永坪、太峪隧道渗漏病害治理

永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]沪霍线咸阳境永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案摘要：随着我国的交通事业得到蓬勃发展，公路隧道作为公路工程建设中重要的结构物，其施工的质量控制更是重中之重。因为它在改变线形、缩短里程以及提高运营效益等方面发挥着越来越重要的作用，然而其运营管理却不尽如人意，目前大约占总数2/3的公路隧道存在着不同程度的渗漏水现象。我们结合多年地下工程及隧道堵漏的成功案例，分析了公路隧道渗漏水病害发生的原因，并总结出了一套合理、完整、有效的预防和治理措施。关键词：隧道渗漏水预防治理前言：目前，公路隧道工程最大的病害就是渗漏水，隧道漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性，而且降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道内的环境，乃至危害运营和影响隧道使用寿命。路面汽车通过隧道的时候会对隧道的结构带来一定的震动扰动，为适应运行期间隧道这种震动扰动的使用环境，我们提出了结合化学灌浆新技术，进行堵、排、防、截相结合刚柔相济、因地制宜、综合整治的方案来治理震动扰动环境下的渗漏水的技术方案，采取聚合物改性水泥基防水砂浆配合改性耐低湿环氧树脂对渗水地带二衬回填灌浆，在灌浆堵漏的同时也起到了补强加固的效果，减少积水存水空腔；结合高粘结力非固化在伸缩缝进行灌浆堵漏，以及采取高弹性、填塞型专用密封胶封闭裂缝，来整治运营后震动扰动环境下的渗漏水。一、项目介绍312国道咸阳段隧道太峪隧道全长1238m，属于全线难点工程，该隧道穿越永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]沟谷，1条沟谷内常年有流水，隧道深切沟谷及邻近陡坡处地下水发育，且具有承压性，隧道涌水量相对较大，正常涌水量20514.8m³/d左右，可能最大涌水量41029.6m³/d左右；永坪隧道全长624m，海拔在1500米以上，存在着许多不良地质灾害山体和宽深的河谷、沟壑，冬季平均气温在0℃以下天数在3个月以上，该隧道伸缩缝渗漏水严重，严重影响交通运营安全。二、隧道渗漏水现象和原因分析1、隧道的开挖使地下水渗流场发生了改变，隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄。隧道开挖后，在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区。在此范围内，由于地层原始地应力的调整，围岩产生变形，裂缝张开，从而使地下水沿张开裂缝流入隧道。2、隧道防排水设计上存在诸多漏洞。长期以来，人们对隧道渗漏水病害的危害性认识不足，在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。3、隧道施工质量控制不佳是隧道渗漏水发生的主要因素，有以下主要表现：（1）埋式止水带固定不牢，浇筑混凝土时卷起现象。（2）止水条安装不规范，不按规定镶入槽内，而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面，造成扭曲、变形；即使设了镶嵌槽，也不把灰土和浮渣清理干净。（3）施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带和止水条与混凝土不密贴。（4）混凝土和易性差，或施工工序质量控制不严，导致混凝土质地不均匀，捣固不密实或出现漏振，形成疏松层和蜂窝，或留下各种形状的透水缝隙。（5）裂隙水较发育和有泉眼处，没有进行引排水。衬砌混凝土时，水流冲到永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]混凝土中，改变了混凝土的水灰比，造成混凝土内渗水通道增加，在衬砌没有初凝之前穿透衬砌层，形成渗漏水。（6）先拱后墙法施工的拱脚浮渣清理不干净，马上回填不密实，造成渗漏水，这种现象也较普遍。（7）塌方造成衬砌混凝土拉裂，膨胀围岩作用引起的衬砌开裂；塌方处理措施不到位，衬砌背后回填不密实。（8）岩石隧道光面爆破效果不好。衬砌结构同围岩结合不密实，不仅恶化了衬砌的受力条件，造成围岩的进一步松动，而且还会在衬砌背后造成存水空间。（9）隧道中水沟因泥砂或冰冻堵死无法排水，使隧道产生渗漏。三、隧道病害治理方案根据现场查看以及对G312沪霍线咸阳境永坪隧道、太峪隧道的实际情况调查，结合我公司大量隧道堵漏施工经验，我们针对本次隧道病害部位提供一套安全、可靠、有效的治理方案，具体如下：（一）隧道衬砌表面破损治理方案（1）清理原基面，将原衬砌表面破损部位进行凿毛处理，要求周边坚固、干净，在破损表面采用与基层粘结牢固，不脱落且具有良好的抗渗功能的PMC-426聚合物水泥防水砂浆，要求平整。（2）涂刷1.2mm-1.5mmPCC-501水泥基渗透结晶型防水涂料，使其充分渗透到开放的毛细管系统内，将破损部位（无渗漏水）填补起来的同时提高了混凝土本身的致密性及抗渗性能。永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]（3）在原潮湿基面上涂刷0.8mm-1.2mmHCA-101高弹厚质丙烯酸酯防水涂料，起到预防隧道出现渗漏水情况以及饰面装饰效果。（二）隧道衬砌裂缝（非渗漏处）治理方案隧道出现裂缝问题，通常无水渗漏或间歇渗漏，导致混凝土可承载性、耐久性及防水性严重降低，出现这种情况，在裂缝内部注入弹性树脂密封修复加固，在进行防水处理。可采取粘度低，渗透性好、固结体有弹性、不发泡或低发泡、防水性能好的材料。我们采用高渗透性，无收缩的CG-P103弹性聚氨酯密封灌浆材料配合CG-P105/CG-P205/CG-P107/CG-P108堵漏材料和加固灌浆材料进行密封，裂缝较多处可采用碳纤维布对裂缝处进行补强加固。（1）清理须灌浆部位附近的污物，确认裂缝种类，钻孔，并在有效灌浆孔上安装灌浆嘴，灌浆机在施工前应干燥，无污物。（2）单液型高压灌浆机施工应根据施工用量将A、B组分按包装桶标示的比例，精确称量并倒入事先备好的干燥、洁净的大容器中，用电动机械搅拌器快速搅拌均匀。配制好的浆液应尽快使用，以免胶化，常温条件下不宜超过40分钟。若采用双液型高压灌浆机，按照体积比1:1进行施工。（3）由低至高从第一个灌浆嘴开始灌入浆液，逐步提高压力，当相邻孔出现浆液时，移至相邻孔，继续灌浆；一系列灌浆结束后，回到第一个灌浆嘴，再用浆液灌浆一遍。（4）待树脂完全固化后，除去灌浆嘴，并用环氧砂浆或快干水泥将基面永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]封闭、抹平。（5）对裂缝比较多的位置或因偏压造成的裂缝渗漏位置，根据需要在渗漏水整治完成后，再用碳素纤维布（是普通钢材的10倍抗拉强度）在修复表面200%的范围贴上，增加抗拉和整体强度，对二衬进行防水堵漏以后的补强加固的作用。（三）施工缝（环向）渗漏水治理方案施工缝渗漏整治是整个隧道渗漏病害整治的重中之重，也是对施工材料、施工技术及施工工艺要求最严的一个步骤，施工缝渗漏水在隧道及地下结构渗漏水现象中也是最为普遍，产生的主要原因是施工缝止水材料老化，脱落，止水带（条）安装工艺不到位，造成止水带（条）翻转、扭曲，导致地下水直接通过施工缝渗漏；施工缝两侧混凝土振捣不密实，也会产生渗漏通道；衬砌拱部背后空腔是地下水储存区，也是隧道施工缝渗漏水的重要来源，对齐需采用拱部回填注浆的方法；由于施工缝两侧结构存在发生相对位移的可能，如对其只进行刚性封堵，极易在变形时或在隧道震动扰动的情况下产生二次渗漏。因此，施工缝渗漏水需采取堵排结合、刚柔相济、综合治理的原则进行治理，具体施工步骤与要求如下：（1）沿施工缝切槽并清洗槽内杂物，采用HS-B02型高压灌浆泵对衬砌拱部及衬砌背后回填注浆环氧砂浆，注浆顺序宜从低像高一次进行，并严格控制注浆压力，确保结构稳定。在系统回填注浆施工时，对施工缝进行了适当封堵，系统回填注浆后，施工缝主要采取引流排放的措施，即沿施工缝凿槽埋管进行引排。（2）沿伸缩缝用高聚物水泥砂浆封口，埋设注浆管，间隔距离100公分，永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]均匀排列，选取超高粘结力，高弹性能非固化橡胶灌浆材料进行高压注浆法由低至高注浆。（3）灌浆结束后清除注浆管，采用高聚物水泥封堵注浆管孔。（4）沿伸缩缝均匀填充高弹性、超耐低温、高粘接力施工缝密封专用结构胶密封表面。（5）用碳素纤维布（是普通钢材的10倍抗拉强度）在修复表面200%的范围贴上，增加抗拉和整体强度，对二衬进行防水堵漏以后的补强加固的作用。（四）点状渗漏水治理方案检查墙面，标出渗漏水部位，根据渗漏情况，采用直接堵塞法或注浆堵漏法（1）直接堵塞法：如水压不大而混凝土结构密实性很好时，可采用以渗漏点为圆心，根据渗漏水范围大小凿成直径10mm-40mm、深20mm-200mm的孔，并用水冲洗干净；将粘接力强、能够二次愈合的非固化密封材料捏成与圆孔直径相近的锥形小团迅速塞于孔内，并向孔壁四周挤压，使其与孔壁紧密结合，封住漏水，经检查无渗漏后，表面涂抹0.8mm-1.2mmHCA-101高弹厚质丙烯酸酯防水涂料，起到预防隧道出现渗漏水情况以及饰面装饰效果。（2）注浆堵漏法注浆法适用于水压较大且漏水量较大的孔洞，也可用于密实性差、内部蜂窝孔隙较大的混凝土的点与面渗漏处理，这种情况我们一般采取复合高压灌浆的方法，多种材料搭配使用。采用高弹、低粘、遇水膨胀的CG-A302高弹丙烯酸盐灌永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]高强、低收缩的环氧树脂加固灌浆材料进行灌浆堵漏，使防水堵漏跟补强加固进行了有效的结合。待树脂固化后，去掉外漏的灌浆嘴，用环氧砂浆或快干水泥将基面封闭、抹平。在原潮湿基面上涂刷0.8mm-1.2mmHCA-101高弹厚质丙烯酸酯防水涂料，起到预防隧道出现渗漏水情况以及饰面装饰效果。（五）斜、纵向裂缝渗漏水治理方案（1）沿不规则裂缝剔凿出宽深各为20mm、40mm的凹形槽，彻底清理并清洗凹槽及空洞。（2）采用高弹、低粘、遇水膨胀的CG-A302高弹丙烯酸盐灌浆材料配合CG-E502高渗透、高强、低收缩的环氧树脂加固灌浆材料进行灌浆堵漏，使防水堵漏跟补强加固进行了有效的结合。（3）待树脂固化后，去掉外漏的灌浆嘴，用环氧砂浆或快干水泥将基面封闭、抹平（4）在裂缝基面涂刷0.8mm-1.2mmPCC-501水泥渗透结晶（5）在对裂缝渗漏水整治完成后，再用碳素纤维布（是普通钢材的10倍抗拉强度）在修复表面200%的范围贴上，增加抗拉和整体强度。六、隧道抗震动扰动隧道堵漏主要材料灌浆材料一：丙烯酸盐类化学灌浆“雨虹”牌CG-A301/CG-A302类高弹丙烯酸盐灌浆材料是一种以丙烯酸聚合物为主剂的灌浆材料。粘度低，可灌入基层的细微裂缝，同时具有高弹性，永坪、太峪隧道渗漏水病害治理方案地址：陕西省西安市雁塔区曲江路199号邮编：710061电话：1390928128718891999287传真：[phone]凝固后形成一种具有高柔韧性、遇水可膨胀、不透水的弹性凝胶体，材料不发泡，可形成再生防水层，适用于长期有水环境下的裂缝、变形缝、施工缝的防渗堵漏。性能特点：浆液粘度低、渗透性好，可注入细微裂缝；固化体不透水，防渗性能优异；固结体为高柔韧性弹