運營期老舊隧道滲漏水病害成因與治理方法研究

李上金

摘 要：在施工過程中由于受施工技術(shù)、材料以及管理等多方面的影響，在運營期間受使用環(huán)境等多方面因素的影響，老舊隧道逐漸出現(xiàn)各種病害，其中最常見的就是水害。隧道漏水不僅增加了隧道濕度，同時還會對隧道結(jié)構(gòu)、電路、軌道、行車安全、運輸安全等造成不良影響，因此加強對隧道漏水成因以及治理措施的研究具有重要意義。文章對運營期間的老舊隧道滲漏水現(xiàn)象原因進行了分析，并提出相應(yīng)解決措施。

關(guān)鍵詞：運營期；老舊隧道；滲漏水；成因；治理

1 隧道滲漏水病害的影響分析

軌道交通與平常公路相比具有更多的不可確定性，例如比較常見的軌道變形以及腐蝕等，對各因素產(chǎn)生影響的風(fēng)險規(guī)避能力比較低，無論是施工過程中的材料、技術(shù)，還是后期使用過程中的管理等都會對隧道質(zhì)量造成不良影響，進而會形成影響交通正常運行的病害[1]。在所有病害中最為主要的就是水害，即滲水、漏水等。隧道出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，將會對隧道內(nèi)部軌道等設(shè)施造成腐蝕，威脅行車安全，嚴(yán)重的甚至還會威脅到地面建筑以及周圍水環(huán)境等。水害對隧道造成的不良影響主要可以表現(xiàn)在四個方面：第一，部分隧道滲漏水中含有腐蝕成分，會對襯砌混凝土內(nèi)鋼筋或者是砌筑砂漿造成腐蝕影響，降低襯砌的承載能力。第二，滲漏水對隧道內(nèi)設(shè)備造成損壞，如對照明、軌道以及通訊等設(shè)備造成腐蝕，不但會影響設(shè)備的正常使用，而且會增加設(shè)備維護費用，同時還會縮短設(shè)備使用壽命。第三，隧道滲漏水還會造成路基下沉等病害，使得鐵路線路軌距水平變形超限。或者是因為水害形成凍脹現(xiàn)象，造成隧道內(nèi)部路面不平整，威脅行車安全。第四，隧道滲漏水帶走大量地表水或者是造成含水層水大量流失，影響周圍水環(huán)境的穩(wěn)定。

2 運營期老舊隧道滲漏水病害成因

2.1 隧道穿過含水層

因為隧道施工需要對原環(huán)境進行開挖施工，這就要求技術(shù)人員在正式施工前對當(dāng)?shù)丨h(huán)境進行詳細勘察，并確定相應(yīng)施工方案[2]。隧道的開挖就是在原有地形中形成一個空洞，破壞了當(dāng)?shù)氐乃胶?，形成了地下水低壓區(qū)，影響了地下水徑流的方向。特別是在施工前只為施工方便，而將隧道直接穿過含水層，在后期使用過程中，由于低應(yīng)力的改變，使得隧道圍巖產(chǎn)生變形或者出現(xiàn)裂縫，使地下水沿裂縫流出，形成水害影響交通安全。

2.2 隧道內(nèi)排水設(shè)施不完善

有限制的將襯砌背后地下水排出，降低地下水對襯砌的影響，是隧道水害防護的解決措施之一。但是目前我國很多隧道施工中排水系統(tǒng)所起到的功效性很低，雖然設(shè)置了相應(yīng)的排水系統(tǒng)，但是對排水盲管、盲溝等維護不及時，使其被砂漿堵死，不能起到排水作用。另外，甚至有的隧道在施工時根本就沒有設(shè)置泄水孔、盲溝、盲管等排水系統(tǒng)，造成襯砌后方地下水逐漸增多，最后出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。

2.3 砼襯砌施工質(zhì)量較差

造成襯砌施工質(zhì)量差的原因主要有幾個方面：第一，注漿技術(shù)落后，在隧道開挖施工中不能對地下水進行有效處理，導(dǎo)致在正式施工時支護結(jié)構(gòu)只能在水中工作，影響了混凝土澆筑質(zhì)量。第二，泉眼處或者裂隙水較發(fā)育處沒有進行引排水。在進行襯砌混凝土施工時，滲漏水流到混凝土中，改變了水灰比，使得混凝土內(nèi)滲水通道增加，在襯砌沒有達到初凝效果之前就穿過襯砌層，形成水害現(xiàn)象。第三，對于施工縫和變形縫振搗不密實，止水條和止水帶不能與混凝土相密合，使襯砌后方地下水滲漏出來。

2.4 隧道維護不到位

隧道滲漏水病害不但受施工影響，后期使用過程中的維護管理環(huán)節(jié)同樣重要。隧道在投入運營后受車輛交通影響，也會對隧道本身結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部設(shè)施等造成影響。就現(xiàn)狀來看雖然大部分隧道在進入運營期后都會形成專業(yè)技術(shù)團隊對其進行維護，但是由于維護人員專業(yè)素質(zhì)高低不同，維護效果也就不同，如果對襯砌等混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙等不能及時發(fā)現(xiàn)及時解決就會在運營期間埋下巨大隱患。另一方面，缺少日常維護管理，在運營過程中各種砂漿、泥土等逐漸將排水系統(tǒng)堵塞，增加了襯砌后方地下水壓力，出現(xiàn)裂縫進而形成水害現(xiàn)象。

3 老舊隧道滲漏水病害治理方法

3.1 完善隧道內(nèi)各項排水設(shè)施

增加隧道內(nèi)排水設(shè)施，尤其在出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的部位添加排水設(shè)備。如將水軟管、塑料盲溝等排水管道埋設(shè)于巖面上出水點部分，并用鋼釘固定。噴射初期將排水管道引入拱腳，通過臨時排水溝將水引出洞外。另外，按照施工規(guī)定必須要保證盲溝、盲管等運營期間使用效率，保證施工面的平滑順暢性，確保滲漏水可以順利流出隧道外，降低對隧道內(nèi)部設(shè)備線路等的影響。

3.2 加強砼襯砌施工質(zhì)量控制

加強襯砌施工質(zhì)量主要可以在三個方面來進行：第一，如果滲漏水部位在襯砌兩側(cè)墻部，則需要在滲漏水位置開鑿一道小型引水槽，將滲漏水引入永久性排水系統(tǒng)。要求將水槽施工斷面為5×5cm，可根據(jù)滲水情況嚴(yán)重與否對斷面進行調(diào)整。對于水槽施工盡量使其靠攏內(nèi)壁，并且水槽四周平滑順暢，并選擇用環(huán)氧樹脂砂漿等材料將水槽內(nèi)部磨平。第二，如果滲漏水部位靠近拱部，則需要采取注漿技術(shù)。可以選擇環(huán)氧樹脂砂漿作為注漿材料，在注漿施工時設(shè)置注漿孔，將孔深控制在小于襯砌厚度范圍內(nèi)，直徑控制為42mm左右，最后埋設(shè)注漿管。如果只是小范圍小劑量的滲水，則可打多個注漿孔向其注入環(huán)氧樹脂砂漿即可，一般情況下注漿壓力控制在0.2～0.5MPa。第三，對于施工縫、沉降縫滲漏水處理。采取的方法主要是將滲水施工縫或者是沉降縫，沿滲水部位開鑿一個1cm左右的縫隙并清理干凈，在開鑿的縫隙底部壓入底襯泡沫條，最后用灌縫槍將單組反應(yīng)型聚氨酯嵌縫膠打入并壓實即可。

3.3 加強隧道維護與管理

加強運營期老舊隧道的維護與管理是降低水害影響的重要措施。老舊隧道因施工技術(shù)以及材料等方面影響，在工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及設(shè)計上都存在一定缺陷，想要保證其實用效率，就必須要在后期管理中加強維護。例如應(yīng)該安排專業(yè)技術(shù)人員定期對隧道進行檢查維護，如果一旦發(fā)現(xiàn)滲漏水問題，則可直接有效的解決。另外，還應(yīng)制定相應(yīng)規(guī)章制度，通過路段承包等責(zé)任制做到責(zé)任到身，激發(fā)維護人員的責(zé)任心，以早發(fā)現(xiàn)早治理的方式降低隧道水害影響。加強對隧道維護管理，必須要定期對其進行檢測、評估與修復(fù)補強，在維護管理中可以選擇用檢查、安全檢測、維修補強的順序來進行，對隧道進行全面檢查，在做出初步安全判定并發(fā)現(xiàn)問題后，則進入下一步實施安全檢測與安全評估階段，進行維修補強施工。通過加強對老舊隧道運營期間的維護與管理，在提升隧道自身質(zhì)量的同時提高使用年限和交通安全。

4 結(jié)束語

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得我國交通行業(yè)得到更大一步的提升?，F(xiàn)在隧道逐漸成為最主要的地下交通，對人們的生活帶來更大方便，為保證隧道功能可以得到最大程度的發(fā)揮了，我們必須要加強對水害的研究，針對造成滲漏水的原因進行分析，并積極尋找解決措施，降低水害對隧道工程造成的不良影響。

參考文獻

[1]李江林，關(guān)淑萍.探地雷達在隧洞襯砌質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[J].隧道建設(shè)，2010，（01）：26-27.

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[3]張宇旭.隧道工程常見病害的危害及成因分析[J].國外建材科技，2011，（01）：12-13.