林永貴

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

1 工程概況

仁赤高速公路RCTJ－12 合同段和平隧道ZK69 +897 ～ZK70 +510，左洞全長(zhǎng)613 m，YK69 +864 ～YK70 +510，右洞全長(zhǎng)646 m。左右洞已開挖貫通、并已完成全隧道二次襯砌。該隧道因設(shè)計(jì)地質(zhì)與實(shí)際地質(zhì)嚴(yán)重不符，隧道在開挖過程中，原設(shè)計(jì)Ⅲ級(jí)圍巖地段多處塌方、冒頂。經(jīng)相關(guān)專家現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究和地質(zhì)補(bǔ)充鉆探，隧道進(jìn)口段為堆積體，洞頂土體松散。洞頂有一大型(2 ×2 m)農(nóng)灌溝渠，年久失修，多處滲漏，造成地表邊坡滑坡、灌溉水渠毀壞及隧道二襯開裂滲水。隧道圍巖經(jīng)水浸泡，已喪失自穩(wěn)能力，如不及時(shí)處理，可能危及長(zhǎng)度、范圍較大，為此，項(xiàng)目辦邀請(qǐng)專家和相關(guān)單位人員依據(jù):(1)中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司提供的和平隧道設(shè)計(jì)圖;(2)中華人民共和國交通部頒發(fā)的現(xiàn)行公路設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn);(3)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所獲得的裂縫滲水里程位置等資料，提出隧道病害治理方案，并明確責(zé)任，確保一次治理，耐久使用。

2 施工組織機(jī)構(gòu)

為了便于施工組織的高效管理，本項(xiàng)目由項(xiàng)目辦業(yè)主代表督促駐地辦、項(xiàng)目經(jīng)理部負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工的統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)工作。施工組織機(jī)構(gòu)設(shè)置如下。

圖1 施工組織機(jī)構(gòu)

3 施工步驟及注意事項(xiàng)

漏水類型和堵漏措施。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，漏水類型有以下3 種。

(1)蜂窩麻面漏水現(xiàn)象

蜂窩麻面的形成與混凝土施工有關(guān)。主要原因是在施工時(shí)漏振或者振動(dòng)時(shí)間不足而發(fā)生的，這種蜂窩麻面呈現(xiàn)小面積獨(dú)立狀，現(xiàn)場(chǎng)也呈點(diǎn)狀滲水。

處理措施:找準(zhǔn)主要漏水點(diǎn)，標(biāo)上記號(hào)，用沖擊電鉆鉆孔，孔徑10 mm，孔深100 ～300 mm，然后在二襯混凝土內(nèi)壓注水溶性聚胺酯漿液。

(2)針對(duì)荷載變形裂縫漏水現(xiàn)象

隧道圍巖為松散破碎堆積體，圍巖性狀差。干渠水流入浸泡，圍巖喪失自穩(wěn)能力，使二襯混凝土結(jié)構(gòu)荷載增加，形成水平狀貫穿性裂縫，滲水從裂縫中流出，現(xiàn)場(chǎng)滲水也呈大致水平連貫狀。

處理措施:采取在隧道洞內(nèi)進(jìn)行襯砌內(nèi)堵漏和襯砌外注漿相結(jié)合的處理方式。洞內(nèi)采用在二襯混凝土內(nèi)壓注水溶性聚胺酯堵漏。洞外按地表注漿方式對(duì)隧道二襯外拱圈注漿堵水。

(3)混凝土的變形縫處滲漏水現(xiàn)象

止水帶移位，并拌有圍巖塌方空洞，主要表現(xiàn)為變形縫處漏水。主要為ZK69 +954 右側(cè)。

處理措施:采取在隧道洞內(nèi)進(jìn)行襯砌內(nèi)堵漏和襯砌外注漿相結(jié)合的處理方式。洞內(nèi)采用在二襯混凝土內(nèi)壓注水溶性聚胺酯堵漏。洞外按地表注漿方式對(duì)隧道二襯外拱圈注漿堵水。

4 施工工藝

4.1 洞內(nèi)聚氨脂堵漏

聚氨脂堵漏是利用高壓灌注機(jī)所產(chǎn)生的巨大壓力將聚氨脂堵漏劑經(jīng)由止水針頭，送到混凝土體裂縫中，使聚氨脂堵漏劑從裂縫中間部位為中心向四周擴(kuò)散，聚氨酯堵漏劑與水(或空氣)快速反應(yīng)膨脹固化，從而將裂縫永久性堵住，確實(shí)達(dá)到堵漏的效果。具體施工步驟如下。

清理、裂縫檢查→布孔、鉆孔→止水針頭預(yù)埋→試壓→壓注聚氨脂堵漏劑→待凝→恢復(fù)原貌。

(1)清理、裂縫檢查

施工前徹底清除表層污物、粉塵，清洗漏水裂縫處的水污痕跡或結(jié)晶污垢，打準(zhǔn)裂縫的位置，為布孔、鉆孔做準(zhǔn)備工作。

(2)布孔、鉆孔

確定混凝土結(jié)構(gòu)體斷裂情況，了解結(jié)構(gòu)深度。視裂縫開裂度大小，采用沖擊電錘鉆孔，鉆孔沿裂縫走向，鉆孔間距20 cm，孔徑10 mm，孔深100 ～300 mm，一般鉆孔與二襯混凝土表面垂直。

(3)止水針頭預(yù)埋

鉆孔完畢后，在鉆好的孔內(nèi)埋入灌注止水針頭，止水針頭間距20 cm，然后鎖緊止水針頭，接入注漿管注漿泵。

(4)試壓

利用電動(dòng)注漿泵上的空口壓力表，通過試壓了解裂縫的注漿量和注漿所需的壓力。

(5)壓注聚氨脂堵漏劑

注漿墻面豎裂縫應(yīng)從下往上，墻面橫裂縫及頂板裂縫應(yīng)從左向右或從右向左順序進(jìn)行，力求漿液充滿整個(gè)裂縫。

(6)待凝

注漿結(jié)束后，注漿材料待凝，拆除灌注止水針頭，用水不漏封孔，抹平。

(7)恢復(fù)原貌

鏟平封堵材料，恢復(fù)混凝土基礎(chǔ)面原貌。

4.2 洞外注漿堵漏

按照設(shè)計(jì)出具的地表注漿設(shè)計(jì)圖辦理，二襯混凝土拱圈外注漿孔長(zhǎng)度(深度)23 m。施工工藝如下。

測(cè)量定位→鉆機(jī)定位→鉆孔→下套殼料→安裝袖閥管→配置漿液→注漿→鉆孔。

4.3 袖閥管工藝流程圖

(1)測(cè)量放樣:根據(jù)已布設(shè)好的控制點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算引孔的坐標(biāo)位置，使用全站儀放出孔位，用水準(zhǔn)儀測(cè)量地面高程，確定引孔深度。

(2)鉆孔:采用跟管鉆進(jìn)法鉆進(jìn)成孔，鉆進(jìn)深度應(yīng)達(dá)到注漿固結(jié)段。鉆進(jìn)過程中要做好記錄，為注漿作業(yè)提供參考數(shù)據(jù)。

(3)下管:首先根據(jù)引孔深度連接袖閥管，袖閥管上口露出地面20 cm，將連接好的袖閥管下口用尖底封好;然后，將袖閥管下入孔中，要確保袖閥管下到孔底。

(4)洗孔:用高壓水對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清洗，減少孔內(nèi)沉渣和泥漿比重。

(5)封口:在孔口周圍的地面到地面一下1 m 的距離范圍內(nèi)采用速凝水泥砂漿封堵，以防止注漿過程中冒漿現(xiàn)象的發(fā)生。

(6)注漿:采取分段式注漿，每段注漿長(zhǎng)度成為注漿步距。開口鋼管長(zhǎng)度為注漿步距長(zhǎng)度。注漿步距一般選取0.6 ～1 m，這樣可以有效地減少地層不均一性對(duì)注漿效果的影響。對(duì)于砂層注漿步距宜采用低值;對(duì)破碎巖層注漿步距宜采用高值。注漿過程中，每段注漿完成后，向上或向下移動(dòng)一個(gè)步距的芯管長(zhǎng)度。宜采用提升設(shè)備移動(dòng)，或人工采用2 個(gè)管鉗對(duì)稱夾住芯管，兩側(cè)同時(shí)均勻用力，將芯管移動(dòng)。每完成3 ～4 m 注漿長(zhǎng)度，要拆掉一節(jié)注漿芯管。注漿結(jié)束后，在注漿管上口蓋上悶蓋，以便于復(fù)注施工。

注漿參數(shù):鉆孔直徑110 mm，袖閥管為φ68 ×6 mmPVC管。套殼料:配合比采用水泥∶粘土∶水=1∶1.5∶1.8(重量比)。水泥漿液水灰比:1∶1(重量比)，水泥采用42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥。注漿壓力:初壓0.5 ～1.0 MPa，終壓1.0 MPa。

5 材料及設(shè)備

(1)注漿材料

水溶性聚胺酯漿液:粘度60 ～200 MPa.S、密度0.98 ～1.10 g/cm3、誘 導(dǎo) 凝 固 時(shí) 間10 ～1 200 S、抗 壓 強(qiáng) 度≥0.98 MPa、包水量≥10。

地表注漿漿液采用單液漿。單液漿注漿材料采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比為1∶1(重量比)。

(2)設(shè)備

洞內(nèi)處理采用高壓注漿泵1 臺(tái)。地表注漿采用110 型工程地質(zhì)鉆機(jī)、攪拌機(jī)、注漿泵。

［1］中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司提供的和平隧道設(shè)計(jì)圖.

［2］中華人民共和國交通部頒發(fā)的現(xiàn)行公路設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn).