浅谈隧道漏水分析及治理措施

王学彦

摘 要： 渗漏水是铁路隧道的主要质量通病之一。据铁路公务部门统计，渗漏水隧道钢轨的使用寿命约为正常状态下的一半。隧道渗漏水，增加隧道内空气湿 度，造成钢轨、通讯、照明等设施损坏，道床及路面 积水，尤其是隧底翻浆冒泥，直接危及隧道的使用功能，造成不应有的交通事故。隧道渗漏水加快衬砌混凝土碳化速度，特别是有腐蚀 性的地下水，破坏混凝土结构，减少隧道的使用寿命。隧道渗漏水降低地下水位，对生态环境造成破坏。本文对铁路隧道隧道工程渗漏水问题进行了解。根据从我国铁路隧道渗漏水的基本情况、主要危害和表现形式上，从防排水系统设计、施工质量、采用防水材料等。方面分析了隧道渗漏水的形成原因，提出相应的治理措施，以便在今后的设计、施工中能有效地防止隧道渗漏水，确保隧道的结构安全和设备的正常使用。

关键词： 铁路隧道；渗漏水；治理

一、隧道漏水成因分析

根据漏水处的水量和水压的大小，隧道漏水表现方式大致可分为如下几种：

1）渗润：衬棚表面呈湿润状态，并象冒汗一样出现水珠。

2）滴水：拱部漏水成为水滴，不断下滴。

3）流水：漏水呈明显水流从裂隙中流出或拱部滴水成线。

4）喷（涌）水：水从衬砌裂隙中喷出。

洞悉隧道渗漏水成因，以利于有针对性对其进行预防和治理。隧道渗漏水成因是多方面的，最为重要的是人为因素造成的。

二、隧道开挖对地下渗流场的影响

赋存于地层中的地下水由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄，形成了正常渗流场和循环系统，保持了地下水的基本稳定。

隧道的开挖，在原有地层中形成了一个“空洞”，破坏了原地下水的平衡状态，形成了地下水低压力区，改变地下水地下径流方向，使地下水向开挖后的隧道方向汇集。研究表明，隧道开挖后，在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区，由于地层的原始地应力的调整，围岩产生变形，出现裂缝，地下水便沿张开裂缝流入隧道。

在可溶岩地段，一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河，岩溶水就会大量涌人隧道。

三、治理措施

渗漏是地下工程中最常见的病害，处理方法各种各样，防水堵漏材料种类繁多，要达到理想的渗漏治理效果，应该做到科学设计、合理选材、认真施工、严格管理。参考国内外长期治理渗漏的经验，遵循“排堵结合，多道设防，综合治理”的原则，综合本工程渗漏病害的基本情况及内部特点、环境条件和施工作业场地的空间限制等因素，提出相应治理对策。

1、点渗漏治理措施

对衬砌混凝土中存在的蜂窝孔洞、裂隙等原因的“点状”漏水，采用直接封堵法和注浆堵水法。表面封堵用于衬砌表面有渗漏痕迹、范围小或当前无渗漏的部位。浅注浆用于表面有湿渍或渗漏部位。

对直接封堵法选用材料的要求是：凝结速度快，高强微膨胀，抗渗性好，对基层粘结性好。对注浆材料的要求是：可灌性好、凝结时间可调、固结体强度高、抗渗性好、粘结力强、耐久性好、价格便宜、无毒无污染。根据不同部位病害需要选用不同的材料：对于向衬砌后回填层注浆，一般使用水泥-水玻璃浆液和双快水泥浆液。对于向衬砌内注浆则一般使用超细水泥浆液和以聚氨酯为代表的各种化学浆液。

2、裂缝渗漏治理

对于衬砌中横向施工工作缝及各种不均勻受力产生的纵向、斜裂缝，由于未能有效设置密封及止水材料而导致的“线状”渗漏水，不同成因产生的渗漏水裂缝有区别的进行处理。

对于横向缝部位的渗漏水，采用剔槽，加设排水盲沟，外加弹性密封材料封堵的方法。目前常用的密封材料有改性沥青密封膏、聚硫、硅酮、聚氨酯密封胶和各种定型橡胶或膨胀橡胶止水条等。采用暗埋铝槽排水法，从外观上来看，比外排法要美观，受外界环境的影响小，尤其避免了冬季结冰破坏引排水设施，防渗漏效果也较显著，但施工工艺相对复杂。

对密封材料的要求是：弹性好，与衬砌的粘结性好，抗渗性好，耐老化性好，经济，施工简便。施工工作缝处可采用橡胶止水条作为修复材料，此材料柔软，塑性好，易于填满裂缝，有遇水膨胀的效果，同时具有止水带的作用。

各种不均勻受力引起的纵向、斜裂隙贯通裂缝采用壁后注浆和壁间注浆相结合的治理措施。壁后注浆是防止衬砌壁后积水往缝里渗，切断渗漏水源。壁间注浆是避免因混凝土未浇筑密实而产生的渗漏，同时，也是壁后注浆的一种补救措施，因为壁后注浆有时很难达到预想的效果。另外，壁后注浆与壁间注浆对结构本身也起补强作用。注浆材料的选择与点渗漏治理的注浆堵漏材料基本一致。

3、“面状”渗漏治理

“面状”渗水，采用刮、刷、喷等工艺增设附加防水层的方法来解决，对较严重面渗漏治理采用深孔注浆，通过注浆密闭富水区的裂隙以及衬砌和外围土层交接的界面。

隧道工程的渗漏水治理是一门综合性技术和一项复杂而艰巨的工作。隧道的渗漏问题具有普遍性和严重性，如不能及时采取相应的措施，将对运营造成极大的影响。要取得理想的渗漏治理效果，需要正确把握运营隧道病害的特点，探明渗漏内部情况，合理选择防水材料和治理对策才能取得良好效果。

4、砌整治措施

1）利用喷射混凝土的隔离封闭作用，将流较小的孔眼、缝隙堵住，减少地下水的出头点并可补平围岩基面的坑洼，保证二衬围岩基面的平整度，防止针状凸点戮破防水板，引起渗漏。

2）二次衬砌时，在纵向两侧边绪处安装纠0排水盲沟，环向安装炸0排水盲沟，纵向间距如8.Onim左右一条，自排水沟至起拱线，在水沟壁上凿眼埋管排水并用钢筋固定在施工缝处按规范和设计要求埋设遇水膨胀型止水条，防止施工缝涌水硅浇注时控制硷捣固时间和摘固部位，确保硅的捣固质。

3）二次衬砌后，硅收缩形成二衬背后空洞积水，采取压浆回填的措施再次减少地下水。其主要材料为水玻琦与级化妈，比重为实践证明，该浆液压注后对小裂隙的堵水及混凝土和岩石碎屑的加固作用十分明显。

四、结论

近年来我国隧道与地下工程防水技术取得了新的进展，满足了各行业的使用要求。但也应该清楚地看到，当前隧道防水技术存在的问题还不少，有的还很严重，与国外相比，我们还有较大的差距。隧道防水是一项系统工程，涉及材料、设计、施工、管理等各个方面，我们应该下功夫研究，探討有效的解决办法，积极地开展工作，并吸收国外先进技术与经验，把我国隧道与地下工程防水技术提高到一个新的水平，我觉得有必要做到下面几点。

1）促进优质防水材料推广应用的比重。近几年国内研制与引进的新材料、新产品越来越多，虽其性能大同小异，但不乏优质者，然而设计、施工和建设单位在选用时难以鉴别其内在质量及耐久性，或因价格因素而放弃选用优质防水材料。为此，有必要加强产品质量的检验和监督，建立科学、严格的产品质量认证制度，把好材料质量关，正确引导优质产品的扩大应用。

2）推行工程质量保证期制度。以施工单位为主体，在实行防水工程专业承包或专业化施工的前提条件下，对各类防水工程推行质量保证期制度。加强设计与施工的配合尤为重要，设计单位在制订防水方案与选用材料方面应更多吸取并尊重施工单位的意见。■

参考文献

[1]祝和权，李海燕。铁路隧道防水技术现状及趋势[J]。 铁道建设，2003，（10）：36-38.

[2]韩忠存，张文强。隧道渗漏水病害的预防及治理[J]。 公路学报，2005，（4）：87-92.

[3]曹玉，彭勇，滕伟福，等。运营铁路渗漏水与衬砌 裂损病害分析及整治[J]_西部探矿工程，2003，（6）： 92-95.endprint