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隧道堵漏公司富水隧道渗漏治理案例

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文章分析了某富水隧道工程产生渗漏水的现象和原因,介绍了常用的防渗堵漏材料及工艺,隧道堵漏公司重点对隧道内不同的渗漏病害所采取的针对性治理措施作了阐述。

1.工程概况

某隧道工程与大多数山体“人”字形隧道不同,为“V”字形隧道,即进口和出口位置高、中间低,全长约4km。隧道采用钻掘法施工,洞身穿越的地层主要为灰岩强—弱风化层,地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水、溶洞水。隧道最深处离地面约50m,地下水丰富,水位标高一般在地表下1~3m。隧道防水设计为全包防水,防水等级为一级,隧道外包防水材料选用了聚氯乙烯防水卷材。在隧道施工的过程中,内仰拱面及拱墙二次衬砌混凝土即出现了渗漏现象,严重影响了工程项目的使用功能,也降低了工程的耐久性。

2.隧道渗漏水类型与原因分析

由于隧道设计为“V”字形,隧道中间位置比进口、出口及地下水位均低过40m,地下水从防水卷材的缺陷部位(主要是由施工原因导致),渗流至隧道仰拱的底部或拱墙二衬与初支的空隙,在积累到一定水压后,再从隧道二衬本身的缺陷部位或施工缝中渗出。隧道内的渗漏现象主要有仰拱及拱墙的施工缝漏水、仰拱及拱墙的普通裂缝漏水、混凝土孔眼渗漏(点漏)、混凝土大面积渗漏水等几种类型。

1)仰拱及拱墙的施工缝漏水

隧道堵漏公司分析漏水原因有:①原施工缝安装的橡胶止水带施工安装不正确,产生缝隙造成漏水;②温度降低时二次衬砌混凝土产生收缩,施工缝拉大,形成渗漏水的通道;③施工缝位于混凝土交接处,浇筑质量不符合要求,产生蜂窝、孔洞等漏水通道。气温较高、晴天时,施工缝漏水量小;气温较低、下雨过后漏水量变大。这些渗漏渗水部位大多集中在拱顶或拱的两侧,通常表现为局部线漏或点漏,但要解决问题须对整条施工缝进行堵水处理。

2)拱墙与仰拱的普通裂缝漏水

因温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、碱骨料反应或地基沉降等所引起的混凝土裂缝,一般形状不规则,外在表现为较少的条状裂缝漏水,比较容易治理。

3)混凝土孔眼渗漏(点漏)

这类裂缝通常是由于水沿着钢筋锈蚀的方向透过表层混凝土而产生,或因浇捣不密实/漏捣等造成混凝土内部疏松,形成孔眼而漏水。点漏主要出现在拱墙位置,外在表现为湿渍点或点状渗水。

4)混凝土大面积渗漏

混凝土大面积渗漏主要出现在混凝土拱部和边墙位置。大面积渗漏原因主要是混凝土施工浇捣不密实,使混凝土内部产生细小缝隙、孔眼、蜂窝、孔洞等,为地下水的渗出提供通道,其外在表现为混凝土大面积湿渍并渗流。隧道工程中常用的堵漏灌浆材料有4种,各有优缺点,其对比见表1。

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3.针对不同渗漏原因采取不同的治理工艺

针对以上堵漏灌浆材料在施工过程中的优缺点,隧道堵漏公司采取了复合施工工艺,对不同的渗漏病害进行有针对性的治理。

3.1仰拱及拱墙的施工缝漏水

对于施工缝漏水,首先应确保二次衬砌与初支之间已经灌好了以水泥为主的浆液,不存在较大的漏水通道及混凝土蜂窝。由于仰拱面与拱墙的施工缝位置不同,水压力不一样,因此需区别处理。

1)仰拱面的施工缝处理

隧道堵漏公司选用丙烯酸盐灌浆材料为主材进行灌浆,具体施工顺序为:漏水点清理及凿槽→埋设灌浆嘴→封槽→配制灌浆浆液→灌浆及清理。

①漏水点清理及凿槽

首先查找出漏水位置,做好标记,再将做了标记的渗漏点表面松散物、浮渣等清理干净,视漏水点发展情况,采用冲击锤或风镐等工具对漏水点进行开凿,凿成“U”型槽。“U”型槽的深度在6~14cm,面宽10~15cm,但需视漏水大小和缝的实际情况而定,以利于埋入灌浆嘴。隧道堵漏公司考虑到漏水位置一般在不同批次浇筑的混凝土连接界面上,因此凿缝时应对准施工缝,并对整条施工缝进行处理。

②埋设灌浆嘴

针对施工缝上的漏水位置埋设灌浆嘴。埋设的灌浆嘴应对准漏水部位,并采用长橡皮管引出漏水,集中引入蓄水桶或池中。

③封槽

配制好封缝胶泥,对凿开的“U”型槽进行封堵。

④配制灌浆浆液

按丙烯酸盐灌浆材料的浆液配制规定及要求,将A、B两组分按比例混合搅拌,配浆量视施工现场需要确定,配制的浆液应尽快用完。

⑤灌浆

待封缝胶泥固化达到一定强度后,通过已安装好的管路系统,用灌浆泵将配制好的丙烯酸盐灌浆材料从灌浆嘴灌入到漏水点。灌浆压力应依据地下水压情况调整,灌浆压力由小逐渐增大,要保证稳压和浆液充填饱满,终止压力控制0.6~0.8MPa。特殊部位的灌浆压力可适当增加,使其沿漏水通道逆向灌入渗水通道中,并在短时间内凝固堵塞漏水通道,保证堵水效果。密切观测进浆的速度和进浆量,直至漏水孔点充满浆液为止,然后对灌浆嘴进行封闭。注意事项:灌浆一定要待封缝胶泥固化达到一定强度后,才能灌浆。对于较大的施工缝应先灌超细水泥,待超细水泥析水初凝后才可灌丙烯酸盐灌浆材料;对于较细的施工缝,直接灌入丙烯酸盐灌浆材料。浆液的凝胶时间必须在2min以上,并尽可能多地压入浆材,保证浆材足够堵塞漏水通道。

2)拱墙施工缝的处理

由于施工缝的变动较大,裂缝宽度可能变化1~2mm,易使封缝材料开裂。为此,首先采用聚氨酯灌浆材料定量进行灌浆封缝,然后再骑缝打深孔灌注丙烯酸盐灌浆材料,最后采用油性聚氨酯灌浆材料进行第3次灌浆。工艺流程如下:打孔→埋设止水针头→灌聚氨酯灌浆材料(定量)→骑缝钻孔→灌丙烯酸盐灌浆材料→灌油性聚氨酯灌浆材料→拆卸止水针头。注意事项:在第1次灌聚氨酯浆材时,控制浆液在施工缝中的深度为30cm左右。灌丙烯酸盐浆材时,应保证浆液充填满施工缝,如个别地方漏浆、跑浆时,应马上停止灌浆,采用聚氨酯灌浆材料或快速水泥进行封堵。第3次灌聚氨酯浆材时应以油性浆材为主,且须待丙烯酸盐灌浆材料基本固化后才能开始灌注。针对拱墙部分施工缝中水压过大、经多次堵漏返工、已探明二衬与初支间注浆质量较差的情况,本工程采用了压贴橡胶皮的施工工艺,具体如下:

①清理施工缝两侧15cm内表面的灰尘,必要时须进行打磨。②在施工缝两侧15cm内涂刷改性环氧树脂灌浆材料基液。③将表面已处理过的橡胶皮(厚3~5mm)裁成20~25cm宽,在橡胶皮两侧3~5cm范围内涂上改性环氧树脂胶粘剂,牢固粘贴到施工缝上,橡胶皮接口搭接≥15cm。④在橡胶皮两侧边缘用钢条(厚2~3mm、宽3~5mm)压紧,并用射钉将压条固定;射钉长度和密度根据需要而定,但射钉长度须保证在3.5cm以上;必要时采用膨胀螺栓进行固定。⑤在橡胶皮表面和压条表面均匀涂刷改性环氧树脂胶粘剂,作压条防锈保护和防水处理。⑥对处理好的施工缝进行观察,没有施工缺陷时,再对橡胶皮表面进行颜色涂刷,使之与混凝土的颜色尽量接近。

3.2拱墙与仰拱的普通裂缝漏水

通常这类漏水裂缝宽度较小。如果裂缝较长但漏水量非常小,先应考虑采用改性环氧树脂灌浆材料;如果漏水量较大,则应该采用丙烯酸盐灌浆材料进行灌浆堵水。具体施工工艺同施工缝堵漏工法。

3.3混凝土点漏与大面积渗漏

对混凝土的孔眼渗漏(点渗)与大面积渗漏,隧道堵漏公司采取的处理工艺为:先对混凝土表面进行大块凿除,然后采用高标号的水泥砂浆掺加双快水泥对其进行抹平,同时针对漏水点位置埋入注浆管,待水泥砂浆达一定强度后再进行灌浆;灌浆时先灌超细水泥灌浆材料,压力控制在0.3MPa以下;待超细水泥初凝后,再重新钻孔埋入止水针头,灌注聚氨酯灌浆材料。

4.结语

隧道堵漏公司通过针对性地采取上述施工工艺精心施工,较好地控制了本工程隧道内的渗漏水。隧道工程堵漏与建筑工程地下室堵漏不同,隧道内振动大、裂缝有一定的张合性,同时隧道内水压也较高。因此,对隧道工程进行堵漏时,不能单独选用聚氨酯灌浆材料。实践也证明,单采用聚氨酯灌浆材料堵水后,较短时间内就会再次出现渗漏。需强调的是,二衬与初支间的注浆施工质量及注浆材料对防止隧道渗漏非常关键。目前隧道内的堵漏施工,一般是对二衬与初支之间注浆后再对漏水位置进行封堵,这样渗漏水的压力及水量都变小。但对于拱墙来说,当二衬与初支之间注浆完成后,原有的混凝土裂缝及施工缝大部分都会出现渗漏。相反,在二衬浇捣几天后、二衬与初支之间尚未注浆前,拱墙面混凝土裂缝与施工缝都比较干燥,此时如对混凝土面板裂缝灌注改性环氧树脂灌浆材料、对拱墙施工缝灌注弹性环氧树脂灌浆材料(伸长率大于300%),最后再对二衬与初支之间灌注水泥浆,将会使得拱墙混凝土结构本身得到加固补强,拱墙的二衬与初支间灌注的水泥浆将更加密实,获得的效果比裂缝漏水后再进行堵水要好。以上是中联天盛堵漏公司小编为您分享的富水隧道渗漏治理技术,希望对您有所帮助。了解更多防水堵漏知识,欢迎关注中联天盛防水堵漏专网www.zltsfsdl.com


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