矿区铁路涵洞施工防水及补漏措施的研究和设计

赵乾

【摘 要】通过对永城矿区铁路涵洞漏水问题的调查和分析，总结归纳了铁路涵洞施工防水的主要方法，分析了造成铁路涵洞防水失效的原因，简述了常用的涵洞补漏措施。

【关键词】铁路涵洞；防水；补漏

永煤集团铁路运输处（以下简称永煤铁运处）于1994年正式开通运营，线路全长118.6km，主要承担整个矿区的煤炭外运，永城市地方货物（到、发）运输经营，以及陈四楼矿和新桥矿职工通勤任务。永煤铁运处拥有大小涵洞共12座，其中个别涵洞出现漏水、积水现象，对涵洞本身的功效以及行人的安全构成了一定的影响。

一、涵洞的施工防水设计

（1）沉降缝防水设计。在沉降缝的防水设计中，主要是对基础和涵身两部分分别作处理。对于基础部分，可以用1：3掺加膨胀剂的水泥砂浆对沉降缝进行填充。对基底以上沉降缝的防水处理可参照下面施工缝处理方法。（2）施工缝防水设计。涵洞施工缝包含预制顶板与涵身的接缝以及涵身的施工缝和预制顶板间的拼接缝。涵身的施工缝可以填塞沥青麻絮进行防水处理，由于通道内测对外观要求较高，因此通道内测需用防水砂浆钩缝深5cm，钩缝砂浆顶低于表面1mm～2mm，而外侧防水可采用二毡三油防水层。预制板与墙身及预制板之间的施工缝可以填充防水砂浆，外侧敷设二毡三油防水层。（3）防水材料的选择。对防水要求较高的涵洞要采用防水混凝土。对于钩缝，一般用防水砂浆进行填充，其原理也是利用体积的膨胀来提高填充密实，从而增强其防水性能。（4）防水层设计。目前涵洞防水层设计主要形式有两种，涂刷热沥青和防水混凝土刚性防水层。对于涂刷热沥青工艺，应先在各种钢筋混凝土涵洞基础以上的涵身及端墙基面上涂冷底子油，然后再在其表面涂刷2层热沥青，每层厚度1mm～1.5mm。当涵洞的防水要求较高时，就需要在涵洞顶板铺设2cm防水砂浆或4mm～6cm厚防水混凝土。由于涵洞整体变形产生的不规则裂缝可能造成刚性防水的失败，因此在施工过程中应该多加注意，以防达不到预期的防水效果。

二、涵洞防水失效的原因

（1）设计不合理。涵洞在设计过程中没有考虑到施工地点有较高的地下水位或者丰富的泉眼，加之涵洞的基底处理方案和措施不完善，致使涵洞的基底和洞口铺砌冒水。（2）材料选择不当。防水混凝土、沥青、油毡等都是涵洞防水施工过程中常用的材料，它们都有着很好的防水效果，但由于材料使用上的不合理或者本身性能的局限性，容易造成防水的失败。（3）施工原因。防水施工是整个涵洞防水的重中之重。在施工过程中，防水混凝土配比或施工不合理，而导致防水能力下降；沥青麻絮熬制温度过高使沥青老化散失粘结力；需要黏附防水材料的面层没有彻底清理，导致两者之间粘贴不密实，一段时间后就会发生脱落，失去功效。（4）养护原因。养护时间、温度、湿度都直接关系到混凝土性能的好坏，此外，一个容易被忽视的造成混凝土表面裂纹形成的重要因素是风。

三、涵洞补漏措施

（1）翻修加固。对于纵向漏水较为严重的涵洞，应该采取整体拆除翻修，重建新涵洞。但是会出现土方开挖量较大，耗时耗力等情况。（2）涵洞内加固。对于涵洞结构损坏不是很严重，外壁防漏效果较好，渗漏较小的情况，可以用化学材料修补或重新抹面，勾缝破损处。当以上措施不能解决涵洞内部漏水量大的问题时，就需要在涵洞内壁预制一个混凝土U型槽。（3）注浆补漏措施。一是洞外注浆。沿涵洞的中心线方向，在涵洞两侧的翼墙上布孔，从翼墙上钻孔注浆，充填涵洞外壁与坝体之间的纵向渗漏通道，从而达到防渗补漏的效果。二是洞内注浆。当涵洞的完整性较好，墙体较厚且具有足够大的内腔尺寸时，可以将钻孔布置在洞壁的各漏水点，水泥浆液在注浆机强大的压力作用下，沿漏水通道逆水流方向而上，將漏水的缝隙填充，等到水泥浆凝固时就可以达到防水补漏的效果。

由于永煤矿区铁路不断发展，铁路涵洞也在不断的增加，为了保证人身安全以及线路的稳定，因此就需要我们在涵洞的防水设计和后期的防水补漏上投入更多的精力。通过对涵洞防水设计的论述，造成铁路涵洞防水失效的原因的分析，以及涵洞补漏措施的简述，不但对永煤矿区铁路涵洞工程的防水设计和防水补漏措施提供了理论依据，也为有相似情况矿区铁路涵洞提供了一定的参考。

参 考 文 献

[1]张莹，孙光.浅谈涵洞的防水层、沉降缝、缺口填土及及出水口[J].黑龙江交通科技.2010，33（8）

[2]姜华，郑长安.公路工程涵洞防水失效原因及设计[J].湖南交通科技.2006，32（1）