從七道梁隧道滲水處理淺談隧道抗?jié)B技術(shù)

黃曉輝

摘 要：七道梁隧道滲水部位主要在二襯模板接縫處的拱頂和拱腰位置，受季節(jié)影響較小，在雨季，滲水量稍有增大，在冬季，襯砌上也經(jīng)常掛冰。經(jīng)過20年的運營，隧道內(nèi)電氣、保溫、消防通風等設施嚴重老化，隧道滲水嚴重，造成側(cè)壁瓷磚脫落，拱頂涂裝污染，個別路段由于路面滲水造成斷板、脫皮等病害，嚴重影響了車輛運行的平穩(wěn)性。本次改造是對隧道路面、滲水、照明等設施進行綜合維修處理。根據(jù)七道梁隧道滲水現(xiàn)狀，對隧道病害產(chǎn)生的原因、危害進行分析，并提出病害處治的方案，保證公路隧道的運營安全，以期為工程實踐提供指導和幫助。

關(guān)鍵詞：公路；隧道滲水；處治方案

中圖分類號：U453.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）15-0087-01

1 概述

七道梁隧道位于甘川公路G212線K19+282.5—K20+847.5盤山越嶺線地段，是國道212線的重要組成部分，全長1560米，山頂海拔2660m，北山坡地形陡峻，基巖裸露。南山坡地形較緩，地表為黃土覆蓋。地層比較簡單，僅露出白堊系和第四系地層。白堊系以泥質(zhì)膠結(jié)的礫巖砂巖為主，有少量的砂頁巖。第四系主要有黃土坡殘積層和沖擊地層。發(fā)布于南北坡較陡的坡腳處，除兩段洞口外，隧道洞身全部位于白堊系地層。

2 滲水原因分析

隧道不可避免地要經(jīng)過含水量較高的地層，如果沒有可靠的防水、引水措施，地層水就會侵入隧道，影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線，乃至危害到隧道的運營和降低隧道使用壽命。該隧道滲水的原因主要有：

2.1 工程設計因素

由于七道梁隧道的修建較早，防水等級設計較低，不能滿足現(xiàn)有防滲水要求。

2.2 施工因素

（1）混凝土沒有按防水的設計要求進行施工，抗?jié)B混凝土標號低于相應標準，且施工縫處混凝土密實度不高，界面有裂隙，從而出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。（2）由于建成時間長，防水設施失效，造成隧道滲水?；炷磷陨淼姆浪谒淼拦こ谭浪袩o疑具有重要作用，但由于設計、施工、材料等方面的原因，混凝土結(jié)構(gòu)本身往往是有缺陷的。而隧道工程在重大荷載作用下產(chǎn)生的不均勻沉降和拉壓應力，以及混凝土結(jié)構(gòu)自身產(chǎn)生的懦變，都會引起隧道工程圍護結(jié)構(gòu)主體的一些部位產(chǎn)生裂紋、裂縫，并在各種構(gòu)造節(jié)點部位產(chǎn)生變形、位移，導致水的滲入，產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，同時由于有害介質(zhì)對混凝土的腐蝕，如硫酸鹽的侵蝕，造成混凝土中CaO、Ca（OH）2成分的減少；石灰溶出腐蝕，使混凝土中的CaO、Ca（OH）2溶于水中被帶走；混凝土的碳化加速鋼筋混凝土中鋼筋的銹蝕，進而促進鋼筋混凝土強度下降，造成裂縫的擴展等，也會導致滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生，因此隧道工程單靠混凝土自防水是不可行的，附加防水材料是必要的。

3 隧道病害處治方案

遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀C合治理”的原則，實施以下防水措施：

3.1 滲漏水處理引水的施工工藝

（1）查找漏水點（裂隙）：對整個隧道襯砌進行漏水點（裂隙）查找，為下一個工序作好準備。（2）鑿槽：沿滲漏水裂縫或施工縫騎縫鑿“U”型槽，槽的寬度和深度取決于滲漏水的流量，一般寬約10-15cm、深約8-10cm，所鑿的槽要延伸至排水溝上邊沿以下30cm，以保證水能順暢排走。（3）做引水空腔：埋設MF7型半圓軟式透水管做引水空腔，每一條環(huán)行裂縫形成主引水通道，將其余的滲漏裂縫和滲漏點引入至主引水通道；在每一條環(huán)行裂縫兩端把水引入兩邊排水溝，以形成引水網(wǎng)絡系統(tǒng)。（4）封縫：在嚴格清洗槽內(nèi)混凝土表面的基礎上，再用半管PVC管覆蓋住槽中施工縫，然后用凱利特堵漏寶封住兩邊，固定PVC管，做到PVC管兩側(cè)不留空隙。（5）嵌涂柔性防水材料：在封縫之后嵌上BW遇水膨脹嵌縫膠，以適應縫的變形及熱脹冷縮，達到永久防水的目的。（6）在遇水膨脹嵌縫膠外面，用凱利特堵漏寶進行封閉。（7）表面加固：用環(huán)氧砂漿將槽壓實抹平，加強表面防滲能力。（8）養(yǎng)護：按照所用材料性能的要求養(yǎng)護，確保表面防滲能力。

3.2 隧道套襯病害處治的施工工藝

根據(jù)對襯砌回彈模量檢測，并對病害嚴重部位鉆芯取樣進行混凝土強度測定結(jié)果表明，襯砌的整體比較穩(wěn)定。重點是對出現(xiàn)剝落、掉塊、碳化的部位進行處理。隧道套襯橫斷面圖，如圖1所示。

（1）在做好排水處理措施后，對襯砌病害部位進行表面清洗，鑿除表層碳化、腐蝕嚴重混凝土。（2）在原混凝土和襯砌混凝土之間鋪設防水板防水層，其材料為熱塑性塑料，防水板之間的搭接采用熱風焊接，使用墊片法固定到原混凝土層上，從而形成整體的柔性防水襯套。同時采用止水帶將整個防水層分成一個一個的防水單元，并預設注漿設施。（3）鋪設二襯鋼筋。二襯內(nèi)設鋼筋應使環(huán)向受力主筋焊接成環(huán)，確保結(jié)構(gòu)整體受力。施工時嚴格定位，并控制好混凝土保護層厚度。沉降縫處鋼筋須截斷。（4）安裝模板，設施注漿口。（5）澆筑混凝土。施工時不得發(fā)生鋼筋偏位及跑?，F(xiàn)象。（6）拆模、養(yǎng)生。

這種襯套防水系統(tǒng)，不僅具有良好的防水效果，而且能有效地減少襯砌模注的約束應力，減少了內(nèi)襯混凝土干縮時的約束應力，使內(nèi)襯混凝土的裂縫變少。另外，在結(jié)構(gòu)允許的一定變形范圍內(nèi)，不但能夠保持良好的防水效果，同時還能防止結(jié)構(gòu)混凝土因開裂或不密實而遭受含有害介質(zhì)地下水的侵害與破壞，提高了結(jié)構(gòu)主體混凝土的使用壽命。

4 效果

該工程防水系統(tǒng)自2012年6月開始施工，于年底完工，總體來看，基本達到了預期的防水效果，而且還收到了良好的綜合效果：首先，復合襯砌之間設置防水板防水層，不僅具有良好的防水效果，而且由于其表面光滑，能有效地減少套襯砌模注砼的約束應力，避免套襯砌模注砼產(chǎn)生裂縫。其次，施工方便，速度快，有利于各工序銜接，避免窩工。

5 不足

由于沒有充分考慮到現(xiàn)場施工情況的復雜性，因此沒有設置防水分區(qū)系統(tǒng)，但從實踐來看，將防水層成品完全保護好是非常難于做到的，而一處滲水后，水就會竄到其它地方，造成整個防水系統(tǒng)的防水效果大打折扣。

6 結(jié)語

隧道滲水一直是困擾安全運營的難題，采用合理有效的措施進行處治，以保障隧道運營安全成為養(yǎng)護工作中的重點。在滲水處治中，以“防、截、排、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的指導思想，在實踐中取得良好的效果。達到了較好的防水效果，同時防水系統(tǒng)具有可修復性，確保了防水系統(tǒng)在隧道使用期間一直能夠發(fā)揮充分的防水作用。

參考文獻

[1]重慶市交通委員會.公路隧道養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范.人民交通出版社，2003.endprint