浅谈高速公路隧道渗漏水的有效治理.doc

1、浅谈高速公路隧道渗漏水的有效治理摘要：渗漏水是高速公路隧道常见病害之一，主要存在于衬砌的缝隙（伸缩缝、施工缝、沉降缝等）和衬砌本身的薄弱部位。隧道渗漏水危害极大，影响公路隧道的正常运营。目前，工程上对隧道渗漏水已有一些预防和治理措施。本文介绍了高速公路隧道渗透水的危害及形成原因，提出了隧道渗漏水整治的指导思想、施工工艺和几种治理方法以供各施工单位参考借鉴。 关键字：隧道；渗漏水；治理 Abstract: leakage of water is one of the common diseases of the highway tunnel, mainly in a weak position

2、in the lining of the gap (expansion joints, construction joints, settlement, etc.) and the lining itself. Tunnel seepage water great harm, affecting the normal operation of the highway tunnel. Currently, the engineering of the tunnel seepage water has some preventive and rehabilitative measures. Thi

3、s article describes a highway tunnel penetration of water hazards and causes, and put forward the guiding ideology of the tunnel seepage water remediation, construction technology and several treatment methods for all construction units to provide references.Keywords: tunnel; seepage water; governan

4、ce 中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 前言： 高速公路隧道渗漏水是隧道病害中最常见的病害形式，危害极大。在渗漏水的长期作用下，有些环境水中含有侵蚀性，造成衬砌混凝土和砂浆腐蚀损坏，降低衬砌的支承能力，增加大运营隧道的维修费用。在严寒地区，隧道衬砌渗水反复的冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏和洞内线路冻胀起伏不平等病害。隧道漏水还将使隧道拱部和侧墙产生冰凌侵入净空，隧道滴水将使路面结冰，危及行车安全。有些隧道涌水还夹带有大量泥砂，空易造成排水通道的堵塞。渗漏水使隧道内表面浸迹斑斑，由于车辆尾气和行车产生的尘土附着于湿润的隧道表面而形成“花

5、脸”隧道，影响隧道美观。隧道渗漏水还将极大地降低隧道内各种设施的使用功能和寿命，在运营期间，地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中，造成洞内通信、供电、照明等设备各处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效。公路隧道渗漏水危害如此之大，施工人员一定要采取措施预防病害的产生，对已经存在的病害进行治理。 一、高速公路渗漏水的形成机理及原因 （一）高速公路隧道渗漏水的形成机理 公路隧道修建过程中破坏了原来地下水系统的平衡，隧道开挖和临空面形成地下水向隧道方向汇集、渗出，地下水重新分配，从而形成新的含水层，在隧道修建之后，积聚的地下水就从结构薄弱的地方发生渗漏，如施工

6、缝、衬砌裂缝、变形缝等，从而产生隧道渗漏水。 （二）高速公路隧道渗漏水具体原因 1.地形地质构造复杂，天然水腐蚀 高速公路隧道多修建在崇山峻岭中，地形地质构造复杂，隧道渗漏水地段多出现在上层滞水较为发育、埋深较浅、节理发育、围岩破碎、裂隙水丰富等含水丰富的地段。特别是埋深比较大、富水区距隧道顶的较高的隧道地段，水压力过大使隧道防水层失效。浅埋隧道地段，地表水沿覆盖层的裂缝渗到隧道内。 天然水对衬砌混凝土有腐蚀性，可能造成漏水孔隙，甚至导致衬砌混凝土剥落开裂。 2.设计原因 衬砌横截面厚度不够。衬砌的横截面厚度是抗渗防漏的决定性因素，在设计过程中，衬砌的横截面必须拥有足够的厚度，保证其具有较大的

7、荷载。混凝土强度不够。混凝土是衬砌组成的主要材料，除了形变之外，混凝土有可能出现收缩、徐变、开裂等情况，设计中必须考虑混凝土的强度，保证其衬砌体密实、高强度、受力合理，拥有足够的抗形变能力。防排水结构设计不足。某些高速公路隧道项目会忽视防排水结构的设计，是否拥有防排水设置比衬砌渗漏水的后果更严重，设计中要考虑完善防排水设施。 3.施工原因 （1）混凝土没有按放水级配设计施工，在地下水压力较大的地方，由于抗渗标号低于相应水压，从而出现渗水现象。 （2）振捣不到位，在混凝土衬砌的施工中，有时存在振捣不到位的现象，形成透水的开放性毛细管路，尤其是混凝土拌合物在密实泌水过程中，析出水分部分被挤向上面，

8、部分聚集在集料颗粒的下面，导致衬砌混凝土存在泌水管路。 （3）衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。 （4）灌注混凝土的工作未加处理或处理不当，产生结合不严的漏水缝隙。 （5）先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处填不严，形成渗漏。（6）预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道。 （7）拱顶衬砌不密实，当围岩压力过大时，导致拱腰部位衬砌出现纵向拉裂，拱顶衬砌压碎掉块，导致渗漏。 （8）支护技术不过关，工程上常采用的先拱后墙法施工，循环进尺短、衬砌紧跟、以衬代支，致使衬砌接缝过多，且接缝处理不能达到防水标准，导致接缝渗水。 二、渗漏水整治的指导思想 遵循“排截结合，因地制宜，综合治理”的原

9、则，对地表水、地下水妥善处理。先以地表水处理为主，即在地表完善粘土隔水层、优化洞顶截水沟以使降雨后地表水迅速排除，从而减少甚至杜绝地下 水的补给。待经历下个雨季后，观察治理效果。若洞内渗漏水已完全停止，则不需执行洞内治理方案；若洞内仍然渗漏水，则继续执行洞内治理方案。即在洞内施工缝处采取凿槽排水的方案，使洞内外分别形成完整通畅的防排水循环。 三、渗漏水处理施工工艺 （一）确定处理方案 检查墙面，标出渗漏水部位，根据渗漏水情况，确定处理方案。对于点及裂纹渗漏水的，采用凿槽堵漏方案；对于面渗漏水的，视渗水轻重程度分别采用堵漏和注浆方案；对于施工缝的渗漏水，将采用注浆方案。但也不是绝对的，要根据具体

10、情况，综合分析漏水原因而采取最适宜的处理方案。 （二）堵漏施工工艺 1.对于裂缝渗漏水，沿裂缝剔凿出宽深各为 20mm、40mm 的凹型槽，对于渗漏点，则以渗漏点为圆心凿洞，孔洞直径为 1030mm，深为2040mm，孔洞尽量保持与基面垂直。另外，凿连续墙槽缝要适当加深加宽，按接缝两边的疏松程度而定。2.彻底清理并清洗凹型槽及孔洞。3.取适当量的堵漏材料加水拌制成泥状，搓成条形或锥形，迅速将胶泥堵漏到槽(洞)中，并用力挤压密实，保持 4560 秒不动。4.对漏水情况严重的，将采用注浆施工方案。 （三）注浆、引流施工工艺 对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(

11、如直径 80mm,深 40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。 注浆主要是在施工缝部位，该部位主要是由于浇筑混凝土时处在模板的端头部位，部分施工缝处由于工人施工时操作不到位，混凝土不能完全密实填充，尤其在拱顶部位，这样，该处的膨胀型止水条便起不到止水的作用，同样，由于止水条安装不规范，在施工缝整个断面上，都会有漏水的可能，而这种情况也比较普遍，因此用采注浆的方法可达到较好的堵漏效果。 四、渗漏水的几种整治方法 （一）衬砌背后注浆 根据渗漏水的轻重，衬砌背后注浆采用初次注浆和检查注浆。初次注浆

12、采用水泥砂浆，检查注浆材料采用纯水浆。当地下水压力较大，水流速度快，渗漏严重时，采用可灌性好、结实率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥水玻璃双液浆。 （二）衬砌内部压注丙凝化学浆液 主要用于隧道渗漏水量较小，水流分散，不利于引排的拱部施工缝、衬砌裂缝及个别出水点。进行衬砌内部注浆，以封闭水流通道及衬砌裂隙，或使水流相对集中，便于引排。 （三）喷抹砂浆防水层法 主要用于拱部大面积出现面漏、网状裂缝渗漏水，对主要出水点在凿槽引排、嵌缝堵漏后，喷抹砂浆防水层，防水层厚度 20mm-25mm。 （四）嵌缝堵漏法 主要用于局部施工缝浸水、渗水等水量较小的部位处理。隧道环向施工缝堵漏采用嵌入复合式膨胀橡胶条

13、，结合凿槽埋管，将水引入侧沟。隧道纵向缝堵漏，采用嵌入式自粘型止水条，进行封堵。 （五）凿槽排水法 主要用于拱、墙单点线流、股流、射流等水量较大而不易用以上几种堵水措施处理的渗漏部位。其方法是从渗水点起凿槽，在槽中埋设半个聚氯乙稀管或塑料排水板，外用防水砂浆封闭。 （六）可排水止水带预防施工缝渗漏 可排水复合橡胶止水带是能对环向施工缝中的渗水进行“先排后堵”的新型止水带。可排水复合橡胶止水带为内置式止水带，设置在衬砌厚度的中间，横断衬砌环向施工缝。当环向施工缝内出现渗水时，渗水沿环向施的排水系统。如果部分渗水在穿越止浆滤水带时沿止水带与混凝土之间的间隙横向流动，则会遇到粘贴在止水带翼缘上的遇水

14、膨胀橡胶条的阻挡。遇水膨胀橡胶条遇水后膨胀，使止水带翼缘与混凝土之间的间隙密实，渗水沿横向流动，阻力增大，从而提高了止水带的止水能力。（七）连拱隧道中隔墙水平施工缝渗漏的防治 该处渗漏的防治是目前工程上的一个难点，通过实践，发现采用水平型可排水止水带可取得较好效果。即在水平施工缝中，将水平型可排水止水带设置在衬砌厚度的中部，在水平施工缝上渗水从衬砌外侧向洞内方向流动时，当遇到水平可排水止水带的阻挡后，由于止水带上部翼缘覆盖有滤水层，因而渗水会在重力作用下改变方向，向下流入可排水止水带的排水通道，再经水平排水通道纵向流入环向施工缝的排水通道，并由其进入隧道的排水系统。 结束语：高速公路隧道渗漏水

15、危害极大，因此对发生渗漏水病害的隧道一定要及时调查分析，采取有效的治理措施，避免造成更大的安全事故和经济损失。渗漏水的治理要在本文提出的渗漏水整治的指导思想下进行，根据渗漏水出现的原因、地形地质状况进行合理设计和施工。 参考文献： 1河海大学工程地质研究科研组.金丽温高速公路永嘉鹿城段连拱隧道综合防水施工技术初步指导意见Z,2004.7. 2王建宇,胡元芳.对岩石隧道衬砌结构防水问题的讨论J.现代隧道技术,2001(2). 3JTG D-70-2004,公路隧道设计规范S. 4公路隧道施工M.北京：人民交通出版社，2011. 5肖江.高速公路隧道渗漏水的原因及防治J.民营科技，2010,11. 6刘良权.对隧道渗漏成因分析及治理措施J.经营管理者，2010(11). 7朱昭海.高速公路隧道渗漏水病害与防排水设施探讨J.中国新技术新产品，2010(04).