刘志贵
中铁二十一局三公司
就目前来看,我国铁路事业已经进入快速发展的阶段,在世界范围内名列前茅。但是,山区铁路隧道渗漏水的问题一直存在,这已经成为制约铁路事业发展的重要因素之一,必须引起重视。要想解决山区铁路隧道中存在的渗漏水问题,必须明确产生渗漏水的原因,并根据问题发生的原因,制定切实可行的整治策略与治理办法。最重要的是,无论是在建设过程中,还是在治理过程中,都应将质量和安全放在首要位置,只有这样,才能彻底消灭存在于山区铁路隧道中的渗漏水问题。基于此,下文主要就山区铁路隧道渗漏水产生的原因和治理方法进行了分析。
一直以来,地下水都是山区铁路隧道建设的潜在威胁,他会给整个隧道施工带来较大的安全隐患,是引发隧道渗漏水问题的原因之一。据权威调查显示,地下水会以高压水位向低压水位流淌的规律运动,出水点不同,流淌的路线之间也有一定的差异。而在隧道施工中一定会遇到低压水位,围岩的力学性能和地下水自然流通线路都会因为隧道工程开挖或施工而受到一定的影响。从某种角度来说,隧道的低压线路会直接决定地下水的流淌线路,所以说隧道底部极容易发生渗漏水问题[1]。事实上,隧道开挖的影响相当大,地下水的水位、地下水的渗透系数以及地下水水断面等都与其有直接联系。值得注意的是,周围的江河湖泊水位或者是自然降水水位,都会直接影响到山区铁路隧道的建设安全性,成为引发渗漏水问题的因素之一。由此可见,山区铁路隧道施工会受到自然环境的直接影响,应在施工中注意防范。
众所周知,材料质量和参数会给整个工程质量带来直接影响。山区铁路隧道施工需要耗费大量的时间和精力,还会使用大量的防水材料。在社会和经济的双重影响之下,工程建设数量与规模越来越大,防水防渗材料的需求量也逐年激增。因为有市场有需求,防水防渗材料才会不断的革新并发展,各个厂家也在生产防水防渗材料时做足了功课。但是部分厂家在生产过程中仍然存在忽略质量的问题,也未考虑到安全和利益等重要事项,甚至为追求效益和成本而生产出不符合需求的防水材料,如若这些材料用于山区铁路隧道建设,会直接影响到隧道的质量和安全性,最终引发较为严重的渗漏水问题,直接威胁人们的生命财产安全。
排水系统是山区铁路隧道建设的关键环节,会直接影响到整个工程的质量和水平。然而,部分隧道工程在施工过程中存在排水系统工程不合理的问题,所以无法顺利的排出水流或积水,经常发生的堵塞问题引起了不同程度的渗漏水。除此之外,铁路隧道建设和挖掘会使用爆破技术,如使用不合理会影响到整个构件的受力条件,致使其产生存水空间,最后因为地下水的侵入而产生渗漏现象。
就目前来看,山区铁路隧道会发生以下四种类型的渗漏水,分别是衬砌局部点渗漏水、衬砌裂缝处渗漏水、衬砌施工缝渗漏水,还有衬砌大面积渗漏水。从外在的表现形式来说,上述渗漏水都会以滴水、冒水或者渗水等方式表现出来。如发生上述现象,必须第一时间处理或上报,以免引发更严重的事故。
实际处理隧道渗漏水问题时,一定要遵循因地制宜的原则,综合考虑不同因素给山区铁路隧道安全和运行状况造成的影响[2]。以疏导排放存水为主,利用质量和参数合格的材料进行封堵,争取在最短的时间内处理好渗漏水问题。处理之前必须充分调查渗漏水部位,明确渗漏水程度,然后将渗漏水量、水源及种类等因素作为主要原则,选取合适的施工材料,制定切实可行的施工方案,注意选择施工方法,以免影响到山区铁路隧道渗漏水的治理效果。
3.2.1 处理二次衬砌湿渍水区的方法
实际处理前必须进行充分的准备,由专门的施工人员和技术人员排查渗水点,然后就积水进行疏排导放,在减少渗水面积的基础上进行渗漏水问题的处理。准备工作完成后,彻底冲洗衬砌湿渍水区,注意不可残留杂质和碎渣,以免拥堵排水通道;采用环氧树脂防水涂料对渗漏区域进行涂抹,涂刷厚度在1.2mm 左右为宜,所用改性环氧树脂防水涂料均已事先调拌均匀。
3.2.2 处理单点渗漏水的方法
应在处理之前判断单点渗漏水的严重程度,如渗漏水情况较轻,可以通过直接注射聚氨酯AB组注射浆液封堵的形式进行治理。首先,查找渗漏水区域并明确渗漏水点,如不确定该点是否为渗漏点,可通过撒普通水泥的方式进行判断,如在短时间内出现湿渍,则确定该点确为漏水点;确定漏水点后即可清理掉干水泥和杂质,进行机械钻眼;利用钻机在渗水点附近钻眼,钻眼点最好与渗水点之间有8cm左右的距离,且以倾斜45°的方式进行钻眼,如为多个钻孔,则每个钻孔之间的距离不得低于15cm,不得高于25cm;完成钻孔后第一时间埋设止水针头,确定埋好后即可固定旋紧;按照自上而下的顺序注射聚氨脂AB 组注浆液,注意控制注浆速度,判断停止注浆的标准为注浆压力是否达到0.6MPa,或者是注浆液体溢出也可立刻停止注浆;完成注浆的7d后即可切除注浆针头,外露部分切除工作可用角磨机进行,然后用水泥砂浆和改性环氧树脂一起进行涂抹,涂抹厚度在1.2mm 左右。无论是单点渗漏水还是裂缝处渗漏水,或者蜂窝麻面处渗漏水,只要渗漏水程度较轻,都可利用上述步骤进行治理。
3.2.3 处理衬砌表面裂缝渗漏水的方法
如在山区铁路隧道当中遇到衬砌表面裂缝渗漏水的问题,需要施工人员利用手钻沿施工缝或者流水痕迹凿出倒梯形槽,然后将PVC管埋置其中,经过PVC管,将其中的积水引入排水沟内,然后利用挂网封堵的方法治理渗漏水问题,具体措施为:首先,利用普通水泥查找渗漏水点;确定渗漏水点后凿倒梯形槽,注意沿着裂缝位置开凿。一般来说,倒梯形槽的外宽度为10cm,内宽度为15cm 左右,深度最好控制在15cm;完成凿槽作业后,应注意判断槽中是否有过多的渗漏水,如超出限定值,必须通过打孔泄压的方式排出积水,可利用4cm 左右的泡沫堵住孔洞,过滤石碴,以免因排水堵住水管;用高压水枪冲洗倒梯形槽,防止内部杂质堆积,然后按照一定的比例混合水泥、水、防水剂,将其制作成为氯化铁净浆后涂抹至倒梯形槽表面;根据水量大小裁剪PVC 管,将其作为排水通道安置在槽内;用云石胶、防水胶浆和水泥等材料将PVC 管两侧与原衬砌混凝土粘结在一起;用聚合物砂浆将空隙填平,涂抹挤塑保温板,一般涂抹厚度为5cm 左右。完成涂抹后安装膨胀螺栓弯钩,继续涂抹5cm 左右的聚合物砂浆,用铁丝纵横连接膨胀螺栓弯钩,并将其与钢丝网固定在一起;使用聚合物砂浆封堵梯形槽或需要用手持砂轮机对表面进行打磨,涂抹适量的防水材料,使用环氧树脂防水涂料即可,厚度1.2mm 为宜。如在处理蜂窝麻面渗水时出现渗水量较大的问题,可事先注射AB 组注浆液,然后采取上述方法进行治理。上述方法适用于渗水问题较为严重的区域,具体的操作细节视实际状况而定,要真正做到具体情况具体分析[3]。
总而言之,山区铁路隧道建设十分常见,但是其中的渗漏水问题却十分关键,上文只是就几种形式的渗漏水提出了治理方法,还有很多种治理手段与策略,主要是根据渗漏水的严重程度和实际状况制定施工方案和治理手段。另外,要想避免隧道渗漏水问题,应在施工中做好质量管理与监控,尽可能减少后续的维修与治理。施工人员和技术人员也要就山区铁路隧道渗漏水问题进行研究与分析,强化建设质量与水平,使得隧道工程在铁路事业乃至国民经济发展中发挥自身的力量,为人民出行也为经济发展提供助力。