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隧道堵漏及防渗技术
发布时间:2016-02-09 作者: 来源:堵漏工程

隧道堵漏及防渗技术

一、隧道渗漏水的成因及表现形式

1、自然因素

由于地下水有高压水位向低压水位流动的特性,因此随着隧道开挖,在临空区形成低压水位,从而使周围地下水向隧道内汇集和积聚,给衬砌及底部渗漏水留下隐患。

2、人为因素

(1)、排水管道设置不合理、排水沟深度及宽度不够或被泥、砂、灰浆、浆液堵死无法正常排水;

(2)、结构自防水失效。隧道混凝土施工中结构裂缝难以避免,加之地下工程空间环境的特殊性,混凝土施工质量均匀性欠佳,混凝土内部存在局部缺陷,破坏了结构自防水能力。

(3)、由于混凝土结构变形缝、伸缩缝、穿墙孔部位防水设计不周、措施不当、施工工艺不精细而导致渗漏。

(4)、围护结构防水失效。围护结构防水失效主要是接头处理欠佳或结构本身混凝土缺陷导致渗漏。

(5)、外包防水层失效。外包防水板选材不当或施工质量欠佳造成渗漏。

3、表现形式

隧道渗漏水主要表现为点渗漏、缝渗漏和面渗漏三种形式,根据其渗漏水量的不同,又分为慢渗和快渗。

二、隧道渗漏水的危害

隧道漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性,而且降低隧道内各种设施的功能,恶化隧道内的环境;在寒冷地区,隧道漏水还将使隧道路面冻结,顶部产生冰柱,从而影响隧道的正常交通,在施工或运营阶段以严重影响了隧道功能,造成隐患,危及交通安全。这些病害主要表现为:(1)衬砌过度变形、裂损、剥落掉块;(2)地下水的渗漏和涌出。因此,对隧道进行防水防渗就变得非常必要。

三、、施工前的准备工作

(1)调查:对于渗漏部位的调查要做好“四查明”:查明渗漏现状、水源及影响范围;查明渗漏部位出水规律;查明衬砌结构损害程度;查明结构稳定情况及设计、施工和监测资料。

(2)分析:基于掌握的情况,从设计、施工、实际使用等方面进行出水原因分析。成因分析应立足于第一步情况的掌握和实践经验的合理推测。

(3)制定方案:在对以上调查分析的基础上,按照处理止水与防水相结合的原则,到现场进行实地勘察,将漏水部位、数量根据渗漏形式进行分类编号统计,绘制堵漏平面图,从而制定止水堵漏方案。

(4)材料准备:根据渗漏水的具体情况及形成原因,考虑防水材料对混凝土原有结构的影响,渗漏水介质对防水材料性能的影响,以及环境保护对防水主材、辅材的适应要求,应优先采用性能稳定、效果理想、适应环保的亚型和综合型高分子化学注浆料,从而保证施工质量的稳定。

四、隧道衬砌渗漏水的封堵原则:

应根据漏水部位、漏水种类、水源及漏水量确定其整治方案及选材。应遵守“堵排结合、因地制宜、刚柔相济、综合处置“的传统原则,还要确保“合理有效、长治久安、绿色环保、经济实用”的措施和选材原则。尽量使止堵工作在无水状态下进行,在渗漏水状态下进行修堵时,要尽量通过做好引水,变大漏为小漏,变线漏为点漏,变片漏为孔漏的办法,减少漏水面积,方便施工操作。具体操作要遵守“拱堵墙排,堵排结合”的原则及“先拱后墙”的顺序,先将拱部水堵住,再在边墙上做排水处理。

五、常用堵漏防水技术

1、大面积渗漏水施工方法

(1)面层法:适用于结构的大面积渗漏水治理。一般情况下,结构大面积渗漏水治理无法迎水面进行,只能在背水面处理,故在施工前,应进行引排水,以防止新做的防水面层被有压水冲坏。面层法具体作法为:选择漏水量集中部位,开洞埋管使水从导管流出。根据漏水量大小,可于一处或多处埋管引水,找不到漏水点时,可在墙体下部埋管引水。然后再不漏水部位按照材料使用要求,大面积涂抹聚合物水泥防水砂浆,需分层抹压,顺序为防水素浆—防水砂浆—防水素浆,最后拔管堵水。对于混凝土轻微渗水,可用抗压密封剂涂抹在混凝土表面,用刮板施工,一般施工2~3遍,直至不见水影为止。对于有明显渗漏水的孔洞和缝隙,按孔洞和裂缝渗漏水处理的方法,逐个进行止水处理。

对于混凝土结构表面,出现水压较小的不甚严重的慢渗漏水时(如冒汗、洇湿等)可于背水面涂刮抗渗漏剂,使表面形成一层不透水的覆盖层,起到防渗作用。具体做法为:将基层表面处理平整光滑,凹凸不平处用水泥砂浆填平、压平抹光,同时除去基层表面灰尘、油污等,以利防水层粘结牢固。上述工作完成并检查合格后,即可使用抗渗漏剂施工。

(2)注浆法:遇有结构大面积渗漏水时,也可采用注浆方法处理,根据渗漏水情况可在结构上布置注浆孔,可布置成梅花形、三角形或一字形,然后进行注浆处理,以在结构内部形成防水帷幕。此外,还可采用“面层封闭注浆”的方法,即先下管引水,然后用抗压密封剂大面积抹面,待防水涂层强度达到要求后,从引水管注浆堵水。

2、变形缝和施工缝漏水的处理

对于变形缝和施工缝的渗漏水,首先要根据漏水量大小制定堵水方案,可运用无管空间技术,其主要操作步骤为:根据渗漏水长度沿混凝土表面开凿成“V”型槽(宽度、深度视渗漏水大小掌握),将槽内残渣冲洗干净,而后将Ф40半圆形塑料引水暗槽(薄铁皮弯制也可)置人槽底盖住水流部位,并用水泥速凝胶将两侧固定牢,再将长12 mm引水导管(铝管)垂直置于引水暗槽两端,导水管外露长度为100mm,同样用水泥速凝胶固定。在确认引水暗槽和导水管固定牢固后,进行注水试验,其目的一是检查有无跑冒浆部位,二是可根据注水量估算浆液用量,以免造成材料浪费。注水试验后,将“v”型槽界面用喷灯烘干,并在基面上涂两遍环氧胶泥,待其固化后即可进行注浆止水。注浆接近结束后将注浆管迅速用软塞塞住,以免浆液喷出或溢流。注浆完毕72 h后,将外露注浆管用手持砂轮机切除,将“V”型槽用膨胀水泥砂浆填实抹光。

3、孔、洞渗漏水的处理

混凝土基面局部出现点渗漏水时,以“堵”为主。如水流量较大,封堵困难时,可根据渗漏水量在混凝土基面开“V”型槽,将Ф20mm的铝管(或聚乙烯塑料管)对准漏水点放好,用速凝水泥胶泥将其固定,将水由导管引出,然后进行注浆堵漏及表面修整。对于渗漏水量较小部位,沿渗漏点进行凿除,直到找到准确部位,其长度、深度视具体情况而定。凿除后的部位用速凝水泥胶泥填堵,待水泥凝固并观察不再渗漏后,表面用膨胀水泥砂浆封闭抹平。

六、施工组织及质量管理

1、施工人员组织管理

应根据隧道实际情况设置现场管理、组织班组进场施工。并按照甲方批复时间内进行工期规划、人员组织、机械设备、机具统一调配,材料事先准备、资金充分安排。施工现场需派专人管理,具体组织施工。派专人做好后勤保障以及施工工具及各类物资材料的供应和保障。由专业技术人员在现场对漏水情况的整治进行技术指导和质量监督,控制内部的施工质量和进度。设专职安检,检查安全措施落实情况,并监督好工人施工中的安全防护用品的佩戴及安全施工的操作规程,作好安全施工的预防工作,严格执行本单位的安全规程,落实安全责任。消除各种安全隐患,以保证施工正常安全有序地进行。

2、质量管理及质量要求

(1)质量管理:对所有的材料进行严格把关,达到优质供料、优质管理,严格按照各项工艺的规程操作,进行认真的逐级把关,使材料符合工艺要求。

(2)质量保证:采用后检前、超前检、质检员(施工员)检查制度,队长复查监督制度,管理人员抽查制度,环环相扣来保证质量标准。

七、安全措施

1、施工人员上岗工作应戴好安全帽、防护手套、穿好防护鞋。

2、必须严格遵守各项操作规程,严禁违章作业。

3、作业现场必须加强通风,保持空气清晰,并配备充足的照明设施。

4、施工用电源必须配备漏电保护装置。

5、搭建脚手架要符合有关安全规定,高空作业要戴好安全带。

 
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