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        高鐵隧道滲水原因分析及滲漏水治理措施探討

        2016-08-11 11:19:24楊廣聰
        大科技 2016年10期
        關(guān)鍵詞:高鐵注漿現(xiàn)象

        楊廣聰

        (廣西寧鐵監(jiān)理咨詢有限責任公司 廣西南寧 530001)

        高鐵隧道滲水原因分析及滲漏水治理措施探討

        楊廣聰

        (廣西寧鐵監(jiān)理咨詢有限責任公司 廣西南寧 530001)

        隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,高鐵已經(jīng)成為了我國國民出行的重要交通工具之一。而在高鐵隧道當中,高鐵隧道的防水是高鐵建設(shè)當中的重中之重。在高鐵隧道的防水過程當中,通過對某個高鐵隧道的滲漏水原因的形成原因進行分析,從而提出了幾種不同的整改方案。本文首先對某高鐵隧道進行了實地調(diào)研;其次,對隧道內(nèi)部的滲漏水的類型以及形成原因進行了概述;最后,針對這些滲漏水的現(xiàn)象對其提出了幾項整改措施。

        滲漏水;高鐵隧道;防排水措施;治理

        現(xiàn)階段,我國的高鐵隧道的數(shù)量在逐步的增多,但是在隧道的工程質(zhì)量方面,國內(nèi)同國外的水平還是有著相當大的差距的,最集中的體現(xiàn)就是高鐵隧道當中的基底病害、襯砌損害以及滲漏水等多方面的。由于高鐵隧道內(nèi)部的滲漏水,使得隧道內(nèi)部的空氣濕度大幅度增加,對高鐵隧道內(nèi)部的各種設(shè)備也造成了極其不利的影響。不僅減少了隧道的使用壽命,也對高鐵的行車安全造成了相當大的安全隱患,對生態(tài)環(huán)境也造成了影響。

        1 高鐵隧道實地調(diào)研結(jié)果

        在針對某個隧道的實地調(diào)研當中,可以發(fā)現(xiàn)某段高鐵隧道當中的滲漏水現(xiàn)象是相當嚴重的,隧道內(nèi)部的左側(cè)壁發(fā)現(xiàn)滲水、在左側(cè)拱孔未修復(fù)有缺陷漏水,在左側(cè)綜合洞室發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象,并且在左側(cè)墻腳處有大量的滲水現(xiàn)象,在左側(cè)以及右側(cè)都發(fā)現(xiàn)了墻修補不佳滲水的現(xiàn)象有9處,并且在兩側(cè)的墻腳均發(fā)現(xiàn)了滲水現(xiàn)象,綜合洞室漏水,并且在左右兩側(cè)的墻腳處也發(fā)現(xiàn)滲水,如圖1~2。

        圖1

        從圖1~2中可以看出,可以發(fā)現(xiàn)在高鐵隧道當中不同的滲漏水情況,可以發(fā)現(xiàn)在位于左右兩側(cè)的二襯拱壁和拱腳、拱頂、仰拱混凝土填充路基基面、綜合洞室、洞門發(fā)現(xiàn)了滲水,多發(fā)生在豎向裂縫之間,情況非常嚴重。而且二襯混凝土的縱橫方向也產(chǎn)生一定的滲水現(xiàn)象[1]。

        2 隧道內(nèi)部滲漏水的類型以及形成原因

        2.1 隧道內(nèi)部的滲漏水類型

        高鐵隧道內(nèi)部的主要表現(xiàn)形式為在拱頂處的滲水、滴水現(xiàn)象,在拱腳處的滲水及滴水現(xiàn)象,在高鐵隧道的施工縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)滲水滴水現(xiàn)象,側(cè)壁方面的滲水、淌水、局部的涌水、涌泥以及道床積水現(xiàn)象。這種滲水現(xiàn)象在冬天就會形成冰錐以及冰坡等,對高鐵動車的行車安全造成了極其不利的影響。

        圖2

        2.2 隧道滲漏水的現(xiàn)象成因分析

        高鐵隧道滲水現(xiàn)象形成的原因是多方面的,其中有很大一部分屬于人為原因。

        (1)高鐵隧道的開挖對地下滲流場造成很大的影響。在我國的地表當中,地下水的流向一般是由高壓力區(qū)向低壓力區(qū)方向進行滲漏、補給以及排泄的,通過這樣的流向,可以形成正常的滲流場和循環(huán)系統(tǒng),通過這種循環(huán),才可以保持地下水的基本穩(wěn)定。但是如果在地表下進行隧道的開挖,就會在原先的地表層中形成一個空洞,對于原先的地表層水的平衡就會在很大程度上產(chǎn)生了破壞的作用,甚至改變了地下水的流向,使得地下水的流向隧道開挖的地方進行集中。在此種情況之下,就會形成四周巖石的松動,產(chǎn)生變形,形成比較大的裂縫,地下水就會沿著巖石當中的裂縫進行滲漏。

        (2)隧道防排水在設(shè)計方面出現(xiàn)的漏洞。有的地區(qū)在隧道的設(shè)計方面還存在著不合理的現(xiàn)象,很多重結(jié)構(gòu)、輕防水的現(xiàn)象在很多高鐵隧道當中都是普遍存在的。在進行隧道設(shè)計的時候,很多人都對結(jié)構(gòu)強度、剛度以及隧道本身的穩(wěn)定性進行了重點設(shè)計,對于隧道內(nèi)部的排水性能的設(shè)計方面卻沒有保持足夠高的重視度。在隧道投入了一段時間進行使用之后,在隧道內(nèi)部的薄弱部分就會產(chǎn)生侵蝕或者軟化現(xiàn)象。在遇到軟巖或者遇水就會發(fā)生軟化的巖石,就會形成翻漿冒泡的現(xiàn)象。對機車在行進過程當中造成了極其不利的影響,并且在材料的選用、地下水壓力等方面都沒有保持足夠高的重視度,這就給隧道的防滲漏埋下了很多的安全隱患。

        (3)隧道的施工質(zhì)量是造成隧道滲漏水現(xiàn)象的主要原因。在隧道施工過程當中防水系統(tǒng)是其中最重要的組成部分,也是隧道當中的防水主體設(shè)備,但在現(xiàn)階段的防水系統(tǒng)當中,經(jīng)常會出現(xiàn)違規(guī)操作的現(xiàn)象,比如防水系統(tǒng)當中的混凝土配合比不合理、沒有在規(guī)定時間進行澆筑、拆模的時間過早以及養(yǎng)護時間的不規(guī)范等,都會對隧道內(nèi)部的防水系統(tǒng)的開裂,影響隧道內(nèi)部的防水效果。并且,隧道圍巖的處理不當也會對隧道的薄弱部分造成一定的影響。如果在隧道的建設(shè)過程當中,隧道設(shè)計當中的混凝土底板填充部位,沒有采取任何的防水措施,由于基底部位的處理不干凈,會有殘留的水泥存在,導(dǎo)致在混凝土澆筑的時候不能與底層進行緊密結(jié)合,那么在隧道當中就會經(jīng)常出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。在影響施工質(zhì)量的同時,也給高鐵動車的行車安全造成了極其不利的影響。另外,防水板的失效也是因素之一,在整個隧道防水系統(tǒng)當中,塑料防水板屬于復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)防水中的一道重要防線之一。但是在有些隧道當中,塑料防水板的鋪設(shè)方面沒有采用無釘鋪設(shè),對可以穿透的孔釘不采取任何處理措施。在焊接的時候也常常會發(fā)生漏焊的現(xiàn)象。除此之外,隧道排水系統(tǒng)的不健全和隧道材料方面的缺陷也是主要的原因之一。在很多高鐵隧道的排水系統(tǒng)中,經(jīng)常會出現(xiàn)排水系統(tǒng)功能失效的現(xiàn)象,產(chǎn)生排水孔堵塞嚴重的現(xiàn)象,從而使得滲漏的水通過其他方式來進行排除。與此同時,很多的隧道防水的施工材料在很大程度上存在著失效的現(xiàn)象,在力學程度上不能達到防水的效果,加之由于隧道本身的壓力,在防水方面也就存在著很大的安全隱患[2]。

        3 隧道滲水整改措施

        (1)底板混凝土填充層等位置的混凝土表面滲水一般做引排處理;在混凝土表面防滲漏處理措施方面對隧道內(nèi)部的襯砌、混凝土表面的滲漏出來的水漬,可以采取壓超細水泥漿的方式來進行封堵處理。也就是說可以在邊緣部分的深水區(qū)域進行注射水泥漿液,范圍是0.5m內(nèi),安裝注漿嘴,在一定控制下進行逐漸注漿,在72h之后進行檢測,檢驗完畢之后。之后在表面進行兩層防水層的涂抹,防水層的厚度要不超過2mm。這種防水層是一種由很多化學物質(zhì)構(gòu)成的粉狀混合物。本身的滲透性是非常強的,耐腐蝕和提高混凝土的密實程度方面也具有很強的功能。在表層進行涂抹之后,就可以成為表層混凝土當中的一個組成部分,對于表層滲透水的處理剖面圖如圖3所示。

        圖3 表層水漬處理方式剖面圖

        (2)對于混凝土裂縫滲漏水方面的處理

        首先要對其滲漏水的部分進行檢查檢驗,之后對裂縫滲漏的區(qū)域進行灌漿堵水措施。也就是說需要在裂縫處挖一條倒梯形狀的溝槽,對所挖溝渠的周圍進行清理,并且在周圍需要進行鉆孔,一般都在鉆的孔位于襯砌厚度的2/3的孔口處對其進行貼膠帶,之后在溝槽當中將封縫膠注入,等到固化之后就可以將膠帶進行拆除了。之后需要在鉆的孔口安裝灌漿嘴,按照水灰比例為1:1的水泥漿液進行注入,直至表面沒有深處水漬為止,剖面圖如圖4所示。

        圖4 處理剖面圖

        (3)滲漏水病害處理

        在隧道中心和拱腳處設(shè)置縱向排水溝,其縱坡應(yīng)該和隧道的縱坡保持一致的高度,槽內(nèi)也必須保持光滑平整的狀態(tài),槽內(nèi)側(cè)壁混凝土不得封堵橫向引排管口,被封堵的要疏通,這樣才能使得所滲漏的水分得到集中引排。

        (4)通過超聲波檢測儀器對軌道鋪設(shè)前進行的檢測,加上在工務(wù)段進行敲擊檢查的時候,會在二襯施工完成后的施工縫以及沉降縫等地方發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象。對于此種現(xiàn)象,可以采用沿著出水點開鑿一條引水小槽,再將其引致永久性的排水系統(tǒng)當中??拷安康臐B漏水現(xiàn)象處理起來就相對復(fù)雜了,一般采用注油溶性聚氨酯堵漏劑的方式進行。與此同時,如果隧道內(nèi)部在雨后發(fā)現(xiàn)了滲漏水的現(xiàn)象,就需要在隧道當中進行排水小槽來進行排水,將內(nèi)部滲漏的水引致隧道內(nèi)部的兩側(cè)以及中心縱向排水溝。

        (5)施工當中需要注意的事項

        當處理完一處滲漏水時有可能在另一處薄弱處又發(fā)生了滲漏水,隧道滲漏水處理要有一個反復(fù)的過程。在這個過程當中值得注意的是需要對已經(jīng)完工的工程進行保護和監(jiān)測,并且根據(jù)所檢測到的結(jié)果進行方案的制定。并且在進行實施注漿之前,需要對注漿的設(shè)備進行精確的檢測,以確保注漿工作的順利實施。在注漿的過程當中,需要對其過程當中產(chǎn)生壓力不斷進行觀察,做好記錄。所注漿液必須嚴格符合比例,對漿液進行充分全面的了解和掌握。在完成注漿的一段時間之后,需要對其進行嚴格觀察,觀察滲水情況[3]。

        4 結(jié)語

        綜上所述,高鐵隧道內(nèi)部的防滲漏的治理方式是費時又費力的,但是對高鐵隧道內(nèi)部的防漏水現(xiàn)象必須進行行之有效的整改措施。因此,在對高鐵隧道內(nèi)部的防滲漏治理過程當中,在設(shè)計方面,必須要采用先進的防排水設(shè)備和先進的技術(shù)來進行設(shè)計,在施工過程當中,要采取新工藝、新技術(shù)以及新材料的廣泛運用,從根本上保證隧道內(nèi)部的防滲漏現(xiàn)象得以良好遏制,從而保證高鐵的良好運行,推動我國的經(jīng)濟建設(shè)。

        [1]鈄逢光,劉新榮,石建勛,王道良,錢曉明,謝洪波.杭徽高速公路連拱隧道滲漏水分析及治理[J].地下空間與工程學報,2011,04:764~769.

        [2]劉會迎,宋宏偉.隧道滲漏水成因分析及治理措施研究[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2007,04:54~56+64.

        [3]劉承先.武廣高鐵黃登仙隧道襯砌滲漏水原因分析及施工技術(shù)研*究[J].鐵道科學與工程學報,2010,02:79~82.

        U457.2

        A

        1004-7344(2016)10-0159-02

        2016-3-21

        楊廣聰(1963-),男,本科,主要從事鐵路工務(wù)大修工程施工、鐵路工程管理和鐵路工程監(jiān)理工作。

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