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        談鐵路隧道滲漏水的整治方法

        2009-06-29 02:50:18
        新媒體研究 2009年19期
        關(guān)鍵詞:圍巖混凝土施工

        徐 輝

        [摘要]由于隧道滲漏水,增加隧道內(nèi)空氣濕度,造成軌、通訊、照明等設(shè)施損壞,據(jù)鐵路公務(wù)部門統(tǒng)計,漏水隧道鋼軌的使用壽命約為正常狀態(tài)下的1/2,所以對鐵路隧道滲漏水的整治,刻不容緩。

        [關(guān)鍵詞]鐵路隧道滲漏水現(xiàn)狀整治方法

        中圖分類號:TU4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1 671—7597(2009)1010126—01

        目前國內(nèi)興起客運專線建設(shè)高潮,由于客運專線工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán),特別是隧道工程,各工序施工必須符合設(shè)計和規(guī)范的要求。但是由于施工的不確定性,隧道結(jié)構(gòu)往往產(chǎn)生局部缺陷,如局部滲漏水,響了結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)里。針對這一現(xiàn)象,筆者提出了自己的一些建議。

        一、滲漏水原因分析

        1,隧道穿越的山體巖性為石灰?guī)r、灰?guī)r,節(jié)理裂隙較發(fā)育,小型溶溝較多,地下水通道暢通,巖溶、裂隙等地下水豐富,涌水量大,造成隧道洞體周邊有大量的水蓄積。

        2,隧道防排水系統(tǒng)不完善。隧道雖然采用了復(fù)合式襯砌,但僅在拱部設(shè)有防水板,并且當(dāng)二次襯砌產(chǎn)生貫穿性裂縫時,拱部防水板已經(jīng)破壞失效。

        3,兩側(cè)邊墻沒有鋪設(shè)防水板,僅設(shè)有豎向盲管。巖體與混凝土的析出物、渣體極易堵塞管道,導(dǎo)致地下水沒有出路,而沿襯砌施工縫和裂縫滲漏出來。

        4,在混凝土施工過程中因施工環(huán)節(jié)及施工工序的搭接等原因造成混凝土施工不是一次性灌注完成,形成施工縫,局部會存在漏水現(xiàn)象。

        5,隧道開挖基面不平整,以及初期支護(hù)的噴射混凝土厚度不足,造成防水板基面不平整,局部存在針狀凸點,在混凝土澆注時,針狀凸點戮破防水板,引起滲漏。

        6,混凝土的干縮裂縫。這些裂縫大部分為環(huán)向施工縫,其產(chǎn)生的主要原因是在村砌施工過中,養(yǎng)護(hù)不到位,其深度很可能貫穿整個隧道村砌,對施工防水影響很大。

        7,地質(zhì)條件惡化。因圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育,使圍巖飽含裂隙水,又因本地區(qū)雨水充足,地下水補給充分,使得隧道容易滲水。還由于受到軟弱圍巖松動壓力,大變形巖體的擠壓,相鄰洞室開挖的影響,導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)變形或破壞。

        8,隧道開挖成型差,村砌混凝土厚度嚴(yán)重不均勻:欠挖或初期支護(hù)侵入襯砌限界,造成襯砌混凝土厚度不足。個別隧道襯砌混凝土背后存在脫空現(xiàn)象。

        9,在隧道拱頂部位,特別是剎尖部位,有明顯的滲誦水孔眼,呈蜂窩狀,地下水就從這些孔眼中滲出或流出,沿襯砌下流至隧道排水溝中。形成點漏的主要原因是在施工過程中,因剎尖部位搗固不密實或漏搗,造成混凝土內(nèi)部疏松,形成孔眼。

        10,混凝土大面積滲漏水,主要出現(xiàn)在混凝土拱部,邊墻也有這種現(xiàn)象。形成大面積滲漏的主要原因是施工過程中采取先墻后拱的施工方法,使得在起拱線處形成施工縫,又在起拱線處,因邊墻結(jié)束灌注,其殘余拌合料中粗骨料居多,使得在搗固過程中,拇固不密實,形成孔眼,為地下水的滲出提供通道。

        二、滲漏水解決措施

        (一)大面積滲漏水。對于面狀的大面積滲水,應(yīng)先降低水位,盡量在無水的條件下作業(yè),如因條件限制不能降水,需在滲漏水情況下直接進(jìn)行操作時,則首先認(rèn)真做好引水工作,逐步進(jìn)行封堵,使面漏變成線漏,線漏變成點漏,最后按點的滲漏水治理方案進(jìn)行堵漏防水。還有就是采用刮、刷、噴等工藝增設(shè)附加防水層的方法來解決的。從隧道內(nèi)部做迎水面的附加防水層已不可能,所以就只能在背水面做內(nèi)防水,這就要求防水層抗?jié)B性好,凝結(jié)固化時間短,有一定的膨脹性或彈性,能在潮濕基面施工且必須與基層粘結(jié)牢固。

        (二)點狀滲漏水。對于點狀的漏水,主要采用注漿堵水的方法。根據(jù)漏水的程度和產(chǎn)生漏水的原因的不同,可分別采用向村砌內(nèi)注漿和向襯砌后的圍巖或回填層注漿兩種方式。對注漿材料的要求是:可灌性好、凝結(jié)時間可調(diào)、固結(jié)體強度高、抗?jié)B性好、粘結(jié)力強、耐久性好、價格便宜、無毒無污染。但實際上一種材料要全部滿足上述要求是不可能的,所以只能依據(jù)不同需要選用不同的材料。對于向村砌后的圍巖或回填層注漿,一般使用水泥水玻璃漿液和雙快水泥漿液。對于向襯砌內(nèi)注漿則一般使用超細(xì)水泥漿液和以聚氨酯為代表的各種化學(xué)漿液。

        (三)線狀滲漏水。對于線狀的三縫部位的滲漏水,主要是采用剔槽,加設(shè)排水盲溝,外加彈性密封材料封堵的方法。目前常用的密封材料有改性瀝青密封膏,聚硫、硅酮、聚氨酯密封膠,和各種定型橡膠或膨脹橡膠止水條等。對密封材料的要求是:彈性好,與襯砌的粘結(jié)性好,抗?jié)B性好,耐老化性好,價格便宜,施工簡便。目前常用的密封材料在隧道中,由于基面潮濕,粘結(jié)性較難保證,而固化后其壓縮恢復(fù)率又有一個逐漸下降的過程,所以其長期防水性能并不理想。而膨脹橡膠止水條,由于它是定型產(chǎn)品,外形尺寸很難正好適應(yīng)三縫部位的需要,所以施工很困難。針對這一現(xiàn)狀,我們開發(fā)了一種不定型的遇水膨脹型防水密封膠,遇水膨脹率可達(dá)50%~100%,兼具了一般密封膠施工方便和膨脹止水條遇水膨脹的優(yōu)點,可以很好地適應(yīng)治理隧道三縫部位滲漏水的需要。還有就是采用快速直接堵塞法。這種方法適用水壓較小的慢、快和急流滲漏水。操作時沿裂縫剃八字形槽,洗干凈后填充拌好的促凝型膠,擠壓密實。經(jīng)檢查無漏水后,再抹素灰、水泥砂漿各一層并掃毛,待砂漿凝固后,再做防水層。

        (四)丙凝法堵漏方法。這是一種有效的整治隧道漏水的新方法,它以丙烯酸胺為主劑,配以其他化學(xué)藥劑(如二甲基雙丙烯酸胺、p一二甲胺基丙睛、過硫酸按等)以水溶液狀態(tài)注入地層或巖層中,發(fā)生聚合反應(yīng),形成具有彈性的不溶于水的聚合體,堵塞結(jié)構(gòu)空隙,巖層裂縫,阻止水的通過,從而起到堵水的作用。

        還有以下事項要注意:

        1,在材料選擇方面要選擇經(jīng)過工程實踐證明的成熟產(chǎn)品,質(zhì)量、規(guī)格和物理性能應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定要求,確定的材料要進(jìn)行復(fù)測檢驗。

        2,建筑設(shè)計方案方面,洞室的地面標(biāo)高應(yīng)略高于洞口外的地面標(biāo)高,以便組織有效的排水系統(tǒng)。對于防水薄弱部位,如變形縫、穿墻管、溝坑等,應(yīng)從建筑布置上為加強防水措施創(chuàng)造條件。

        3,施工時,防水構(gòu)造的施工應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。主體結(jié)構(gòu)和防水構(gòu)造完工后,應(yīng)及時回填,回填土應(yīng)分層夯實。所有排水用的明溝、盲溝、天溝、慮層等,施工后應(yīng)清理,以防堵塞。

        滲漏水問題是隧道的常見病害。也是影響隧道運營安全的重大問題。文中對隧道滲漏水的危害及其原因進(jìn)行了闡述,提出了預(yù)防和整治隧道滲漏水的若干措施。總之,只要做到了科學(xué)設(shè)計、合理選材、精心施工和高效管理,就能有效防治隧道滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

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