高速公路隧道防渗漏及灌浆施工探讨

摘要：随着道路交通事业的发展，公路工程施工建设中对施工质量的要求也越来越高，而渗漏问题一直是影响公路工程隧道施工质量的普遍问题，本文就公路隧道施工中渗漏问题进行分析，通过采用的灌浆施工方法，探讨公路隧道的防渗漏与钻孔灌浆施工技术，以期能为推进公路施工建设的发展进步提供建议。

关键词：高速公路隧道；防渗漏；灌浆施工技术

中图分类号： U416 文献标识码： A

1、工程概况

厦漳公路（厦门段）东孚隧道工程施工范围为LY（Z）K15+055～LY（Z）K15+395，长340m。单孔框架净宽18.50*6.24m，外框20.90*10.14m，顶板厚度1.3～2.4m，底板厚度1.5m，边墙厚度1.2m。隧道纵断面线型为凹型。地下水水位最高8.0m。路面标高0.67m～3.70m（即隧道长期浸泡在地下水中的高度为7.33m～4.31m）。结构防水设计等级为二级，主体结构防水混凝土抗渗等级为S8。

2、公路隧道工程渗漏形式及渗漏原因分析

公路隧道工程渗漏现象通常可分为三类，即点渗漏（孔眼渗漏或集中渗漏）、面渗漏（混凝土大面积潮湿和微渗水）和线渗漏（以缝漏为主，包括变形缝、施工缝和裂缝等渗漏）。

东孚隧道存在的各处渗漏点，根据分析，渗漏形式及原因主要有以下几种：(1)施工缝漏水：施工缝未按设计及规范严格处理，捣固不密实，结合面基层处理不到位，施工不当造成止水带破损，施工缝结合面未充分凿毛。使得施工缝处存在内外面贯穿裂缝；(2)孔洞漏水：混凝土浇筑和凝结过程中由于自重作用和收缩（干缩），使混凝土与钢筋或预埋件之间形成缝隙和孔洞，正常混凝土浇筑很难填满这些缝隙或空腔。本隧道由于薄弱部位振捣不密实，部分存在深层孔洞，裂隙水顺钢筋渗出，部分为预埋件周边附近；(3)混凝土施工质量差，存在大量表面和内部缺陷。如表面蜂窝麻面、施工冷缝、模板接缝处漏浆、混凝土内部存在蜂窝孔洞等，从而导致混凝土渗漏。部分由于温差引起，存在裂缝；(4)采用的止水材料因质量及老化等原因发生断裂；伸缩缝变形大导致绕止水带渗漏；还有止水带施工工艺不当等也会引起变形缝的渗漏。未按设计施工变形缝防水处理，部分是由于止水条安装不密贴，导致变形缝漏水。

3、公路隧道灌浆的施工过程与具体方法分析

灌浆法施工是将裂缝构成一个密闭空腔，有控制的预留出口，借助专用灌浆泵将浆液压入缝隙并使之充盈，达到防水补强目的。灌注浆液操作流程如下。(1)表面处理：详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。采用灰刀、钢丝刷等工具，清除裂缝表面的灰尘、浮渣、杂物等松散层，凿除混凝土表面析出物；沿裂缝两侧40～50mm处擦洗干净；(2)埋没灌浆嘴（盒、管）：在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处，均埋设灌浆嘴（管或盒）。其间距：当裂缝宽小于1mm时为350～500mm；当裂缝大于1mm时，为500～1000mm。在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴；(3)环氧树脂胶泥封缝：对于不凿槽的裂缝可用环氧树脂胶泥封闭，先在裂缝两侧（宽20～30mm）涂一层环氧树脂基液，后抹一层厚1mm左右、宽20～30mm的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡，要刮平整，保证封闭可靠；(4)配置浆液：浆液配置按照不同浆材的配方及配置方法进行，浆液一次配置数量，需以浆液的凝固时间及注浆速度确定。(5)灌浆：这是施工关键工序之一，能了解可能漏浆，跑浆的区域，以便采取相应措施，因此是灌浆施工的一个很重要的步骤。灌浆压力是浆液在裂缝中扩散、充填、压实、脱水的动力。灌浆压力太低，浆液就不能充填裂缝，扩散范围也有限，灌浆质量也差。压力过高，甚至超过一定限值会引起裂缝扩大。①灌浆前对整个系统进行全面的检查，在灌浆机具运转正常，管路畅通的情况下，方可灌浆。②对于垂直缝一般自下而上灌浆，水平缝由一端向另一端或从两头向中间灌浆；对集中漏水应先对漏水量最大的孔洞进行灌浆。③向灌浆孔内灌注化学灌浆料。单孔逐一连续进行。当相邻灌浆孔开始出浆后，保持压力3~5分钟，即可停止本孔灌浆，改注相邻灌浆孔。待所有的灌浆孔都灌完后，回到先前第一个灌浆孔，再次灌浆以保证压力最大化。墙面灌浆顺序则为由下向上；待所有的灌浆孔灌完后,同样也是回到先前第一个灌浆孔回灌一次。灌浆时，操作泵的人员应时刻注意浆液的灌入量，同时观察压力变化情况。一般压力突然升高可能由于浆液凝固、管路堵塞或由于浆液逐渐充填沉降缝，此时立即停止灌浆。压力稳定上升，但仍处在一定压力之内，此时是正常的。有时出现压力下降情况，这可能是由于孔隙被冲开，浆液大量进入沉降缝深部所致，此时可持续灌浆。随着大量浆液进入缝隙，压力会逐渐上升并趋于稳定。压力降低的另一个原因是由于裂缝封闭或管道接头漏浆造成的，需及时停止灌浆，进行处理。有时由于注浆泵压力增大，将浆液压入沉降缝深处，使大量浆液流失，这时可调节浆液固结时间，使之缩短凝结时间或采用间歇灌浆的方法来减少浆液损失。

4、公路隧道工程渗漏防治措施

渗漏处理措施应遵循“以堵为主、堵排结合、因地制宜、多道设防、综合治理”的原则。按先止漏、排水，然后再设置永久防水层两个步骤完成。防渗和排水设计原则是堵、截、排等综合治理。

4.1、防水堵漏材料选用

对于沉降缝、变形缝处可采用密封胶泥配合水溶性聚氨酯化学灌浆材料。施工中，可使用环氧胶泥配合止水条粘结施工，建议填缝止水条改用充气膨胀式止水条。若部分缝隙漏水大，可选用堵漏快（高科技防水材料）配合施工；对于施工缝、裂缝、孔洞处，灌浆材料优先选用中化—656(丙烯酸盐类)浆材或油溶性聚氨酯化学灌浆材料。对于部分渗漏较大的裂缝处可考虑采用环氧树脂灌浆材料，使得结构补强与补渗漏同时进行。对于部分裂缝小、渗漏少的部分，选用低粘度环氧树脂直接修补。灌浆后封闭裂缝材料选用环氧胶泥。全部施工完毕后表面再使用水泥基渗透结晶型防水涂料进行内表面补强防水。

4.2、点渗漏的处理措施

当水压不大（小于0.1MPa）时，采用直接堵漏法。把漏水孔壁凿成上大下小的楔形槽，并冲洗干净。将灌浆材料灌入孔内，堵住漏水。表面选用树脂砂浆保护。对于水压较大，漏水量较多的渗漏孔，采用钻孔注浆止水。注浆材料可以采用水溶性聚氨酯堵漏灌浆材料。漏水孔洞的防水堵漏。封堵孔洞前，应将漏水孔洞周围以渗漏水或可能渗漏水的部位先做防水处理，并待其具有一定强度后，再堵漏水孔洞。堵水时先以漏水点为圆心挖锥形槽（直径×深度为: 一般毛细孔渗水10mm×20mm，较大渗水20mm×30mm）。用水将槽冲洗干净。将拌合料（堵漏快）制成与锥形槽直径相近的圆锥体，放置片刻，待手捏有硬感时用力塞进槽内，并用木棒挤压，再轻轻地敲使其向内部及四周压紧、挤实，即可瞬间止水。

4.3、线渗漏的处理措施

渗漏裂缝的处理应先导流止漏，然后再选择合适的修补处理方法，修补处理宜在裂缝稳定的状况下进行。沉降缝防水设计考虑采用堵、引、排结合的方式；对于沉降缝渗水的地方，应全面返工，并按设计施工到位。变形缝橡胶止水条在后期堵渗施工时由于无法做到和裂缝周边密贴，应采用专用环氧树脂粘接剂粘贴并安装在变形缝体内，粘接剂充分紧贴缝壁。当裂缝中地下水浸泡止水条，从而产生膨胀受到裂缝壁约束实现密实填充止漏。变形缝施工时应注意施工顺序：环向封闭变形缝，依底面、侧面、顶面顺序进行；对于竖向变形缝沿自下而上顺序进行；对于水平缝则从一侧顺序施工。

4.4、面渗处理

处理大面积面渗，一般选用设置刚性防水层，采用水泥基渗透结晶型防水涂料对渗水混凝土表面进行覆盖封闭。对于混凝土密实性较差或网状深层裂缝产生的面渗漏采用化学灌浆方法处理。大面积渗漏水治理方法，也可先引水减压，引水原理是把面渗漏变线渗漏、点渗漏，尽量减少渗漏水部位，使渗漏水集中于一点或几点，以减少其它部位的渗水压力。之后，再按照点渗漏或线渗漏治理方法处理。

5、其它几点建议

5．1、施工缝处理

在施工缝位置以施工缝为中心设置一条宽50cm的甲种防水层，即三层沥青两层麻布的防水层，并在混凝土构件原始表面上施工。实践证明，经过该道工序处理的施工缝完好率达95%。

5．2、沉降缝处理

在沉降缝的位置的附属工程内预埋渗水软管，在出现渗漏时可以避免大面积破坏既有结构物的现象的发生。

6、结束语

公路隧道灌浆施工中，渗漏是比较常见的施工问题，其对公路隧道工程的质量、寿命都有不同程度的影响和作用。在进行公路隧道防渗漏与灌浆施工时，要避免公路隧道灌浆施工中防渗漏问题发生，问题发生时要及时采取相应的措施，这对公路隧道施工质量控制具有积极的作用和价值意义。