處于山區(qū)，具有復(fù)雜的地形、多變的地質(zhì)、揉皺的巖層、豐富的地下水。在運行四年后，發(fā)生了嚴重的滲漏水現(xiàn)象，交通部科學(xué)院2008年對其進行檢測，指出該隧道病害主要是：①隧道頂部多出現(xiàn)裂縫、滲漏水、孔洞；②相當(dāng)一部分施工縫滲漏水；③襯砌混凝土出現(xiàn)裂縫、滲漏水，部分水溝破損等。
4.1 該隧道滲漏水的形成原因
?、?nbsp;雨水作用。該地區(qū)降水充足，雨季時間長，使地下圍巖中充滿水，而該地圍巖中多泥沙等，風(fēng)化嚴重，地下水的補給充足。
?、?nbsp;地下水的包裹。開挖隧道時，由于施工改變了原來的地下水環(huán)境，地下水流向隧道，包圍了隧道，使隧道有水可滲漏。并且地下水流向的變化使隧道周圍的應(yīng)力場發(fā)生變化，容易形成不均勻沉降或土層的滑移，造成隧道襯砌裂縫，進而滲漏水。
③ 開挖隧道時形成地質(zhì)問題。由于開挖隧道破壞了原來的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，可能形成了滑坡、塌方等地質(zhì)問題，使襯砌結(jié)構(gòu)受到破壞，進而出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。
?、?nbsp;澆筑混凝土過程中形成滲水通道?；炷恋乃冶忍螅龀擅殱B水管道；混凝土的和易性不好，振搗后留下許多細小孔洞，成為滲漏水的管道；混凝土中有雜物，雜物腐爛后出現(xiàn)孔洞；施工縫、變形縫等處理不當(dāng)；防水材料不合格或施工時由于操作不當(dāng)被破壞。
4.2 具體的治理方法
?、?nbsp;明法排水。因為原來的排水管道堵塞，不能正常排水，使內(nèi)襯積水，進而表面出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。處理措施，使用直徑100�的PVC管，在電線溝頂上鉆孔鋪設(shè)，安裝距離根據(jù)現(xiàn)場滲漏水的嚴重程度確定。
?、?nbsp;暗法排水。在隧道的修建時破壞了其防水層而沒有發(fā)現(xiàn)，地下排水又不暢通，使水的壓力過大，從而使水透過防水層滲入混凝土中的毛細孔洞而漏水，采用暗管排水法處理。首先清理混凝土的表面，使用上述查找滲漏點的方法找到滲水部位，根據(jù)滲水情況在混凝土墻上剔鑿出合適大小的凹槽，選擇適當(dāng)直徑的PVC管，將其鋸成兩個半圓形半管，安裝上之后用聚合物水泥填充料將其覆蓋。
?、?nbsp;貼膜處理。該隧道在施工縫、變形縫處，安裝了止水帶，止水帶可能在施工時遭到破壞，出現(xiàn)漏水。處理時，本工程采用的是貼膜處理，即首先對縫邊的混凝土進行清理打毛，貼膜材料為100％無溶劑環(huán)氧粘結(jié)樹脂與聚乙烯合成橡膠彈性帶。
④ 堵漏處理。對于一些施工縫、變形縫滲漏較嚴重的部位與混凝土墻較大裂縫、孔洞的處理，采用注漿堵漏的方式處理。堵漏材料是一種單組無溶劑型聚氨酯，其遇水膨脹，能起到很好的防水作用。操作時，先清理混凝土表面，查找滲漏點，根據(jù)滲漏情況布置注射管。
?、?nbsp;對混凝土結(jié)構(gòu)的補強處理。將混凝土待補強部位清理干凈，剔除惡化的基層，如遇到鋼筋，應(yīng)鑿至其底部20毫米左右，對鋼筋進行處理。修補前對待修補部位用水濕潤，并涂一層底漆，立即進行填充。所選材料嚴格按照防水要求選取，填補完后對其進行薄膜覆蓋養(yǎng)護。
在新溫泉隧道隧道治理滲漏水工程實踐中，采取這些措施，較好的控制了其滲漏水狀況。為以后的滲漏水防治積累了寶貴經(jīng)驗。
5 小結(jié)
雖然當(dāng)前隧道的滲漏水現(xiàn)象較普遍，但隨著科技的進步，實踐的積累，更精湛的隧道滲漏水防治施工技術(shù)必將出現(xiàn)，為我國隧道的運營提供一個安全、舒適、美觀的環(huán)境。
