淺談地鐵工程隧道二襯結(jié)構(gòu)滲漏水治理

李明

（中鐵十一局第二工程有限公司，湖北十堰 442000）

0 前言

因地鐵在城市交通系統(tǒng)中以其安全、快捷等優(yōu)勢，地鐵建設(shè)已成為一個(gè)大型城市解決交通堵塞、提升城市功能及形象的重要方法。對于大部分地鐵隧道，地下水的長期侵蝕及滲透易導(dǎo)致隧道滲漏水現(xiàn)象，并對地鐵運(yùn)營及施工安全造成威脅，因而，滲漏水防治是地鐵工程隧道施工的重中之重。

深圳地鐵2131 標(biāo)礦山法隧道區(qū)間總長2.117km，隧道二襯結(jié)構(gòu)存在大量面滲、線滲和點(diǎn)滲，探討礦山法隧道區(qū)間二襯結(jié)構(gòu)滲漏水形成原理，分析產(chǎn)生原因，并針對地鐵礦山法隧道二襯結(jié)構(gòu)滲漏水情況采取相應(yīng)的治理技術(shù)，進(jìn)一步提高礦山法隧道的防水質(zhì)量。

1 礦山法隧道滲漏水產(chǎn)生原因

1.1 客觀因素

隧道處于深圳市羅湖區(qū)，雨量充沛，地下水豐富，埋深較深；根據(jù)現(xiàn)場開挖情況，隧道大部處于軟弱圍巖，圍巖破碎，透水嚴(yán)重。隧道的水位地質(zhì)條件是其發(fā)生滲漏水現(xiàn)象的客觀因素。

1.2 施工原因

新建隧道工程設(shè)計(jì)較重視“防、排、截、堵”相結(jié)合的理念，礦山法隧道工程以結(jié)構(gòu)自防水為主，柔性防水為輔，因地制宜，以堵為主。隧道發(fā)生滲漏水現(xiàn)象可從柔性防水層施工、結(jié)構(gòu)自防水及施工縫等細(xì)部結(jié)構(gòu)防水方面進(jìn)行分析。

（1）柔性防水層失效。柔性防水層失效有以下原因：①施工時(shí)隧道初支基面不平順，導(dǎo)致防水卷材背后形成空洞，在澆筑混凝土過程中混凝土擠壓卷材，造成卷材接縫位置出現(xiàn)破損；②防水卷材接縫連接不牢固，造成接縫脫開；③二襯鋼筋鋪設(shè)過程中對卷材保護(hù)不當(dāng)，造成卷材破損導(dǎo)致防水失效。

（2）二襯結(jié)構(gòu)自防水失效。結(jié)構(gòu)自防水是隧道二襯結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是隧道滲漏水問題的集中部位，其形成原因復(fù)雜，處理難度高。其主要發(fā)生原因如下：①澆筑混凝土過程中現(xiàn)場組織不當(dāng)，混凝土澆筑不連續(xù)，形成施工冷縫、線縫等問題；②混凝土澆筑過程現(xiàn)場振搗不到位，造成混凝土不密實(shí)，形成蜂窩麻面、孔洞，造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大面積的點(diǎn)滲和面滲；③因隧道二襯結(jié)構(gòu)長度較長，連續(xù)施工，混凝土結(jié)構(gòu)因溫度形變造成開裂，導(dǎo)致滲漏水。

（3）細(xì)部防水失效。隧道結(jié)構(gòu)細(xì)部防水包括施工縫中埋止水帶和預(yù)留注漿管后注漿措施，具體造成滲漏水原因如下：①施工縫鑿毛不到位，清理不干凈，造成新舊混凝土結(jié)合不到位，形成一層滲漏夾層；②止水帶安裝不居中不順直，止水帶接頭搭接不規(guī)等原因造成止水帶防水失效。

2 滲漏水治理技術(shù)探討

根據(jù)在建地鐵礦山法隧道施工現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)方案，針對常見的滲漏情況提出滲漏水治理方案，進(jìn)行治理。隧道常見的滲漏水現(xiàn)象有：孔滲漏、線滲漏及面滲漏；滲水情況有慢滲（濕漬）、快滲、漏水、涌水，需提出針對性的治理方法。

2.1 滲漏水發(fā)生位置查找方法探討

及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道發(fā)生滲漏的位置，可盡早采取措施，避免造成更嚴(yán)重的后果，一般檢查隧道滲漏點(diǎn)可采取以下措施：

（1）地下工程滲漏水常見的有孔滲漏、線滲漏以及面滲漏；滲水情況有慢滲（濕漬）、快滲、漏水、涌水。通?？梢灾苯诱业铰┧看蟮牟课?。

（2）滲水較慢或一般濕漬不易觀察到出水點(diǎn)，可用以下方法進(jìn)行檢查：①將漏水部位擦干，立即在漏水處薄薄地撒上一層干水泥，表面出現(xiàn)的濕點(diǎn)或濕線處就是漏水的孔或縫；②如上述方法尚不能查出滲水處，則可用水泥膠漿（水泥:水玻璃＝1:1）在滲水面均勻涂一薄層，并立即撒上干水泥粉一薄層，干水泥層表面的濕點(diǎn)或濕線即為滲水的孔隙或裂縫。

2.2 滲漏水處理方法

一般較為常用的方法有兩種：抹面堵漏法和注漿堵漏法，其特點(diǎn)如下：

（1）抹面堵漏法，其特點(diǎn)是先堵漏、后抹面，因此，還可作為柔性防水層滲漏的補(bǔ)救做法。能將滲漏情況從大化小，由面漏變?yōu)榫€漏、線漏變?yōu)辄c(diǎn)漏，最終完成封堵。堵漏后，通過進(jìn)行抹面防水施工，可以防止因地下水位的變化以及堵漏施工不周所致的在原漏點(diǎn)以外的薄弱部位又產(chǎn)生滲漏。

（2）注漿堵漏法，是根據(jù)工程滲漏水的情況（水的流量、流速）以及滲漏部位，布置注漿孔，并選擇適宜的注漿設(shè)備和注漿材料，將漿液壓入裂縫及孔隙的深部至注滿并固化，而達(dá)到治理滲漏的目的。

3 針對性的堵漏措施

3.1 大面積滲漏水

大面積滲漏水在滲漏工程中比較普遍，其特征為滲水點(diǎn)有大有小，且分布密集，滲水面積大。大面積慢滲，漏水不明顯，但濕漬常在。這種情況可采用速凝材料直接封堵，再進(jìn)行防水砂漿抹面，或涂抹水泥基結(jié)晶型防水涂料等。

隧道一般采用氯化鐵防水砂漿抹面、聚合物水泥砂漿抹面、噴涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料進(jìn)行抹面滲漏水防治。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，一般采用先堵漏、后抹面的方法進(jìn)行滲漏水治理，整體實(shí)施情況良好，大面積滲水情況得到遏制。

3.2 線滲漏水

線滲漏水在滲漏工程中比較普遍，其特征為滲水為線型分布，主要集中在施工縫、裂縫、施工冷縫和變形縫，滲漏水比較明顯，一般為明水。

這種情況可采用鑿子或沖擊鉆沿著線滲位置騎縫開鑿一條深度3～4cm 的V 型槽，并用速凝材料封堵，在V 型槽兩邊鉆孔打入注漿針頭，再從針頭位置注入環(huán)氧樹脂填充縫隙，達(dá)到堵漏防止?jié)B漏水的效果。采用此治理方法整體實(shí)施情況良好，線型滲漏水情況得到遏制。

3.3 點(diǎn)滲漏

點(diǎn)滲漏的現(xiàn)象可分為點(diǎn)，或小于5cm 的裂縫，對于滲漏水較嚴(yán)重的情況，按“以大化小”的順序，將面、線滲漏水引導(dǎo)成若干“點(diǎn)”“孔”滲漏。點(diǎn)滲漏根據(jù)滲漏程度分別采用開槽封堵或注漿與封堵結(jié)合的方式治理。點(diǎn)滲堵漏是最常用的方法，能迅速止水，快速完成堵漏，治理效果良好。

當(dāng)前已有多種堵漏材料及其應(yīng)用技術(shù)用于工程實(shí)踐，使防水堵漏應(yīng)用技術(shù)更趨完善和提高。目前常用的堵漏材料有：水玻璃促凝劑、堵漏劑等。

3.4 注漿堵漏

針對因混凝土施工不良引起的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的松散、蜂窩、麻面、孔洞等造成的滲漏水孔道，可把漿液注入結(jié)構(gòu)滲漏水孔隙內(nèi)，從而堵塞滲漏水，然后結(jié)構(gòu)表面用抹面防水法抹面。

隧道內(nèi)注漿堵漏材料一般有：水泥注漿材料（水泥漿及超細(xì)水泥漿液、水泥水玻璃漿液）和化學(xué)注漿材料（聚氨酯注漿材料、環(huán)氧樹脂注漿材料、丙烯酰胺注漿材料）。

（1）水泥注漿材料。水泥注漿材料可根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，對孔隙較大以及寬度大于0.2mm 的裂縫，可用0.5～0.6 水灰比制成水泥漿液，必要時(shí)可摻入適量外加劑進(jìn)行注漿堵水；對孔隙較小以及寬度小于0.2mm 的裂縫，可采用超細(xì)水泥漿液或自流平水泥漿液等進(jìn)行注漿。

（2）水泥水玻璃注漿材料。水泥水玻璃注漿材料即將水玻璃溶液與水泥漿液混合、再加入適量外加劑配制而成。除具水泥漿液的優(yōu)點(diǎn)之外，尚有凝固快、可在數(shù)秒和數(shù)十分鐘的范圍內(nèi)調(diào)整，以及強(qiáng)度高、凝固后結(jié)石率可達(dá)100%等優(yōu)點(diǎn)。

（3）聚氨酯注漿材料。聚氨酯注漿材料由多異氰酸酯和聚醚反應(yīng)生成的主劑（預(yù)聚體），與一些添加劑組成的化學(xué)注漿液。現(xiàn)場施工只須將預(yù)聚體與添加劑按比例混合均勻即可，故可采用單液注漿形式。由于其對環(huán)境污染較大，目前深圳市禁止使用聚氨酯注漿材料。

4 礦山法隧道滲漏水治理效果

以蓮仙區(qū)間為例，單洞單線長度為1.319km，礦山法隧道滲漏工程量較多，通過多種堵漏治理方法并用從2019 年2 月開始堵漏，至2019 年8 月完成堵漏，歷時(shí)半年時(shí)間，花費(fèi)幾百萬元完成堵漏并驗(yàn)收移交。目前深圳地鐵2131 標(biāo)礦山法隧道滲漏水通過不同滲漏水堵漏方法得到有效治理，效果良好，并已順利通過驗(yàn)收移交。

5 結(jié)語

城市軌道交通礦山法隧道區(qū)間由于采用全包防水和Ⅰ級防水要求設(shè)計(jì)，地層富含地下水，施工過程存在不足，造成隧道二襯結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致隧道二次結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生滲漏水。

通過對隧道滲漏水情況進(jìn)行原因分析及探討，可以得到以下結(jié)論：

（1）隧道結(jié)構(gòu)自防水是隧道抗?jié)B設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做好現(xiàn)場施工組織，保證混凝土連續(xù)澆筑是隧道結(jié)構(gòu)施工的控制重點(diǎn)。

（2）通過抹面堵漏法，可以對結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)的面滲、線滲、點(diǎn)滲進(jìn)行有效控制，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到堵漏的目的。

（3）通過開槽鉆孔注漿堵漏法，可以對隧道結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生的通縫等進(jìn)行封堵，在一定程度上控制隧道滲漏水。