浅谈渗漏水治理技术在公路隧道中的应用

摘要：本文主要论述公路隧道渗漏水治理技术和施工工艺，分析了公路隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响。并提出相关治理技术。

关键词：公路隧道渗漏水治理技术施工工艺

0引言

随着社会的发展，许多公路不崛起，然而公路建设的最大难点就是公路隧道建设，隧道作为地下建筑物，其安全质量己引起大家的高度重视，尤其是隧道渗漏水，是影响隧道正常运营的重要因素之一。因此，对公路隧道渗漏水病害要特别重视，所以，本文针对治理技术和施工工艺进行以下探讨，希望能给予相关专业人士借鉴。

1公路隧道渗漏水的类型、影响与危害

1.1隧道渗漏水类型

公路隧道渗漏水类型多种多样，工程中常用有：（1）按其发生的部位和流量可分为：拱顶有渗水滴水、漏水成线和成股射流四种，边墙有渗水、淌水两种；（2）按水源补给情况可分为地下水补给和地表水补给两种。地下水补给有稳定的地下水源补给，其流量四季变化不大；地表水补给，其流量随地表水季节性变化而变化。同一渗漏水所处所也可能有两种补给水源；（3）按渗漏形式有可分为点渗漏、缝渗漏和面渗漏三种。

1.2隧道渗漏水的影响与危害

公路隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁，主要表面在这样几个方面：（1）渗漏水促使混凝土衬砌风化、剥蚀，造成衬砌结构破坏；渗漏水还会软化围岩，引起围岩变形；有些隧道渗漏水中还有侵蚀性介质，造成一般的衬砌混凝土和砌筑砂浆腐蚀破坏，降低衬砌的承载能力；在寒冷和严寒地区，隧道渗漏水还会造成边墙结冰、拱部挂冰，侵入隧道建筑限界，还会造成衬砌冻胀裂损。（2）渗漏水加快内部建设、（通讯、照明等）锈蚀，影响设备的正常使用，缩短线路设备的使用寿命，增加维修费用。（3）渗漏水引发路基下沉、基地裂损、翻浆冒泥等病害，渗漏水使电绝缘失效、短路、跳闸，影响安全运营，引发漏电伤人事故；少数隧道，暴雨后隧道铺底破损涌水，冲空道床，影响行车安全。（4）严重渗漏水引发地面和地面建筑物的不均匀沉降和破坏。（5）隧道渗漏造成地表水和含水层水大量流失，破坏周围水环境，造成环境灾害。

2公路渗漏水治理技术及施工工艺

公路隧道及地下工程渗漏水形式主要表现为三种形式，即点的渗漏、缝的渗漏和面的渗漏，根据渗漏快慢又可分为慢渗、快渗、漏水和涌水。因此，要根据具体情况具体对待的原则处理。

2.1点渗漏治理

对点渗漏的处理，有表面封堵、浅孔注浆和埋管引排三种办法。表面封堵用于衬砌表面有渗漏痕迹、范围小或当前无渗漏的部位。浅孔注浆用于表面有湿渍或渗漏轻微流淌的部位。埋管引排则用于当前有明显渗漏，且渗漏量较大，出水点位于变形缝、施工缝或边墙上。

2.2表面封堵(如图1所示)

图1表面封堵示意图

(1)材料：遇水膨胀腻子条，杜拉纤维防水砂浆

(2)施工工艺：a将待修补点表面凿毛，使修补处下陷1cm，并以出水孔为轴，凿直径3cm，深2cm的锥形孔穴；b用钢丝刷除去表面浮碴，并用水清洗干净；c用遇水膨胀腻子条填充锥形孔穴；d用杜拉纤维防水砂浆抹面；e涂刷2遍SWF混凝土密封胶。

2.3缝渗漏治理

公路隧道的渗漏缝可分为循环施工缝变形缝和衬砌受力后出现的乱向裂缝治理技术主要有：（1）裂缝的渗漏治理技术是化学注浆和XYPEX(赛柏斯)堵漏；（2）循环施工缝的渗漏治理技术是铝槽外排和PVC管外排；（3）变形缝的渗漏治理技术是暗埋PVC管排水法，其治理技术及施工工艺叙述如下：

①化学注浆：此法用于治理渗漏水较严重的裂缝，且裂缝宽度及延伸性较大。根据钻孔方式的不同可分为骑缝钻孔注浆法和斜缝钻孔注浆法。注浆材料为TZS-II水溶性聚氨醋堵漏剂和缠了麻绳的注浆管(管长l0cm，管内径为5mm，外径7mm)

a.骑缝钻孔注浆：裂缝延伸方向基本与衬砌表面垂直时应用。

b.施工工艺：A.沿缝凿毛衬砌表面，用水清洗千净，并观察裂缝走向；B.f7隔3040cm，用电钻沿缝钻眼，孔深1215cm，孔径22mm；C.用水清洗钻孔后，用快硬防水砂浆固定注浆管，并抹压缝的表面；D.待防水砂浆有一定强度时，向钻孔注水清洗裂缝；E.用手压注浆泵灌注TZS-II水溶性聚氨酷与丙酮的混合液，注浆过程应缓慢进行，注浆顺序为由下而上(针对拱部和墙部的竖向裂缝)，注浆压力0.6MPa；F.一周后用气割枪割除注浆管外露部分，并用防水砂浆抹平表面；G刷2遍SWF混凝土密封胶或XYPEX浓缩剂灰浆。

c.斜缝钻孔注浆：裂缝延伸方向与衬砌表面有一定角度时应用。它的施工工艺与骑缝钻孔注浆法基本一致，只是注浆孔的布置不一样，如图2所示

图斜缝钻孔注浆示意图

②XYPEX(赛柏斯)堵漏

此法一般用于治理渗漏水不严重的裂缝

a.XYPEX浓缩剂灰浆的调制。用于涂刷时按体积比为5份料2份水调和；用于抹面时按体积比为6份料1份水调和，一次不宜调多，要在20min内用完，混合物变稠时要频繁搅动，中间不能加水。

b.XYPEX堵漏的混凝土基面条件及气候

A.XYPEX不能在雨中或环境温度低于4时使用；

B.混凝土基面要湿润，但不能有明水，并且基面应当粗糙、干净。

c.施工工艺

A.沿缝凿25mm宽，305Omm深的U型槽；

B.用钢丝刷除掉浮碴，并用水浸湿基面；

C.用毛刷在槽内和沿槽口的两侧宽100mm处涂刷一层5份料2份水调合的XYPEX灰浆。

D.当灰浆涂层干燥约10min，但仍然有粘着性的时候用XYPEX浓缩剂6份料1份水调合的干面团填满槽并与表面齐平。

E.稍微用水洒湿填缝的表面，然后在所修复的区域上再涂一道XYPEX灰浆

F.养护、在两天内、定期喷雾水养护。

2.4施工缝渗漏治理

对于施工缝的渗漏治理，提出了先引水、后排水的治理原则，即用铝膜将缝内水引至铝槽或PVC管，再排至两侧边沟内。

2.5变形缝渗漏治理

为了适应结构变形的需要，对变形缝的渗漏治理采用暗埋PVC管排水法，是属于一种刚柔堵排相结合的治理技术。这种方法从外观上来看，比外排法要美观，受外界环境的影响小，防渗漏效果较显著，但施工工艺较复杂。

(1)材料准备

PVC管(兴盛PVC管，长4.0m，管内径5cm，管壁厚2mm，将其锯成半圆型PVC管)、U型卡、胀管螺丝环氧树脂涂料配制。

(2)施工工艺

a.凿梯形槽，槽上底宽5cm，下底宽6cm，高4cm；b.用钢丝刷刷除浮碴，并用水清洗干净；c.用砂浆敷设铝膜舌片；d.安装PVC管。安装顺序是先拱顶后两侧。

3.3面渗漏治理

3.3.1表面涂刷

(1)涂刷材料：XYPEX(赛柏斯)浓缩剂。

(2)施工工艺：a.基面处理:凿平、打毛、用高压清洗机冲洗基面；b.渗漏严重处应进行浅孔注浆；c.涂刷2-3层粉水体积比为5：2的XYPEX(赛柏斯)浓缩剂灰浆，一般刷一层是0.65~0.8kg/m2，总涂层厚度应小于1.2mm；d.待涂层初凝后用喷雾水养护2-3天，每天定期喷3次。

3.3.2浅孔注浆

浅孔注浆用于因混凝土内部不够密实而引起的渗漏，衬砌表面多为蜂窝麻面状。其施工工艺如下：

(1)布孔，按梅花状布设孔位，孔间距为600800mma。

(2) 钻孔，用直径中42mm冲击钻头打孔，孔深300-500mm，并用高压清洗机将钻孔清洗干净。

(3)安装注浆管，将砸管套在注浆管外端，用银头

将其敲入钻孔内。

(4)注浆结束一周后，用气割枪割除注浆管外露部分，然后在表面涂刷2遍SWF混凝土密封胶或XYPEX(赛柏斯)浓缩剂灰浆.

3结束语

治理技术和施工工艺的选择要依据渗漏水病害成因和程度，因地制宜，不同的环境成因和病害程度要采取不同的整治方法。因此，对公路隧道渗漏水病害以及治理方法的分析不论从防止公路隧道渗漏的发生方面，还是从提供合理、有效、经济的治理方法方面都有重要的借鉴和参考价值，对改善和提高公路隧道的运营环境具有重要的理论和工程意义。

参考文献：

[1]韩忠存，张文强.隧道渗漏水病害的预防及治理.公路学报，2005

(4):87-92.

[2]赵旭东.隧道渗漏水的病害整治.西部探矿工程，2001(2):69-73.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。