公路隧道滲漏水原因及其治理措施

孔衛(wèi)軍

摘 要：滲漏水的病害現(xiàn)象常見(jiàn)于營(yíng)運(yùn)中的公路隧道，它會(huì)對(duì)隧道內(nèi)機(jī)電設(shè)備的正常使用和壽命造成直接影響，隧道襯砌的開(kāi)裂及掉塊，威脅了隧道內(nèi)行車(chē)安全、影響交通量并且縮短了公路隧道的維護(hù)周期和使用壽命，所以隧道滲漏水的問(wèn)題一直是工程界中難以完全解決的棘手問(wèn)題。文章通過(guò)分析公路隧道滲漏形成的原因，針對(duì)性的提出了預(yù)防措施和治理措施，供參考。

關(guān)鍵詞：公路隧道；滲漏水；預(yù)防措施；治理措施

公路隧道滲漏水是隧道病害中最常見(jiàn)的病害形式，危害極大。在滲漏水的長(zhǎng)期作用下，有些環(huán)境水中含有侵蝕性，造成襯砌混凝土和砂漿腐蝕損壞，降低襯砌的支承能力，增加大運(yùn)營(yíng)隧道的維修費(fèi)用。而隧道的防排水工程對(duì)隧道使用壽命、正常運(yùn)營(yíng)和安全性起到了舉足輕重的作用，達(dá)到防水可靠，經(jīng)濟(jì)合理，不留后患的目的，并對(duì)地表水、地下水作妥善處理，洞內(nèi)外形成一個(gè)完整的防排水系統(tǒng)，同時(shí)襯砌結(jié)構(gòu)無(wú)滲水，表面無(wú)濕漬。在設(shè)計(jì)、施工、材料、驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格按規(guī)范要求去做，才可能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的防水質(zhì)量。隧道滲漏水的因素與防治與很多因素有關(guān)，因此，分析隧道漏水的各種原因，提出隧道滲漏水的治理措施和方法是非常有必要的。

1 隧道滲漏水的主要原因

總體來(lái)看，目前隧道滲漏水現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重，對(duì)嚴(yán)重滲漏水的隧道，鐵路工作人員做了大量治理工作，但相當(dāng)數(shù)量的整治工作成效不大。引起隧道滲漏水的原因很多，具體原因如下：

1.1 使用的防水材料質(zhì)量不高

目前我國(guó)防水材料的發(fā)展迅猛，防水材料門(mén)類(lèi)齊全，品種多，產(chǎn)量居世界前列，但主要以低檔產(chǎn)品為主，使用效果上卻并不盡如人意。隨著大量建設(shè)工程上馬，造成對(duì)防水材料的需求旺盛，刺激了各種防水材料廠的快速發(fā)展。有些廠家是既無(wú)人才，又無(wú)技術(shù)和設(shè)備，以致造成假冒偽劣產(chǎn)品盛行。并且相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)為了降低成本，不惜降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至只是象征性地?fù)饺胍恍└叻肿尤橐骸Ｗ匀粫?huì)影響隧道防水工程質(zhì)量。

1.2 設(shè)計(jì)與施工的原因

1）隧道防水的設(shè)計(jì)依據(jù)不充分。由于地質(zhì)情況復(fù)雜，勘探費(fèi)用昂貴，因此很難僅通過(guò)勘探來(lái)掌握隧道的地質(zhì)情況，大都要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和估算推測(cè)。當(dāng)前的隧道防水設(shè)計(jì)及規(guī)定仍缺乏可靠的理論依據(jù)。由于某種原因，隧道設(shè)計(jì)在山溝破碎帶或斷帶上又未進(jìn)行防排水處理，地表水大量補(bǔ)給地下，最終造成隧道滲漏；對(duì)不穩(wěn)定的地基沒(méi)有進(jìn)行處理造成地基不均勻沉降，導(dǎo)致補(bǔ)砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫或隙，從而產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象；拆模時(shí)間過(guò)早，或圍巖壓力過(guò)大超過(guò)襯砌體的設(shè)計(jì)荷載等，都能使襯砌內(nèi)應(yīng)力超過(guò)其破壞強(qiáng)度而導(dǎo)致隙和縫。

2）隧道防水的施工做法不規(guī)范。盡管規(guī)范對(duì)不同隧道的防水進(jìn)行了規(guī)定，但國(guó)內(nèi)對(duì)不同的防水措施沒(méi)有從經(jīng)濟(jì)上、效率上進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的研究，對(duì)防水施工措施缺乏規(guī)范，通常是，不同的工程根據(jù)不同的要求，按照自己的意愿來(lái)實(shí)施防水，沒(méi)有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在細(xì)部做法方面更是如此。因此建設(shè)設(shè)計(jì)和施工單位對(duì)采取哪種防水方法，如何實(shí)現(xiàn)防水措施，主要參照已往經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外的做法，這就存在很大的盲目性。

2 公路隧道滲漏的預(yù)防措施

根據(jù)實(shí)際情況因地制宜采取有效的預(yù)防措施和處理措施。通過(guò)具體分析，可以得出防滲漏時(shí)一方面要提高復(fù)合襯砌防水夾層的整體性，這就要求做到在材料方面應(yīng)選擇性能優(yōu)良的防水層材料，在防水板施工方面應(yīng)采用無(wú)釘鋪設(shè)和雙縫熱焊施工，在支護(hù)方面要提高初期支護(hù)的質(zhì)量。另一方面要增強(qiáng)隧道接縫防水，可以通過(guò)對(duì)彈性密封膏做緩膨脹處理和正確處理中埋式止水帶接茬兩方面來(lái)加強(qiáng)。彈性密封膏的微膨脹處理有兩種方法；1）在封閉膏的表面涂緩凝劑形成隔離膜。2）將緩膨脹成分加入到密封膏的生產(chǎn)中，制成具有緩膨脹效應(yīng)的彈性密封膏。對(duì)于止水帶，應(yīng)對(duì)止水帶接茬處打磨平整并膠合可靠，同時(shí)要注意搭接關(guān)系，遵循“上外下內(nèi)”的原則。最后要加強(qiáng)襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的自防水能力。要滿足這點(diǎn)要做到優(yōu)化混凝土的配置，重視混凝土的配合比、入模溫度及養(yǎng)護(hù)。

3 公路隧道滲漏水的處理措施

3.1 滲漏水的治理原則

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)得知，在對(duì)滲漏水的治理過(guò)程中應(yīng)秉承以下原則“堵排結(jié)合；多道設(shè)防；綜合治理”。在進(jìn)行“堵排結(jié)合原則”時(shí)要勘察當(dāng)?shù)鼐唧w情況，因地制宜，靈活運(yùn)用。關(guān)于“多道設(shè)防”有以下兩種含義：各種不同材料能各自視為防水層，和形態(tài)、材質(zhì)不同的材料復(fù)合構(gòu)成不同性能的防線?！熬C合治理原則”可以統(tǒng)籌為以材料為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)為前提，施工為關(guān)鍵，管理為保障。

3.2 防水材料的選擇

隧道防水材料主要有以下要求：

抗水滲透和耐酸堿性能強(qiáng)。

很好的適應(yīng)外界的溫度。

整體性好、不透水。

根據(jù)滲漏處的不同部位、滲漏的嚴(yán)重程度應(yīng)選用不同類(lèi)型的材料進(jìn)行治理。在選擇材料類(lèi)型時(shí)一般要依照以下原則：

1）如果需治理部位的結(jié)構(gòu)面不夠規(guī)整，而滲漏不是很?chē)?yán)重及二次防水加強(qiáng)時(shí)一般使用涂刷類(lèi)防水材料。

2）為滿足隧道滲漏部位的變形要求時(shí)，一般應(yīng)使用嵌縫類(lèi)的防水材料。

3）當(dāng)隧道的滲漏處結(jié)構(gòu)面規(guī)整，且沒(méi)有特殊要求時(shí)可以考慮選擇防水摸面材料。

4）當(dāng)集中漏水孔的漏水量超過(guò)60ml/min，或者漏水量在30～60ml/min之間時(shí)，可選擇注漿封堵法。

為了能通過(guò)比較和檢核選出實(shí)用的防水材料，只有充分了解了各種防水材料的技術(shù)性能，才能在此基礎(chǔ)上保障隧道滲漏整治的質(zhì)量。下面通過(guò)試驗(yàn)對(duì)相關(guān)防水材料性能進(jìn)行了研究。涂刷類(lèi)防水材料有SWF混凝土密封膠，它是一種特殊的水基溶液，滲透力強(qiáng)，能與結(jié)構(gòu)物內(nèi)部堿反應(yīng)，生成的凝膠能填充結(jié)構(gòu)內(nèi)部毛細(xì)孔，從而能起到防滲且提高混凝土強(qiáng)度的效果。賽柏斯，它是一種新型的水泥基防水材料，可利用水泥混凝土本身的化學(xué)特性和多孔性，通過(guò)水這個(gè)載體，滲透并在混凝土微孔中傳播，經(jīng)過(guò)二次水化作用形成的枝蔓狀的結(jié)晶與混凝土結(jié)合，堵塞水和液體，到達(dá)永久防水目的。防水抹面類(lèi)材料有快硬杜拉纖維防水砂漿，它的性能是利用加筋的效應(yīng)，依托眾多的在砂漿中亂象分布的纖維，形成亂象網(wǎng)，進(jìn)一步與水泥基體緊密結(jié)合，而亂象網(wǎng)起骨架作用，加強(qiáng)體系的整體性，使它難以收縮和離析。注漿堵漏材料有水溶性聚氨酯堵漏劑，它是由甲苯二異氰氨脂與聚醚進(jìn)行聚合反應(yīng)得到的高分子化合物，施工簡(jiǎn)易，親水性，遇水即分解反應(yīng)，具有不錯(cuò)的延伸性、彈性和抗?jié)B透性。

3.3 公路隧道滲漏的整治措施

隧道的滲漏水主要表現(xiàn)為點(diǎn)滲漏、縫滲漏、面滲漏三種形式。針對(duì)以上三種形式提出的具體整治措施如下：首先對(duì)于點(diǎn)滲漏的處理有表面封堵、淺孔注漿和埋管引排三種方法。其中表面封堵用于滲漏處于表面且范圍很小或當(dāng)前無(wú)滲漏的位置；若表面有明顯的浸水痕跡或有稍微淌水處宜采用淺孔注漿；當(dāng)表面有明顯滲漏并且滲漏量很大的處在變形縫、施工縫或邊墻處的，宜采用埋管引排的方法。其次對(duì)于縫滲漏的整治有循環(huán)施工縫、變形縫及襯砌受力之后出現(xiàn)的亂向裂縫。其中裂縫滲漏整治的措施有化學(xué)注漿和賽柏斯防漏，鋁槽外排和PVC管外排是用于循環(huán)施工縫的滲漏整治，暗埋PVC管排水法是用于變形縫的滲漏整治。最后是面滲漏的治理，面滲漏治理有表面涂刷和淺孔注漿兩種處理方式。其中當(dāng)拱頂和墻面有輕度慢滲或水漬時(shí)采用表面涂刷的處理方法；當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部密實(shí)度未達(dá)到要求導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)滲漏，即初襯表面出現(xiàn)蜂窩麻面時(shí)宜采用淺孔注漿的方法。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隧道滲漏水還將極大地降低隧道內(nèi)各種設(shè)施的使用功能和壽命，在運(yùn)營(yíng)期間，地下水常通過(guò)混凝土襯砌變形縫、施工縫、裂縫甚至混凝土孔隙等通道滲漏進(jìn)隧道中，造成洞內(nèi)通信、供電、照明等設(shè)備各處于潮濕環(huán)境而發(fā)生銹蝕、霉?fàn)€、變質(zhì)、失效。公路隧道滲漏水危害如此之大，施工人員一定要采取措施預(yù)防病害的產(chǎn)生，對(duì)已經(jīng)存在的病害進(jìn)行治理。

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