淺談隧道滲漏水原因分析與整治措施

張建濤

摘要：滲漏水病害是危及隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營安全的一種常見的病害，本文淺談隧道滲漏水病害發(fā)生的原因、治理措施。

關(guān)鍵詞：隧道、滲漏水、治理

隧道滲漏水是隧道常見病害之一，由于隧道滲漏水，增加了隧道內(nèi)空氣的濕度，極易造成對(duì)照明燈具、鋼軌、基礎(chǔ)等部位的加快損壞，特別是隧底冒水，直接危及隧道的使用功能;隧道滲漏水還加快了襯砌混凝土的碳化速度，特別是有腐蝕性的地下水，破壞了混凝土的結(jié)構(gòu)，減少了隧道的使用壽命。嚴(yán)寒地區(qū)的隧道滲漏水的危害更大，由于冬季滲漏水結(jié)冰，形成冰柱，更有甚者會(huì)侵入限界。年復(fù)一年的凍融循環(huán)，破壞了混凝土的結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響隧道行車安全。本文重點(diǎn)淺談隧道滲漏水產(chǎn)生的原因及表現(xiàn)形式及整治措施，不足之處懇請指導(dǎo)。

一、產(chǎn)生隧道滲漏水的原因分析。

隧道滲漏水產(chǎn)生的原因是多方面的，有客觀存在的原因，但更多的是人為因素造成的 ，分析隧道滲漏水發(fā)生的原因，有利于有針對(duì)性的進(jìn)行整治。

1、地層中的地下水按照由高壓力區(qū)向底壓力區(qū)滲透、補(bǔ)充、排泄的規(guī)律，形成了自己正常的循環(huán)系統(tǒng)，通過正常的循環(huán)系統(tǒng)，保持了地下水的基本穩(wěn)定。

由于隧道開挖，在原有地層中形成了一個(gè)“空洞”，破壞了原本地下水的平衡狀態(tài)，形成了地下水的低壓力區(qū)，改變了地下水的徑流方向，向著開挖后的隧道方向匯集。由于地下水徑流路線的改變使流入隧道附近的地下水量增多，給隧道滲漏水創(chuàng)造了充分的條件。

2、隧道施工質(zhì)量控制不佳，是隧道滲漏水發(fā)生的主要因素。

在隧道結(jié)構(gòu)防水中，防水混凝土是防水的主體，只要讓土體達(dá)到防水效果，其他問題就比較容易解決了。在前期的設(shè)備排查過程中我們發(fā)現(xiàn)個(gè)別隧道襯砌存在混凝土襯砌不密實(shí)，表面蜂窩麻面現(xiàn)象嚴(yán)重，襯砌開裂等現(xiàn)象，給地下水的滲漏開辟了通道。由此我們可以推測前期在防水混凝土施工中，有可能存在以下問題：

（1）不按規(guī)定澆筑混凝土。在澆筑高度大于2m的情況下，不采取任何措施或采取措施未能起到有效效果就進(jìn)行澆筑，造成混凝土離析。

（2）未按規(guī)定進(jìn)行混凝土振搗，致使混凝土不密實(shí)。

（3）拆模時(shí)間過早。

（4）未按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3、施工縫、沉降縫施工時(shí)，操作不細(xì)，防水卷材鋪設(shè)不到位。

（1）中埋式止水帶固定不牢，澆筑混凝土?xí)r有卷起現(xiàn)象。

（2）止水條安放不規(guī)范，不按規(guī)定嵌入槽內(nèi)，而是隨意粘貼或釘在接頭混凝土表面，造成扭曲、變形;即使設(shè)在嵌槽內(nèi)，也沒有把灰土和浮渣清理干凈。

（3）施工縫、沉降縫處混凝土振搗不密實(shí)、止水帶和止水條與混凝土不密貼。

4、隧道基底處理不到位，地下水隱蔽在底板以下，造成隱患。

隧道底板是防水最薄弱的地方，在施工過程中往往基底處理不干凈，有殘留的泥水，在澆筑時(shí)，混凝土不能和地層緊密結(jié)合，中間存在泥沙夾層，影響了混凝土的質(zhì)量，給防水造成了很大的隱患。隧道運(yùn)營后，在列車動(dòng)載及沖擊荷載的作用下，隧道底板容易引起破裂，地下泥水便從下面冒出，具體表現(xiàn)在軌道板支撐層處產(chǎn)生滲水。

5、塑料防水板質(zhì)量不過關(guān)。

塑料防水板是復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)防水中一道重要的防線，在襯砌中起到了防水、抗裂的作用。但在現(xiàn)場檢查過程中發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

防水板和熱熔墊片進(jìn)行焊接，但是個(gè)別地方存在焊接工藝等問題，造成漏焊、焊穿等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

對(duì)鋪設(shè)好的塑料防水板保護(hù)不夠，防水板被扎破、燒破，在二次襯砌前未能有效對(duì)破損處修補(bǔ)。

二、隧道滲漏水主要表現(xiàn)形式。

1、點(diǎn)狀滲漏水

滲漏水在隧道內(nèi)表面呈單點(diǎn)滲漏水，周圍沒有連續(xù)。

2、線狀滲漏水

滲漏水在隧道內(nèi)表面呈水平向、豎向、斜向或彎曲型的縫，整條縫均有滲漏水現(xiàn)象。

3、面滲漏水

滲漏水在隧道內(nèi)表面呈區(qū)域性，區(qū)域內(nèi)有點(diǎn)狀、線狀，但距離較近，不能相互分開單獨(dú)處理。

4、濕漬

在隧道內(nèi)沒有明顯的滲漏水現(xiàn)象，沒有水流或水滴，但隧道表面長期潮濕。相對(duì)于前三種表現(xiàn)形式，濕漬對(duì)隧道壁危害程度相對(duì)較少。

三、隧道內(nèi)整治滲漏水的原則。

一般整治隧道滲漏水采取的原則是：“防、排、截、堵、相結(jié)合，因地制宜、綜合治理”。

四、采取的整治措施。

1、點(diǎn)漏的整治措施。

點(diǎn)漏為滴水、滲水時(shí)，采用襯砌外注漿整治措施，并在表面噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層。

①注漿孔打設(shè)

注漿孔的布置為滲漏水點(diǎn)中心布置一處注漿孔，外側(cè)0.2m～0.3m處均勻布置4個(gè)注漿孔。

注漿管安裝方式為鉆孔固管，采用沖擊電鉆或風(fēng)槍，鉆孔直徑2cm，孔深約為襯砌厚度的三分之一，不得超過襯砌厚度的二分之一。

安裝注漿管時(shí)，應(yīng)清洗孔壁混凝土殘屑，注漿管應(yīng)緊抵孔底出水點(diǎn)，用環(huán)氧砂漿等封縫固管材料緊密填塞孔管間隙，孔口用鐵抹壓實(shí)抹平。

注漿管埋設(shè)封縫固定后，其外露部分長度為8～10cm，以便與注漿設(shè)備管路連接。封縫完成，待封縫材料固結(jié)后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查，滲漏水只能從注漿管內(nèi)流出，其它部位不得有滲水現(xiàn)象，否則應(yīng)重新封埋或采用涂刷環(huán)氧樹脂進(jìn)行補(bǔ)救。待達(dá)到質(zhì)量要求后，方可進(jìn)行下步作業(yè)。

②注漿

封縫養(yǎng)護(hù)數(shù)天，待封縫材料具有一定強(qiáng)度后，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，以檢查封縫質(zhì)量及固管強(qiáng)度，疏通裂縫，確定壓漿參數(shù)，其壓力應(yīng)維持在0.4MPa左右，試驗(yàn)需詳細(xì)記錄各注漿管出水時(shí)間及水量。試驗(yàn)過程中若出現(xiàn)封縫漏水則重新進(jìn)行封補(bǔ)，壓水應(yīng)測定水壓及進(jìn)水量，作為注漿的依據(jù)。

注漿流程及機(jī)具布置簡圖如下：

注漿前對(duì)整個(gè)注漿系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，在注漿機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)正常，管路暢通的條件下，方可注漿。注漿采用環(huán)氧樹脂漿液，注漿順序?yàn)橄戎苓吙?，再注中間孔。

③注漿效果檢查

注漿完成后，必須對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查，以確保堵水的質(zhì)量。檢查的方法有分析法和觀察法。對(duì)于不符合要求的地段必須進(jìn)行補(bǔ)孔注漿。

分析法主要是對(duì)鉆孔記錄進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，檢查每孔是否達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。

觀察法：通過為期不小于1年的觀察，確保襯砌表面無濕漬。

對(duì)于檢測不合格的部位重新打孔注漿。

④噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料

注漿結(jié)束后在注漿范圍外不小于1m進(jìn)行噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，且四邊平整，確保美觀。

噴涂水泥基滲透結(jié)晶型材料前應(yīng)清潔二次襯砌混凝土表面，應(yīng)確保混凝土表面干凈濕潤，但不應(yīng)有明顯的水印。

水泥基滲透結(jié)晶型材料噴涂后，40分鐘開始初凝，8小時(shí)后開始固化，此時(shí)應(yīng)及時(shí)噴霧進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但嚴(yán)禁噴水沖刷以防止活性材料的流失。養(yǎng)護(hù)次數(shù)不得小于3～5次/d，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3～5天。

2、縫漏的整治措施。

縫漏為股流、射流、線流或多處滴水時(shí)，采用鉆泄壓引排孔、襯砌外注漿整治措施，并在表面噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層。

（1）首先在襯砌滲水段邊墻排水槽鉆泄壓排水孔，間距1.5m，高度同原設(shè)計(jì)維護(hù)孔高度，深度至襯砌背后。

（2）其次根據(jù)鉆泄壓排水孔后，施工縫滲水情況決定是否在襯砌邊墻鉆孔引排。若需要，則在排水槽頂面上15cm高處，鉆φ80泄壓排水孔，深度至防水板背后，鑿槽引排至水溝，外斜30°打入8cm 長的M8 膨脹螺栓，沿隧道環(huán)向間距30cm，膨脹螺栓外露1.5cm，與Φ8鋼筋焊接連接。在溝槽兩側(cè)壁涂刷界面膠，然后再充填支座灌漿料或軌道板修補(bǔ)砂漿，抹至與襯砌混凝土表面齊平。

注漿封堵

①施工縫注漿范圍為向無滲漏方向外延1m，孔距0.3m～0.5m，環(huán)向施工縫及側(cè)溝電纜槽未施作的縱向施工縫沿縫兩側(cè)交錯(cuò)布置，側(cè)溝電纜槽已施作的縱向施工縫單側(cè)布置。

注漿管安裝方式為鉆孔固管，采用沖擊電鉆或風(fēng)槍鉆斜孔穿過裂縫（或穿過襯砌結(jié)構(gòu)至止水帶迎水面），斜孔傾角宜為45°～60°，鉆孔直徑2cm，施工縫應(yīng)根據(jù)環(huán)向止水帶位置確定孔深，孔深約為襯砌厚度的三分之一，不得超過襯砌厚度的二分之一。

注漿管埋設(shè)封縫固定后，其外露部分長度為8～10cm，以便與注漿設(shè)備管路連接。封縫材料應(yīng)隨拌隨抹，每次拌和不宜超過1kg干料，封縫固定管應(yīng)不間斷一次完成。

封縫完成，待封縫材料固結(jié)后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查，滲漏水只能從注漿管內(nèi)流出，其它部位不得有滲水現(xiàn)象，否則應(yīng)重新封埋或采用涂刷環(huán)氧樹脂進(jìn)行補(bǔ)救。待達(dá)到質(zhì)量要求后，方可進(jìn)行下步作業(yè)。

②封縫養(yǎng)護(hù)數(shù)天，待封縫材料具有一定強(qiáng)度后，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，以檢查封縫質(zhì)量及固管強(qiáng)度，疏通裂縫，確定壓漿參數(shù)，其壓力應(yīng)維持在0.4MPa左右，試驗(yàn)需詳細(xì)記錄各注漿管出水時(shí)間及水量。試驗(yàn)過程中若出現(xiàn)封縫漏水則重新進(jìn)行封補(bǔ)，壓水應(yīng)測定水壓及進(jìn)水量，作為注漿的依據(jù)。注漿結(jié)束后，用鐵絲將注漿管外露部分反轉(zhuǎn)綁扎，待漿液終凝后，割除外露部分并將注漿孔周圍及管口打磨平整。

③注漿效果檢查

注漿完成后，必須對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查，以確保堵水的質(zhì)量。檢查的方法有分析法和觀察法。對(duì)于不符合要求的地段必須進(jìn)行補(bǔ)孔注漿。

分析法主要是對(duì)鉆孔記錄進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，檢查每孔是否達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。

觀察法：通過為期不小于1年的觀察，確保襯砌表面無濕漬。

對(duì)于檢測不合格的部位重新打孔注漿。

④噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料

注漿結(jié)束后在注漿范圍外不小于1m進(jìn)行噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，且四邊平整，確保美觀。

在現(xiàn)場實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)漏和縫漏在現(xiàn)場存在的問題最多，所以在現(xiàn)場整治滲漏水的措施中尤以上述兩種方法應(yīng)用最多。

隧道滲漏水問題涉及到方方面面，我們只有客觀的去看待，找到問題的規(guī)律，摸清病害起因，才能做到有的放矢。這就要求我們在平時(shí)的設(shè)備檢查過程中對(duì)隧道滲漏水處作為重要項(xiàng)點(diǎn)加以關(guān)注，同時(shí)認(rèn)真做好問題記錄，并且要學(xué)會(huì)動(dòng)態(tài)的去分析，每月對(duì)比、每季對(duì)比、每年對(duì)比，逐漸掌握其變化規(guī)律，為將來集中整治提供科學(xué)依據(jù)，最終消滅滲漏水病害，為高鐵安全高速運(yùn)行做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《高速鐵路工務(wù)安全規(guī)則（試行）》（鐵總運(yùn)[2014]170號(hào)）、《鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法》（鐵運(yùn)[2012]280號(hào)）