隧道整治
1渗漏水原因分析
通过翻阅资料和对隧道内外情况的考察与分析,造成隧道渗漏水的原因是多方面的,现把它们归纳为直接原因和间接原因分别叙述如下。
1.1直接原因
造成隧道渗漏的直接原因是
1)渗漏水源和地下水的迁移。渗漏水源主要有雨水、上层滞水和奎水、围岩裂隙水。隧道内所渗出的水是围岩裂隙水透过支护层渗人的,而围岩中的裂隙水又来源于地表水(包括雨水、上层滞水和奎水)。又由于隧道的开挖,改变了原有地下水的渗流规律,使隧道处于地下水的包围之中。造成水的迁移原因主要有:1)围岩裂隙和断层的发育为地下水提供了积贮和移动的空间地表覆盖层透水性好,又与下部基岩的裂隙连通,降雨时地表水很快下渗,造成山体围岩有大量的裂隙水。
2)由于隧道外排水不畅,如有沟坑,在雨季地表水不能及时排走时,滞留在坑内,形成积水并产生压力,这就提供了充足的地表水源,此水逐渐进人围岩裂隙,并透过衬砌渗人洞内。
1.2间接原因
造成隧道渗漏的间接原因主要有设计因素和施工因素。
1.2.1设计因素
1)经调查了解,由于对地下水的运动规律认识不足,工程防水标准确定不合理,再加上忽视了上层滞水和奎水的危害,该设防的未予设防,从而造成了工程渗漏。
2)受力分析不够。
3)结构细部防水设计不详细或根本未做防水设计。
1.2.2施工因素
1)地基处理不好,产生不均匀沉降,造成结构断裂。
2)浇筑混凝土时,只注重级配和外加剂而忽略了施工质量,水灰比控制不严,振捣不实,产生蜂窝、麻面、孔洞等弊病。
3)防水抹面时,基层清理不净,各层衔接不好,粘结不牢,砂浆层未抹压密实等。
4)变形缝、施工缝未认真安装止水带,浇筑两侧混凝土时,任意碰撞,造成止水带偏斜,导致严重渗漏。
5)对混凝土养护不够,产生干缩裂缝而渗漏。
2、1
治理措施
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,出水点位于伸缩缝、施工缝或边墙上的部位。
2.1.1表面封堵
把修补点表面凿毛,使修补处下陷lcm,再以出水孔为轴,凿直径3cm,深20cm的锥形孔穴。用钢丝刷除去表面浮碴,并用水清洗干净用遇水膨胀腻子条填充锥形孔穴用杜拉纤维防水砂浆抹面涂刷两遍SWF混凝土密封胶。两次涂刷间隔为24h,如涂刷后,发现混凝土表面有白色物质析出时,用水冲洗干净。
2.1.2注浆堵漏
浆材:TZS-I水溶性聚氨醋和无水丙酮。在渗水孔位置将衬砌表面凿毛。用电钻钻眼,钻孔直径为22mm,孔深为12--5cm。用钢丝刷刷除表面浮碴,并用水清洗钻孔。用快硬纤维防水砂浆固定注浆管。注浆管长l0cm,管内径为5mm,外径7mm,在注浆管的外侧缠绕麻绳。用手压泵灌TZS一n水溶性聚氨酷与丙酮的混合液。TZS一n水溶性聚氨醋与无水丙酮的重量比为5:1,注浆压力簇1MPa。注浆过程要缓慢进行,以使浆液充分压人渗漏部位。注浆结束后用小木条将注浆管尾堵塞,以免浆液外流,一周后将注浆管外露部分割除,并用快
硬防水砂浆抹平表面。涂刷两遍SWF混凝土密封胶。
2.1.3埋管引排
埋管引排的施工工艺与缝渗漏治理的暗埋铝膜槽的施工工艺基本一样,只是针对渗漏部位不同而已,它的施工工艺将在缝渗漏治理那一部分进行论述。
2.2缝渗漏治理
隧道的渗漏缝可分为循环施工缝、变形缝、交岔缝和衬砌受力后出现的乱向裂缝。缝渗漏治理的主要措施有:1)裂缝的渗漏处理采用化学注浆或XYPEX堵漏2)循环施工缝的渗漏治理采用外排法,即铝槽外排3)变形缝的渗漏治理采用暗埋铝槽排水法4)交岔缝的渗漏治理采用壁后注浆和壁间注浆,并辅以局部修补堵漏。
治理措施及施工工艺如下:
2.2.1裂缝渗漏治理
1)化学注浆分为骑缝埋嘴注浆法、斜缝埋嘴注浆法。注浆材料与点渗漏治理的注浆堵漏材料一致。针对延伸740方向基本与衬砌表面垂直的裂缝,采用骑缝埋嘴注浆。针对延伸方向与衬砌表面有一定角度的裂缝,采用斜缝埋嘴注浆。它的施工工艺与骑缝注浆法基
本一致,只是注浆孔的布置不一样。
2)XYPEX堵漏
沿缝凿2.5cm宽,3一5cm深的“U型槽。用钢丝刷除掉浮碴,并用水浸湿基面。用毛刷在槽内和沿槽口的两侧宽10cm处涂刷一层由5份料2份水调合的XYPEX灰浆。当灰浆涂层干燥约10min,在仍然有粘着性的时候,用由6份XYPEX浓缩剂和1份水调合的面团填满槽并与表面齐平。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。在2天内定期喷洒雾水养护。
2.2.2循环施工缝渗漏治理
施工缝的渗漏治理,采用了“先引水、后排水”的治理原则,即用铝膜先将缝内水引至铝槽,再排至洞库两侧边沟内。凿U型槽。宽5cm,深3cm,主要是除去原来维修时所抹的砂浆层。用钢丝刷刷除浮碴,并用水冲洗干净。敷设铝膜舌片。用防水砂浆固定铝膜,抹砂浆应尽量抹压槽的两侧,并抹至与衬砌表面齐平。另外尽量将打皱的铝膜插至槽的底部。铝膜打皱利于引水。安装铝槽。铝槽的安装顺序:先拱顶后两侧。接茬部位是下节压上节,接茬长度为locm,用胀管螺丝固定铝槽,间距为50cm。铝槽两侧与衬砌表面接缝处抹压纤维防水砂浆,可防止水从铝槽两侧与衬砌表面之间的缝隙溢出。在铝槽两侧所抹的防水砂浆上刷两遍SWF混凝土密封胶或XYPEX浓缩剂灰浆。
2.2.3变形缝渗漏治理
对变形缝的渗漏治理采用暗埋铝槽排水法,它属于一种柔性防水的措施。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,防渗漏效果也较显著,但施工工艺较复杂。凿梯形槽。槽上底宽5cm,下底宽6cm,高4cm。用钢丝刷刷除浮碴,并用水清洗干净。敷设铝膜。安装铝槽安装顺序,先拱顶后两侧。接茬部位是下节压上节,接茬长度10-15cm,用U型卡固定铝槽,间距50cm。在铝槽外壁及槽的两侧涂刷一层环氧树脂,并撤一层干细砂。环氧树脂有一定粘结强度时,在铝槽两侧挤压一层遇水膨胀腻子条,然后抹纤维防水砂浆,抹至与衬砌混凝土表面齐平。割缝。涂刷两遍SWF混凝土密封剂或XYPEX灰浆。
2.2.4交岔缝渗漏治理
交岔缝的渗漏采用壁后注浆和壁间注浆相结合工业建筑2005年第35卷增刊的治理措施。壁后注浆是防止衬砌壁后积水往缝里渗,切断渗漏水源。壁间注浆是避免因混凝土曲梁未浇筑密实而产生的渗漏,同时,也是壁后注浆的一种补救措施,因为壁后注浆有时很难达到所预想的效果。另外,壁后注浆与壁间注浆对结构本身也起补强作用。
2.3面渗漏治理
面渗漏治理有四种:即深孔注浆(适用帖壁式洞库)、外覆铝膜、表面涂刷和浅孔注浆。
2.3.1深孔注浆
深孔注浆用于隧道大面积渗漏。通过注浆,密闭富水区围岩内的裂隙以及衬砌和围岩交接的界面。在注浆段按注浆孔布置平面图和注浆孔布置剖面图确定钻孔位置,在确定好的孔位上,用电动凿岩机钻孔,孔径040,孔深1.5m,方向与衬砌表面垂直。将036的注浆管插人孔内,管前端0.5m为花管然后用麻丝蘸注浆液填塞注浆管与孔壁间的空隙。用胶管把注浆管与注浆泵相连,先注水试机,再注浆治水,根据注浆压力或已注浆量确定是否结束
该孔注浆。用气割枪割除注浆管尾部,用快硬水泥砂浆填充注浆管。在管口2cm处,封堵快硬纤维砂浆,最后用SWF密封胶涂刷两遍。
2.3.2外覆铝膜
从设计铝膜防水区段的一端起,在铅垂断面内用窗帘架卡固定龙骨架,卡子间距lm。龙骨架的排距88cm。龙骨架由拱顶伸向两侧拱脚线。清除龙骨架间的突出物与尖锐棱角。从铝膜卷剪长16m铝膜片,在铝膜片上标出横向中线。环向铺设铝膜。将铝膜中线与洞库拱顶中线重合,自拱顶向两侧用铝条压住铝膜。两片铝膜压茬10cm,后铺片压前铺片,接茬位置与龙骨位置重合。用自攻螺丝穿过铝压条小孔固定压条,借助铝压条固定铝膜。在拱脚
线下,用卡子近水平固定窗帘导架作导水槽,导架凹口朝上。在贴壁侧上沿,用硅胶作防水密封。每隔12m,在两导水槽之间用U型卡固定X50铝膜制成的竖向排水圆管,其上端与导水槽相接,下端与纵向排水暗沟相连。
2.3.3表面涂刷
表面涂刷用于处理拱顶和墙面的轻度渗漏。
2.3.4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,此时,衬砌表面多为麻面。按梅花状布设孔位。孔间距为60一80cm。用直径20mm冲击钻打孔,孔深20cm,并将孔内清洗干净。安装注浆管,下垫塑料泡沫条,再安装直径20mm、长4cm的钢管,外端有丝扣。用快硬水泥砂浆固定注浆咀,并在注浆咀周围抹一层砂浆以形成防水层,待强度形成后进行注浆。按比例配制水泥一水玻璃浆液,并装人注浆桶中,凝结时间los左右。进行注浆作业。表面涂刷两遍SWF混凝土密封胶。总之,渗漏是地下工程中最常见的病害,处理方法各种各样,防水堵漏材料种类繁多,要取得理想的渗漏治理效果,应该做到科学设计、合理选材、认真施工、严格管理。
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