六河高速公路瑶寨隧道渗漏水处治技术探讨

张利英

摘要：新建高速公路隧道一般开通运营2～3年后会出现不同程度的渗漏水病害。文章依托广西六寨至河池高速公路瑶寨隧道渗漏水病害实例，从外部因素及内部因素两个方面分析隧道二衬渗漏水原因，剖析了面状渗水、接缝渗漏、集中涌水的治理方案，提出渗漏水防治的措施，探究了隧道排水系统除碳酸钙结晶新技术，为今后隧道渗漏水处治提供参考。

关键词：隧道渗漏水;渗水原因;处治措施

0 引言

隧道二衬渗漏水病害已成通病，在全国范围内时常发生，部分渗水严重危及过往车辆的安全通行，必须进行治理，以确保隧道运营安全。本文所研究的六河高速公路瑶寨隧道，隧道地址位于中低山区喀斯特地貌，山峰连绵起伏，地形、地貌受岩性、构造控制明显，本文针对该隧道渗漏水病害特点，从外部因素及内部因素两个方面分析渗漏水的原因，提出了渗漏水防治的方案。

1 工程概况

1.1 隧道概况

六寨至河池高速公路全长108km，已通车运营7年。全线共设置隧道15座，其中瑶寨隧道设计为分离式隧道，属长隧道，隧道上行线桩号为K1681+800～K1684+517，全长2717m，纵坡为-2.05%;隧道下行线桩号为K1681+797～K1684+498，全长2701m，纵坡为-2.05%。最大埋深约270m。全隧道设置人行横洞7座，车行横洞3座。

1.2 水文地质情况

隧道设计标高以上地层尚属包气带，且山体上表面有一个大凹坑，形成了一个天然水库。隧道中部的上第三系地层通常情况下（非强降雨）处于非饱水状态，地下水为流经的重力水（地表水及雨水在重力作用下向下运动），属于孔隙水或者裂隙水类型。

2 隧道渗漏水原因分析

岩溶区隧道渗漏水病害特征较为复杂，本文主要依据现有的病害特点从外力和环境等外部因素及材料、施工等人为主观因素进行分析。

2.1 外部因素

（1）隧道山顶有天然的水库，且围岩透水性较强，衬砌长期承受一定的水压力，使得防水薄弱处渗漏进入隧道内。

（2）岩溶区水系发达，且隧道大部分位于地下水位线以下，地下水受地表水直接补给，因此也与地表降水量有直接关系。

（3）岩溶区山体水含大量的钙化物，结晶后容易造成排水系统堵塞，导致衬砌水压力增大，从而从薄弱处渗出。

2.2 主观因素

（1）防水层的材料质量不佳、材料耐久性差、抗腐蚀能力低下等因素影响，导致防水失效。

（2）施工工艺不当，衬砌混凝土与止水带等防水构造物粘贴不牢或施工不当造成防水板、止水带等防水构造物破损，导致防水失效。

（3）二衬混凝土振捣不密实，出现蜂窝麻面、空鼓、裂隙等，从而导致渗漏。

（4）隧道内检查井或中央排水管等排水系统淤塞，致使地表水位升高、水压力增大导致二衬渗漏水。

3 瑶寨隧道渗漏水病害现状

瑶寨隧道衬砌渗漏水病害为：12处施工接缝渗漏水，1处集中涌水。具体见表1。

4 隧道渗漏水处治

根据瑶寨隧道渗漏水病害现状，可分为接缝漏水和集中涌水这两种病害，也是隧道最常见的渗漏水病害，并制定了以“排”为主的处治方法。下面具体分析这两种病害的处治方法：

4.1 接缝渗漏

隧道接缝漏水主要指施工缝、沉降缝、收缩缝漏水。处治方法主要为采用凿槽，加设排水盲管，外加弹性密封材料封堵的方法。

对于有渗水的不规则轴向及斜向、环向裂缝渗漏水，先将待施工的渗漏区周围混凝土表面清洗干净，除去原表面的瓷砖，并铲除疏松、空鼓及蜂窝结构，沿接缝开一条6～8cm宽、6～7cm深的矩形槽，表面尽可能凿平整，开槽直至电缆槽底部，将50mm的半管嵌入槽中，将水引入槽内，最后将接缝渗漏水排入边沟中。

主要施工步骤如下：

（1）清除积水及粘附物，检查渗漏源，弹线标记;

（2）凿除找平层至原混凝土面，以渗水缝为中心，每侧宽为10～15cm;

（3）在结构面刻凿矩形槽，宽为6～8cm，深为6～7cm;

（4）在矩形槽内抹一层薄的防水砂浆;

（5）安装50mm半圆波纹管或PE导流槽管;

（6）环氧树脂充填，导流管封闭处理;

（7）环氧砂浆防水处理及修复面层。

4.2 集中涌水

对于隧道内局部渗漏水较严重地段，一般需要同时采用注浆堵水加引排水方法。针对线状滴水或成喷淋状涌水点拟布设50排水孔，间距拟采用1.5m×1.5m梅花形布置。排水孔内均设30mm，长为0.3m的PE排水管（外包土工布），并通过50mm环向盲管引至隧道两边的排水沟内。

主要施工步骤为：

（1）钻孔：钻孔孔径为50mm，深度根据实际需要，但不能钻穿原有防水层，间距拟采用1.5m×1.5m梅花形布置。

（2）PE管加工：选用30mm的PE管，管壁打5mm的小孔，间距为8～10cm，梅花型布置，用土工布包裹，并用土工胶粘实。

（3）安装PE管及密封孔口：安管前应修整表面，并用快凝水泥封闭排水管，确保密封，不渗漏。

（4）安装环向盲管：盲管采用50mm的PE管与孔内管相连接，将水引至排水沟。接口处应密封性好且顺直，以利于引排水。为了外表美观，环向管一般都为暗埋式盲管。

（5）固定盲管：采用不锈钢条和水泥钉固定。

（6）环氧砂浆表面防水处理及修复饰面层。

5 排水系统除垢技术探究

隧道滲漏水处治是比较麻烦的一项工作，如果隧道周围裂隙水含有钙化物质和混凝土析出物会造成隧道排水系统堵塞，使衬砌背后水流不畅，水流无法排出，导致排水不畅，引起衬砌渗水。

通过现场试验研究，采用以下两种方式进行处置：

（1）采用增大引、排水管的管径，如将原来设计的50mm管改用100mm的管，防止结晶体阻塞引、排水系统，从而防止以前处治过的引、排水管失效。

（2）通过在引、排水管内壁涂刷阻垢剂（成都扬华源动新材料科技有限公司生产的YHYD-SS-NM渗透性涂料）来缓解排水管内壁结晶，防止结晶物堵塞排水管，从而防止引、排水管失效。为解决碳酸钙结晶造成隧道衬砌排水系统失效，五洲交通股份有限公司于2018年7月开始协同西南交通大学、成都扬华源动新材料科技有限公司运用新材料、新技术对六河路三叉岭隧道两处二衬渗漏水进行了处治实验，取得了较好的效果。《隧道衬砌施工缝渗水排水构造》于2019-05-03获得了国家专利认证（专利号：201821462873.4），且该专利技术在五洲交通股份有限公司的隧道渗漏水修复工程中得到了广泛推广运用。

6 结语

本文详细分析了隧道接缝渗漏、集中涌水的治理方案和施工工艺，探究了隧道排水系统除垢新技术，为今后隧道渗漏水处治提供参考。

参考文献：

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