浅谈隧道渗漏水处理施工技术

2015-10-21 18:50孙朝阳刘世纲
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:床板径向水泥浆

孙朝阳 刘世纲

【摘要】以隧道渗漏水施工处理实例,介绍了隧道渗漏水处理方法,分析产生的原因后,提出了解决方案与建议,对类似隧道渗漏水施工有一定的参考借鉴意义。

论文写于2015年8月,第一、第二作者分别在工作中担任项目经理、项目总工程师职务。

【关键词】隧道渗漏水;处理方法

1概述

XXX隧道位于青海省境内,全长9405m,该区属湟水河水系,垂直于线路的冲沟较发育。隧道进、出口端的砂质黄土地层中,含极少量的第四系孔隙水,其余地段地层主要为第三系泥岩夹砂岩、跞岩,以及震旦系下统片麻岩、片岩互层,还有元古代侵入的花岗闪长岩。隧道区地下水类型可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。本区的基岩裂隙水应主要以局部脉状或窝状水的形式存在,该段地下水的补给不畅,径流缓慢,富水性總体较贫乏。根据水文地质调查,地表水,泉水流量大小、岩性和构造物探及钻孔钻探资料,经水文地质计算,将XXX隧道区围岩基岩裂隙水富水性分为二段贫水区及一段弱富水区。

2隧道渗漏水原因分析

随着雨季到来,二衬混凝土施工缺陷陆续暴露,各隧道不同程度的出现二衬砼渗漏水、仰拱施工缝渗漏水及电缆沟槽下端渗漏水等质量缺陷。根据隐患排查情况,渗漏水主要集中在IV、V级围岩地段,特别是富水地段,同时,经观察,部分渗漏水点在天气较好时间渗水较少或无渗水。经统计分析,渗漏水主要分四种类型,一为冷缝渗水;二为砼不密实或受压渗水;三为施工缝渗漏水;四为裂缝渗漏水。渗水原因分析为:1)冷缝渗水:二衬混凝土浇筑期间,由于混凝土等待时间过长和混凝土振捣不密实及养护不到位,造成施工冷缝和干缩性裂缝;2)砼不密实或受压渗水:主要由于混凝土不密实,振捣不到位,以及部分由于盲管堵塞造成二衬防水板背后形成水压,加之砼浇筑过程中可能对防水板造成一定损坏,造成受压水从防水板破损及砼不密实部位渗出;3)施工缝渗漏水:主要由于施工缝处理不到位,止水带在砼浇筑过程中被压,造成无法起到止水作用,从而造成施工缝渗水;4)裂缝渗漏水,主要由于砼养护不到位或二衬不均匀沉降形成裂缝,造成渗水。

3处理工艺、材料选择

在整治时,首先要考虑到整治工艺对混凝土原有结构是否有负面有影响,是否能够引起结构上拱或下沉变化,对原有结构没有负作用,材料对环境保护要求。故采用以引排为主,封堵为辅的处理工艺和堵漏性能稳定的注浆材料。

4施工方案

4.1总体施工方案

1)加强隧道进、出口容易受冻位置渗漏水整治,消除明水,防止冬季结冰,影响行车安全;

2)其余位置渗漏水处理,主要采用在渗漏水位置打孔泄水,引排至中心水沟或侧沟内,防止渗漏水漫流。

以下分别就二衬渗水、水沟电缆沟槽底部渗水、铺装层渗水及道床板渗水施工方法进行阐述。

4.2施工方法

4.2.1二衬渗水

隧道正洞及附属洞室衬砌渗水,说明结构外的防水板、止水带及混凝土自身的防渗作用均已失效,根据渗漏水在隧道内不同位置,采取以下方式进行处理。

(1)寒区隧道洞口2km范围衬砌渗漏水整治时,首先对二次衬砌拱墙背后5m范围岩体采用径向注超细水泥浆堵水,然后再在墙脚通过钻孔打设泄水孔,将围岩可能的积水引排至侧沟。

图4-1 二次衬砌拱墙径向注浆平面布置示意图

径向注浆加固圈为隧道衬砌背后5m范围岩体,径向注浆孔环向间距2m,纵向交替布置,间距3m,纵向加固范围超出出水点或渗水面3m,注浆材料采用超细水泥浆,注浆完成后衬砌及初期支护采用混凝土封堵。

径向注浆完成后,在水沟电缆槽侧壁垂直向衬砌及围岩钻3m长的φ50mm钻孔,钻孔中心距离水沟盖板60cm,仰角坡度1%,沿侧壁纵向间距0.3~0.5m。

(2)对于渗漏水点在距离隧道洞口2km以外的,找出渗漏点后,上部钻φ50mm孔,开槽,槽深15cm,宽8cm,埋φ50mm半圆形PVC管集中引流至水沟侧沟,下部在墙脚打设泄水孔引排。

(3)附属洞室衬砌渗漏水整治时,采用对衬砌背后5m范围岩体采用径向注超细水泥浆堵水处理。

4.2.2水沟电缆沟槽底部渗水

现场在施工侧沟前先将仰拱填充找平层施作到位,然后再立模板施作水沟侧沟,这样在水沟侧沟底部产生了一个水平施工缝,尤其是在浇筑水沟混凝土前未将仰拱填充混凝土表层清理干净时,在水流作用下水沟侧沟底部的施工缝就容易渗水。

此类问题处理的关键点是对侧沟底部的施工缝进行处理,结合现状,拟采用“内封、外堵“的方式进行处理。

(1)对渗水段及其上下游10m范围内的水沟进行分段封堵,并对底部进行清理、凿毛;然后在水沟电缆槽底部铺设5cm厚防水砂浆,封堵施工缝。

(2)在侧沟壁斜向水沟底施工缝采用针管注超细水泥浆封堵施工缝,注浆管打设深度以超过施工缝10cm为宜,纵向布置间距40cm左右。

图4-2 侧沟内侧防水砂浆封堵、水沟侧壁斜向注浆

4.2.3铺装层渗水

施工过程中,为了控制仰拱填充层标高及平整度,将仰拱填充分层施工,即仰拱填充和铺装层,两层之间形成施工缝,围岩内水通过混凝土薄弱位置流进层间施工缝内,在铺装层的施工缝或裂缝位置形成渗水。

此类问题处理的关键点是找到铺装层的渗水点,将渗水及时排除。同时在道床板端头仰拱填充找平层内斜向中心水沟打设φ40mm泄水孔,将已经渗入找平层内的水泄至中心水沟内;泄水孔按打透找平层进入中心水管控制,纵向打设范围超过渗水点,纵向布置间距2~3m。

图4-3 铺装层上打设泄水孔平面示意图

图4-4 铺装层上打设泄水孔断面示意图

4.2.4道床板渗水

隧道内道床板设计为整体道床,由于隧道仰拱后期还存在微小沉降,沉降导致整体道床在仰拱施工缝位置产生裂缝,在裂缝上出现渗漏水。

采取上堵下排施工方法,在道床板渗水位置内侧与铺装层接缝位置,采用取芯机钻孔排水,凿槽、打孔引排至中心排水沟内,防止渗水漫流,道床板上裂缝采取注胶止水。

5 结束语

从隧道渗漏水处理实例可以看出,针对不同位置渗漏水问题需要采用不同的处理方法,抓住问题根源,采取有针对性的处治措施,能够有效治理隧道渗漏水问题。

参考文献:

[1] 中华人民共和国建设部.GB50108-2001地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出版社,2009.

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