隧道渗漏水病害是一种常见的病害,在我国的隧道工程素有“十隧九漏”之称。随着时代的发展,各种交通运输的建设,许多隧道工程正在建设中,隧道漏水病害的分析和预防已成为隧道工程中的一大热点研究问题。
2隧道常见漏水现象分析和管理措施
2.1蜂窝、孔漏水
隧道衬里出现蜂窝麻面、孔等,进而漏水的主要原因是①浇筑混凝土时,钢筋分布密集或有埋入材料的场所,混凝土未充满模板②未按规定顺序振动混凝土而漏水③混凝土离析、粗细骨料分离、石头堆积或严重跑浆:④混凝土混合物等
蜂窝、孔漏水的管理方法:
①堵塞处理。研究蜂窝、孔漏水的情况,找出漏水位置,进行堵塞处理。堵塞的材料可以使用水泥速凝材料、水玻璃浆等各种专用材料。
②修补处理。修补时,先去除修补处松散的石头,再处理表面的毛,清扫后冲洗干净。处理完基层后,根据漏水情况采取不同的补充措施。填充材料的选择必须符合国家防水规范,采用不同材料,按施工技术进行。
2.2混凝土裂缝漏水
混凝土裂缝的原因是①混凝土搅拌不均匀,或者混合不同品牌的水泥,混凝土收缩不一致出现裂缝②浇筑大型混凝土,温度控制不严格出现温度裂缝③设计问题,结构不足刚性承受土侧压力和水压力出现裂缝。④地基不均匀沉降、混凝土收缩等产生裂缝,隧道防水结构破坏。
混凝土裂缝漏水的管理方法:
①根据泄漏情况,使用速凝材料或氰凝灌浆堵塞
②裂缝未泄漏时,可采用水泥压浆法处理,或将裂缝切成八字槽,去除松散的石头,清洗干净后用水泥浆打底,再涂抹1:2.5砂浆找平压实
③裂缝漏水时,应采取降低地下水、注入等措施
2.3衬缝漏水分析处理
隧道漏水多发生在衬缝、变形缝的部位。事实上,当施工质量和衬板材料达到要求时,泄漏水一般很难从混凝土表面发生,接缝是经常泄漏的部分,是防水最弱、耐久性最差的部分。隧道长期运行中接缝处不可避免地会变形。
只有接缝处的水压小,漏水小,才能采用直接堵塞水的措施。一般来说,管理接缝的漏水必须采用引导排水的方法。即使进行堵塞处理也不会漏水,但由于季节的变化和时间的推移,接缝会变形,堵塞材料会脱落漏水。引导排水法是利用排水管将泄漏水排入排水系统,分为明排水法和暗排水法。明排法施工简单,排水管不受环向施工缝的影响,管理效果也好的暗排法处理后,美观,但费时费力,而且由于接缝变形,表面堵塞不好,管理效果不佳。
3隧道泄漏水处理时的注意事项
3.1泄漏点的检索
比较严重的泄漏部位可以用肉眼简单地观察,对于难以检查的泄漏部位,①首先将隧道周围的墙壁和地面擦干,进行通风,观察是否有结霜②如果找不到,擦干后可以均匀地撒上干水泥粉,观察是否有湿点,有时可以确定泄漏部位③如果不能撒上水泥粉,可以在基层表面涂上速凝水泥浆,然后撒上湿水泥
3.2明确漏水情况,制定管理方案
①隔离水源,尽量使管理过程处于无水状态
②分析漏水原因主要从结构上找到,结构治水是基础,加强结构后进行防水堵塞
3.3刚柔结合多条防线
多条防线是指回填土防水、结构本身防水、附加柔性防水层、地面排水等措施,施工时严格控制地下水的危害。刚柔结合是以混凝土自防水为主要防水屏障,用柔软的防水材料完善,使混凝土结构受到各种内外力的影响,不产生有害裂缝漏水。
4隧道漏水处理工程案例
青云山隧道是大广高速处于赣定的一段,全长1450米,处于山区,地形复杂,地质变化多端,岩层揉搓,地下水丰富。运行4年后,发生了严重的漏水现象,交通部科学院于2008年检查,该隧道病害主要是①隧道顶部多出现裂缝、漏水、孔②相当部分施工缝漏水③衬砌混凝土出现裂缝、漏水、沟破损等。
4.1该隧道漏水的形成原因
①雨水作用。该地区降水充足,雨季时间长,使地下围墙中充满水分,而该地围墙中多处泥沙等,风化严重,地下水补充充充足。
②地下水包裹。挖隧道时,由于施工改变了原来的地下水环境,地下水流向隧道,包围隧道,使隧道有水泄漏。另外,地下水流的变化改变隧道周围的应力场,容易形成不均匀的沉降和土层的滑动,隧道的衬垫裂缝,漏水。
③挖隧道时形成地质问题。由于挖掘隧道破坏了原来的地质结构,滑坡、塌方等地质问题有可能破坏衬里结构,漏水。
④浇筑混凝土过程中形成渗水通道。混凝土的灰比过大,出现毛细渗水管道的混凝土和易性差,振动后留下很多细孔,成为漏水管道的混凝土中有垃圾,垃圾腐烂后出现孔的施工缝、变形缝等处理不当的防水材料不合格或施工时操作不当被破坏。
4.2具体的管理方法
①明法排水。因为原来的排水管道堵塞,不能正常排水,使内衬积水,进而表面出现渗漏水现象。处理措施,使用直径100?的PVC管,在电线沟顶上钻孔铺设,安装距离根据现场渗漏水的严重程度确定。
②暗法引流。隧道建设时破坏防水层,地下排水不畅通,水压力过大,水通过防水层渗透到混凝土毛细孔漏水,采用暗管排水法处理。首先清理混凝土的表面,使用上述查找渗漏点的方法找到渗水部位,根据渗水情况在混凝土墙上剔凿出合适大小的凹槽,选择适当直径的PVC管,将其锯成两个半圆形半管,安装上之后用聚合物水泥填充料将其覆盖。
③贴膜处理。该隧道在施工缝、变形缝处设置了止水带,止水带在施工中可能被破坏,漏水。处理时,本工程采用胶片处理,首先清洁缝边混凝土,薄膜材料为100%无溶剂环氧粘结树脂和聚乙烯合成橡胶弹性带。
④堵塞处理。对于一些施工缝、变形缝渗漏严重的部位和混凝土墙大裂缝、孔洞的处理,采用灌浆堵塞的方式进行处理。堵漏材料是单组无溶剂型聚氨酯,遇水膨胀,起到良好的防水作用。操作时,首先清理混凝土表面,找到泄漏点,根据泄漏情况配置注射管。
5总结
目前隧道漏水现象较为普遍,但随着科学技术的进步,实践的积累,出现更优秀的隧道漏水防治工程技术,为我国隧道运营提供安全、舒适、美观的环境。
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