廈門某隧道裂縫滲漏水處治分析

危 艷 （廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院，福建 漳州 363105）

1 項(xiàng)目背景

廈門某隧道位于城市Ⅱ級(jí)次干道上，2012年2月通車，設(shè)計(jì)行車速度40km/h。該隧道為雙洞4車道長(zhǎng)隧道，單洞行車道凈寬10.5m，凈高5.0m。隧道襯砌按新奧法原理設(shè)計(jì)，初襯為25cm厚網(wǎng)噴C25混凝土，二襯為45cm厚C25防水鋼筋混凝土，初襯與二襯之間鋪設(shè)1.2mm厚PVC復(fù)合防水板，隧道斷面如圖1所示。

圖1 廈門某隧道襯砌斷面圖

根據(jù)2019年的隧道定期檢查報(bào)告，該隧道的主要滲漏水病害如表1。

隧道定期檢查病害情況 表1

2 滲漏水原因分析

通過查閱竣工資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)裂縫滲漏水的特征，將該隧道滲漏水原因分析如下：

①第1～4處裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，考慮為混凝土塑性收縮裂縫或者溫度裂縫；

②第5處裂縫為沉降縫位置，且查閱地質(zhì)資料，此次為地質(zhì)條件變化處，考慮為不均勻沉降引起的裂縫；

③第6、7處滲漏水為點(diǎn)滲，考慮為混凝土局部振搗不到位造成混凝土不密實(shí)，防水板局部破損導(dǎo)致；

④第8處滲漏水為施工縫處，考慮為施工縫處防水設(shè)施老化造成的滲漏水。

3 裂縫處治方案

根據(jù)裂縫縫寬的大小采用表面封閉、裂縫壓漿、騎縫埋管灌漿等3種裂縫分類處治方法。

3.1 表面封閉法（適用于W＜0.2mm的裂縫,如本隧道1～3號(hào)裂縫）

處治方案：清除襯砌表面的防火涂料，并用打磨機(jī)清底，而后用低粘度的改性環(huán)氧樹脂沿裂縫充分涂刷，使其完全滲透入混凝土表面，充滿微裂紋內(nèi)部。在底膠干后，使用改性環(huán)氧砂漿修補(bǔ)混凝土表面缺損。

3.2 裂縫壓漿法（適用于0.2mm≤W＜0.5mm的裂縫,如本隧道4號(hào)裂縫）

處治方案如下：

①處理裂縫表面，去除松散的防火涂料和混凝土；

②跨裂縫鉆導(dǎo)向孔，便于后期埋設(shè)注射器底座；

③用0.2MPa以上氣壓的壓縮空氣清除裂縫的灰渣和浮塵；

④注射器底座用丙酮洗凈后，用改性環(huán)氧砂漿精準(zhǔn)地固定于裂縫表面，使孔眼對(duì)準(zhǔn)裂縫；

⑤采用水泥砂漿、改性環(huán)氧砂漿與漿液結(jié)合玻璃絲布封堵等進(jìn)行嵌縫止?jié){處理，確保壓漿壓力作用下縫口密閉；

⑥封堵裂縫24小時(shí)后，進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，氣壓控制在0.2～0.4MPa,采用肥皂水檢查裂縫的封閉效果，對(duì)漏氣部位進(jìn)行返工處理；

⑦實(shí)施裂縫壓漿時(shí)，應(yīng)保證注射器底座的氣密性，應(yīng)嚴(yán)格控制壓力，對(duì)于較寬的裂縫，宜控制在0.1～0.2MPa，對(duì)于較窄的裂縫，宜控制在0.4MPa左右，注漿的順序應(yīng)先低后高、從下到上；

⑧待漿液凝固后，將注射器底座拆除，并用改性環(huán)氧砂漿抹平，最后在裂縫表面再刷一層改性環(huán)氧水泥漿，并采用水泥漆抹面進(jìn)行封閉，進(jìn)行加封和美化。

3.3 騎縫埋管灌漿法（適用于W≥0.5mm超限裂縫處治,如本隧道5號(hào)裂縫）

處治方案如下：

①沿裂縫縱向鑿槽，槽上口寬度為7.5cm，下口寬度為9cm；

②跨裂縫鉆導(dǎo)向孔，便于后期埋設(shè)注漿鋼管；

③用空壓機(jī)清縫，必要時(shí)用丙酮去污，使裂縫充分暴露出來(lái)；

④埋設(shè)并固定注漿鋼管，然后沿槽涂刷環(huán)氧砂漿，確保密封性滿足要求；

⑤注漿應(yīng)在改性環(huán)氧砂漿凝固后進(jìn)行，注漿管的氣密性應(yīng)滿足要求，并嚴(yán)格控制注漿壓力，對(duì)于較寬的裂縫，壓力保持在0.3MPa～0.4MPa之間，對(duì)于較窄的裂縫，壓力也不宜超過0.6MPa；

⑥裂縫注漿處理完成后，采用改性環(huán)氧砂漿抹平，最后在裂縫表面再刷一層改性環(huán)氧水泥漿，并采用防火涂料抹面進(jìn)行封閉，進(jìn)行加封和美化；

⑦裂縫處治完成后的襯砌混凝土采用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料進(jìn)行涂刷；

⑧裂縫處理完成后，應(yīng)在裂縫延伸方向外20cm設(shè)置長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)觀測(cè)點(diǎn)，在裂縫兩端及中部處粘貼載玻片，以便觀測(cè)裂縫的后續(xù)發(fā)展情況。

4 滲漏水處治方案

4.1 鎖縫灌漿止水法（針對(duì)局部浸滲的縱向裂縫,如本隧道6號(hào)滲漏水）

施工工藝如下：

①沿裂縫縱向鑿槽，槽的寬度為4cm，深度為6cm；

②在槽里裂縫表面進(jìn)行鎖縫鉆孔，作為注漿導(dǎo)向孔；

③用0.2MPa以上氣壓的壓縮空氣清除裂縫中的雜物和浮渣；

④注漿應(yīng)在改性環(huán)氧砂漿凝固后進(jìn)行，注漿管的氣密性應(yīng)滿足要求，并嚴(yán)格控制注漿壓力，對(duì)于較寬的裂縫，壓力保持在0.3MPa～0.4MPa之間，對(duì)于較窄的裂縫，壓力也不宜超過0.6MPa；

4.2 鑿槽引排法（適用于漏水較小的環(huán)向裂縫,如本隧道7號(hào)滲漏水）

施工工藝如下：

①沿裂縫縱向鑿槽，槽的上部寬度為11cm，下部深度為12cm；

②用空壓機(jī)清縫，必要時(shí)用丙酮去污，使裂縫充分暴露出來(lái)，然后埋設(shè)并固定5cmPVC半排水管，填充防水砂漿；

③防水砂漿凝固后，在深4.5cm處鑿壁涂遇水膨脹止水膏，待其硬化后,填充改性環(huán)氧砂漿；

④用排水管將裂縫最低點(diǎn)的滲漏水引入隧道邊溝，設(shè)置排水管前應(yīng)及時(shí)疏浚集水溝確保排水順暢，防止集水溝積水。

4.3 接水盒引排法（適用于施工縫及沉降縫滲漏水較大的地段,如本隧道8號(hào)滲漏水）

接水盒采用1.2mm厚不銹鋼板制作，兩側(cè)用橡膠止水帶收邊，采用M10×100膨脹螺栓固定于襯砌上，膨脹螺栓環(huán)向間距50cm，固定完成后兩側(cè)采用環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行填充封閉。

5 裂縫、滲漏水處治成果

該隧道滲漏水病害處治完成后，在接下來(lái)的一年的隧道巡查和日常檢查中沒有發(fā)現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。2020年定期檢測(cè)，我們對(duì)處治后的裂縫和滲漏水進(jìn)行了復(fù)查，結(jié)果如表2所示。裂縫沒有再?gòu)堥_，也沒有出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象，裂縫處治效果良好。

隧道病害復(fù)查情況 表2

6 結(jié)論

襯砌開裂、滲漏水是隧道的常見病害，處理不及時(shí)或者處理不當(dāng)不但會(huì)影響隧道的正常通行，而且還將導(dǎo)致襯砌鋼筋銹蝕，隧道裂縫擴(kuò)大，甚至引起隧道局部坍塌等嚴(yán)重事故。本文對(duì)廈門某隧道的裂縫、滲漏水病害進(jìn)行了原因分析，根據(jù)裂縫縫寬的大小采用了表面封閉、裂縫壓漿、騎縫埋管灌漿等3種裂縫分類處治方法，根據(jù)滲水量的大小和滲水的位置不同采用了鎖縫注漿止水法、鑿槽引排法、接水盒引排等3種滲漏水分類處治方法。病害處治完成后，經(jīng)過1年的觀測(cè)，裂縫沒有再?gòu)堥_，也沒有出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，處治效果良好。本文采用的裂縫滲漏水分類處治方法對(duì)同類隧道的病害處治有較高的借鑒價(jià)值。