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公路隧道渗漏水预防整治方法

信息来源:http://www.hnfs110.com/ 作者:长沙建筑防水公司 发布时间:2018-06-29 09:38


  对于隧道渗漏整治一定要从实际出发,选择渗漏水治理措施需要考虑防排水材料和施工技术水平等因素,还要考虑措施的效果、施工的可操作性、经济性和耐久性,在变形缝和渗水量较大的集中漏水部位应考虑“以排为主,堵排结合”的方法,对渗漏水较小的大面渗漏部位采用“以堵为主,堵排结合”的方法。

  1)如果衬砌混凝土厚度不能满足冻深要求,就必须对洞口段(拱顶)防水薄弱地点进行二次衬砌,比如高寒地区隧道一般都在洞口350m范围设置保温设置保温层,用硬质聚氨脂泡沫塑料型材和玻璃钢组成,厚4cm左右。

  2)由于隧道衬砌的环接缝是隧道防水的薄弱环节,隧道衬砌混凝土在温度变化的情况下必然会出现低温收缩,使隧道环接缝变宽,再加上环接缝处容易出现防水板在施工时易受到损伤、止水带安装不佳、接头处混凝土密实度不够等质量通病造成渗漏水,因此,必须在二次衬砌内边缘沉降缝处加设厚0.5mm的钢板,同时加强止水带的安装质量及混凝土的施工质量。对于线状的“三缝”部位的渗漏水,主要是采用剔槽,加设排水盲沟,外加弹性密封材料封堵的方法。目前,常用的密封材料有改性沥青密封膏,聚硫、硅酮、聚氮酩密封胶和各种定型橡胶或膨胀橡胶止水条等。

  3)由于防水板两侧喷射混凝土与二次衬砌问的变形不协调,在围岩应力重分布过程中,喷射混凝土与二次衬砌还可能出现相对错动,对防水板造成损伤,因此必须保证防水板厚度,重视防水板垫层土工布的质量。

  4)由于隧道洞顶开挖使洞项围岩裂隙张开,渗透性增强,洞项衬砌外表面环向坡度小,水向两侧流,再加上洞项围岩冻深较大,如果围岩含水,则冰冻会给衬砌施加一定的冻胀压力,反复冻融使衬砌承受交变荷载,导致破坏渗漏,如果治理时以排为主,填充物的流失会造成岩块间的结合逐渐疏松,自稳能力变差,还可能导致排水管堵塞,因此采用注浆加固堵水技术(见图1)。注浆作为加固围岩的一种手段,在隧道病害治理中所起的作用主要表现在加固地层,以提高围岩的承载力和充填衬砌背后空洞使衬砌均匀受力,从而达到阻止衬砌结构继续变形或破坏。同时,浆液能充填岩体裂(孔)隙(洞),降低地层透水系数,也能够修补衬砌混凝土结构裂缝,达到加固和阻水的双重目的。通常采用的浆液有普通硅酸盐水泥(或特殊)单液浆、水泥水玻璃双组份浆液及化学浆液等。

  5)地下水在高速公路隧道病害成因中是最活跃、最具破坏力的因素,防水板背后的积水就是造成衬砌渗水的根源,将水引导排出是防止渗漏、减小冻胀的关键。防治过程中对于渗水、股水量大的地段应加强排水,一般采用加密橡塑排水板(3环~5环)紧贴岩面铺设,对于从衬砌表面(主要在“三缝”部位)渗漏出来的地下水,必须配合采用引排技术治理,比较成功和典型的方法如图2。渗漏水引排的方法还有很多,比如埋入式引排导水法和外贴式引排导水法。埋入式引排导水法是将混凝土衬砌的漏水缝隙凿成V字形,埋入半圆形塑料或金属片、泡沫塑料条等,造成暗埋的引水通路,将水排入落水系统;外贴式引排导水法,多用于地下工程的拱项裂缝渗漏水,该法是在水平的渗漏水缝隙下面,安装不锈锅导水槽,将水引入排水系统。

  6)对于施工及地质勘测留下的钻孔、坑道、洞穴,要做好排水处理或封填,对断层破坏带、陷穴、漏斗等,如有较大的径流进入,宜作截水沟或回填;若无明显径流,但造成隧道漏水的,应采取封闭措施(换填、注浆等)。当隧道衬砌周围地下水有明显集中的来水通路,导致地下水流量很大,可采取泄水洞、钻孔截水、拦截暗河、防渗帷幕截水等地下截水设施截断水源。对地下水丰富,隧道内无排水沟或排水沟深度不足而导致隧道积水的,应增设水沟,加深水沟等措施。当长大隧道仅靠隧道内排水沟不能将流入隧道的地表水及地下水排出时,可以考虑增设或疏通平行导洞。

  7)通过调整配合比、掺外加剂、掺合料方式配置抗渗等级应比设计要求提高一级的抗渗混凝土,提高混凝土的密实度,并加强对抗渗混凝土的养护,防止混凝土开裂,保护隧道防水和防冻的最后一道防线。

  8)对于已产生裂纹的衬砌混凝土,也可以采用锚杆支护技术。锚杆具有的紧固作用及均匀压缩拱作用,可有效提高围岩的整体承载能力,将已产生裂纹的衬砌混凝土与已加固的围岩结合在一起,阻止衬砌结构的进一步破坏来防治渗漏。

  9)如衬砌产生的裂缝不密集,尚不足以危及隧道结构安全,经加固后仍有较强的承载能力,而且存在净空断面缩小的余地,在安设锚杆、注浆加固的基础上,可以考虑使用套衬技术,就是在既有衬砌内表面再灌注一定厚度的混凝土,与既有衬砌共同承担围岩压力,套衬可以有效地阻止既有衬砌进一步裂损变形,进而起到防水渗漏的作用。

  10)如果隧道衬砌结构裂缝交错分布,密度较大,并伴有片块剥落,严重错台,侵人净空限界,使原衬砌失去使用功能, 则应考虑拆除旧的衬砌结构,重新施作新的衬砌,即采用结构抽换技术。抽换技术具体指:架设钢架支撑,抑制结构变形发展;注浆加固围岩,利用注浆管悬吊既有裂损衬砌;运用静态破碎及控制爆破技术拆除旧有裂损混凝土,并严格控制开挖进尺;及时进行初期支护并加强监控量测。

  从另一种对隧道渗漏水的情况的分类来说,衬砌结构渗漏水可分为“点状”渗漏水、“线状”渗漏水和大面积渗漏水。一般来说,对于“点状”的漏水,主要采用直接封堵法和注浆堵水法,当渗漏水点比较密集时可以采取埋管引排或是凿槽引排;对于线状渗漏水一般可以采取排水法和堵水法,比如沟槽树状排水、导管排水、注浆堵水、填缝堵水等方法。大面积衬砌结构渗漏堵漏原则是:大漏变小漏,线漏变点漏,片漏变孔漏,使渗漏水汇集一点或数点,最后集中堵塞渗漏点。大面积渗漏的堵漏水法,视渗漏的情况及水质对衬砌有无侵蚀作用等,可采用抹砂浆法、喷浆法、压浆法、防水层法等。


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