淺析地鐵隧道結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因及滲漏的處理措施

侯正祥

摘? ? 要：我國城市化進(jìn)程的加快，土地資源日趨緊張，地鐵應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，地鐵運(yùn)營養(yǎng)護(hù)當(dāng)中，非常容易出現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)裂縫，對地鐵運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性造成不良影響。因此，就需要深入分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)原因，采取針對性的處理措施，保證地鐵運(yùn)行的安全性。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道;裂縫;滲漏;處理措施

1? 引言

城市軌道交通的建設(shè)，對于交通擁堵問題的緩解及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有較大的促進(jìn)意義。現(xiàn)階段，我國大部分一線城市和二線城市已經(jīng)開始營運(yùn)多條地鐵線路，促進(jìn)了公共交通事業(yè)的發(fā)展。但是在諸多因素的綜合作用下，經(jīng)常會(huì)有裂縫出現(xiàn)于地鐵隧道結(jié)構(gòu)中，影響到地鐵安全運(yùn)行，需要引起人們充分重視，積極采取措施進(jìn)行處理和解決。

2? 地鐵隧道結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因

隧道結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，主要原因在于混凝土結(jié)構(gòu)組成材料不具備較高的抗拉強(qiáng)度，無法承受較大的運(yùn)行荷載。具體來講，包括這些方面的原因。

2.1? 化學(xué)作用

如果鋼筋出現(xiàn)了銹蝕問題，或者混凝土受到酸堿侵蝕作用，就很容易出現(xiàn)劣化問題，進(jìn)而有裂縫、剝落等現(xiàn)象發(fā)生?；炷亮踊螅瑹o法有效保護(hù)鋼筋，在銹蝕基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)承載力不符合要求，影響到運(yùn)行安全。因此，為了促使地鐵運(yùn)行安全得到保證，就需要對裂縫問題嚴(yán)格控制。

從化學(xué)角度來講，混凝土中侵入了鋼筋中的鐵離子成分，在與氧氣、水的化學(xué)反應(yīng)作用下，有氫氧化鐵銹蝕物產(chǎn)生，擴(kuò)大體積，作用于周圍混凝土，進(jìn)而有開裂、剝落問題出現(xiàn)，裂縫也會(huì)隨之出現(xiàn)于鋼筋中，嚴(yán)重破壞到混凝土和結(jié)構(gòu)性能。堿骨料反應(yīng)指的是混凝土孔隙液中溶入了可溶性堿等，有化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)，反應(yīng)物與水接觸后，擴(kuò)大體積，增加混凝土內(nèi)部應(yīng)力，進(jìn)而有開裂、破壞等問題發(fā)生。一般來講，混凝土材料的抗酸堿性能較差，如果與高濃度堿性物質(zhì)長期接觸，就會(huì)破壞混凝土材料性能。

2.2? 物理作用

在收縮、溫度、變形等因素的綜合作用下，有應(yīng)力、應(yīng)力變化產(chǎn)生于混凝土表面和內(nèi)部，且不符合于混凝土強(qiáng)度增長特點(diǎn)，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫問題。研究發(fā)現(xiàn)，終凝階段內(nèi)的混凝土強(qiáng)度較低，如果溫度過高或者風(fēng)力過大，迅速消失掉表面水分，就會(huì)有較大的負(fù)壓產(chǎn)生于毛細(xì)管中，進(jìn)而快速縮小混凝土體積，收縮性大于混凝土強(qiáng)度，就容易有龜裂問題出現(xiàn)。如果混凝土含水量較高，溫度較低時(shí)，毛細(xì)孔冰晶膨脹壓力作用于毛細(xì)孔壁，如果抗拉強(qiáng)度小于此種壓力，就會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，出現(xiàn)開裂問題?；炷猎谶^高的溫度下，有溫度應(yīng)力產(chǎn)生，也會(huì)有結(jié)構(gòu)開裂問題出現(xiàn)。此外，地鐵隧道結(jié)構(gòu)回填土密實(shí)度不符合要求，土質(zhì)均勻性較差，模板支撐具有過大的間距，也會(huì)有裂縫出現(xiàn)。

3? 地鐵隧道常見滲漏部位和處理措施

結(jié)合滲水性質(zhì)差異，可以將裂縫分為漏水縫和不漏水縫兩種，漏水縫會(huì)帶來更大的危害，需要引起人們充分的重視。研究發(fā)現(xiàn)，隧道的側(cè)壁、中隔墻、頂部、道床、側(cè)墻與底板交接處等部位的裂縫，最容易出現(xiàn)漏水問題。結(jié)合這些滲漏問題，需要科學(xué)分析滲漏原因和以往經(jīng)驗(yàn)，采取針對性的處理措施和方法。

3.1? 道床混凝土裂縫滲漏的處理

一般來講，在地鐵隧道施工過程中，會(huì)在隧道箱涵底板上澆筑道床混凝土。理論角度分析，即便有裂縫出現(xiàn)，滲漏問題也不應(yīng)該發(fā)生。但結(jié)合實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，道床混凝土裂縫漏水主要是道床混凝土受到了隧道結(jié)構(gòu)底板裂縫的反射作用，要想對道床混凝土裂縫滲漏問題進(jìn)行有效處理，就需要首先處理底板裂縫。具體可以從這些方面著手：

首先，沿著道床混凝土裂縫的一側(cè)，將200毫米左右的混凝土鑿除掉，控制鑿除深度，保證與底板接觸，以便將底板上的裂縫有效暴露出來，促進(jìn)后續(xù)施工的順利開展。之后打斜孔注漿處理，有效堵塞裂縫和滲漏。完成施工后，要填充速凝混凝土。為了避免對機(jī)車正常運(yùn)行造成影響，需要科學(xué)劃分施工路段，分階段完成，促使機(jī)車運(yùn)行安全得到保證。實(shí)踐表明，本種方法具有較高的成功率，得到了廣泛運(yùn)用。

其次，地鐵運(yùn)行過程中，可能會(huì)無法采用上述方法，那么就可以借助鉆頭直接打孔于道床混凝土的兩側(cè)，將親水性環(huán)氧材料注入進(jìn)去，這樣混凝土道床就可以更加緊密的粘結(jié)隧道底板，促使漏水通道得到有效封堵。然后，方可以將斜孔堵漏法運(yùn)用過來。

3.2? 隧道側(cè)墻、頂部混凝土裂縫滲漏的處理

研究發(fā)現(xiàn)，混凝土澆筑實(shí)踐中，在混凝土收縮作用下，裂縫問題很容易出現(xiàn);隧道運(yùn)行中的振動(dòng)影響下，導(dǎo)致有不均勻沉降出現(xiàn)于隧道中，裂縫問題也容易出現(xiàn)，進(jìn)而發(fā)生漏水問題。通常來講，混凝土收縮裂縫在0.2mm以內(nèi)時(shí)，且沒有滲水問題出現(xiàn)，只需要在表面充填一些防水材料即可。如果有滲水問題出現(xiàn)，則需要采取注漿堵漏技術(shù)，其中，打斜孔法、鑿槽埋管法等都是經(jīng)常運(yùn)用到的注漿方法。如果滲漏問題的出現(xiàn)，是隧道地基導(dǎo)致的，那么就需要將針對性的地基處理技術(shù)運(yùn)用過來。

4? 地鐵隧道結(jié)構(gòu)裂縫處理措施

4.1? 常規(guī)裂縫的處理措施

針對常規(guī)裂縫，一般將鑿槽施工法運(yùn)用過來。首先按照V型開槽裂縫，控制槽的寬度和深度，前者控制在100mm以內(nèi)，后者控制在80mm左右，完成鑿槽工序后，要將上面的浮沉及時(shí)清除掉，然后封堵處理，埋設(shè)注漿管，按照80cm的標(biāo)準(zhǔn)控制注漿管的間距，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求，抹平處理封堵水泥。對封槽埋管質(zhì)量嚴(yán)格檢查，避免有滲水問題出現(xiàn)，且采取科學(xué)的方法，對裂縫進(jìn)漿量、注漿壓力等正確測試。在注漿處理中，針對干濕裂縫，需要注入不同的漿液，前者漿TZS溶性聚氨酯漿液注入進(jìn)來，后者則將親水性環(huán)氧漿液注入進(jìn)來。嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿流量，分別控制在1MPa和1kg/min左右。

4.2? 斜孔堵漏法

隧道結(jié)構(gòu)會(huì)在較大程度上受到鑿縫的影響，因此，要想不影響到原有的結(jié)構(gòu)，可以將打孔注漿法運(yùn)用過來。在具體施工實(shí)踐中，首先要結(jié)合裂縫情況，利用速凝水泥及時(shí)封閉處理裂縫表面，將一定的氣孔間隔留出來。其次，將斜孔打于裂縫側(cè)面，按照60°的標(biāo)準(zhǔn)控制其斜度，按照150mm～450mm控制孔間距。將金屬注漿嘴埋入到孔中，進(jìn)行固定處理，仔細(xì)清理孔內(nèi)雜物。注漿過程中，漿液從出氣孔冒出之后，封閉出氣孔，漿液由裂縫冒出時(shí)，開展屏漿處理，保證漿液能夠充滿于整個(gè)裂縫之中。注漿嘴等到注漿材料固化方可以進(jìn)行清除，且利用水泥對注漿孔及時(shí)封堵，促使混凝土表面得到恢復(fù)。

5? 地鐵隧道結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

5.1? 合理選擇原材料

在水泥方面，選擇的水泥需要有較低的水化，普通硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等都是不錯(cuò)的選擇。如果采用的是礦渣硅酸鹽水泥，為了促使泌水率得到降低，需要將外加劑添加過來。在外加劑方面，需要與國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所符合，且與水泥有較好的相容性。在骨料方面，控制吸水率和含泥量，分別報(bào)紙?jiān)?.5%和1%以內(nèi)。

5.2? 科學(xué)控制施工工藝

要對施工中的降水、排水方案科學(xué)設(shè)計(jì)，避免有滲漏水問題出現(xiàn)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，避免對主體結(jié)構(gòu)混凝土帶明水澆筑。如果選擇在夏季施工，需要預(yù)冷處理砂石，將地下水噴灑于砂石堆上，或者遮蓋砂石?；炷涟韬陀诙緯r(shí)，則需要適當(dāng)加熱拌和水，保證混凝土入模溫度符合相關(guān)要求。

6? 結(jié)語

綜上所述，地鐵隧道結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，有著較多方面的原因，其不僅直接影響到地鐵運(yùn)行安全，還容易帶來滲漏問題。因此，就需要結(jié)合實(shí)際情況與裂縫的出現(xiàn)原因，選擇最合適的處理措施，及時(shí)消除裂縫。

參考文獻(xiàn)：

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