羊頭角隧道漏水整治處理的探討
王妙錦
摘要：羊頭角隧道在通車十余年后出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，嚴(yán)重影響隧道的使用性和耐久性；通過對(duì)不同滲漏特點(diǎn)進(jìn)行分析，選擇合理的整治措施，取得了良好的工程效果。
關(guān)鍵詞：隧道 漏水 整治
中圖文分類號(hào)：U457+.2

1 工程概況
羊頭角隧道全長(zhǎng)412米，1995年8月建成通車，隧道襯砌采用曲墻式單心圓拱斷面；隧道巖體主要為花崗巖，兩端洞口為強(qiáng)風(fēng)化～全風(fēng)化Ⅳ～V類圍巖，主體為弱風(fēng)化～微風(fēng)化Ⅱ～Ⅲ類圍巖，局部穿越破碎帶、裂隙帶，隧道中地下水較豐富，大多為裂隙水，局部地段有潛水。經(jīng)過十多年的運(yùn)營(yíng)，隧道拱頂曲面及墻體出現(xiàn)滲漏水，主要以線漏和面漏為主的病害，隧道長(zhǎng)年處于潮濕狀態(tài)，降低了路面抗滑性能，影響行車安全，而且加速襯砌的老化，危及其結(jié)構(gòu)安全，縮短附屬設(shè)施的使用壽命，為確保隧道的正常運(yùn)營(yíng)和過往車輛的行車安全。
2 原因分析
由于水的可流動(dòng)性和水壓的傳遞性，隧道的襯砌結(jié)構(gòu)往往都要承受較高的水頭壓力，在這樣的條件下，襯砌中的任何缺陷和病害都可能成為滲漏水的通道。①
2.1 線形滲漏
這種滲漏表現(xiàn)為沿隧道橫截面環(huán)向發(fā)生，呈“豎直方向”，拱頂至拱腰部滲漏水直接滴落路面，拱腰至拱腳處滲漏則延伸至側(cè)墻，并蔓延，潮濕成片，拱腰處滲漏滴水現(xiàn)象最為明顯。導(dǎo)致此類滲漏的原因是該隧道襯砌采用小模板澆筑，混凝土橫向接縫不密貼，局部振搗不實(shí)，或由于施工縫處理不當(dāng)、破損，或因?yàn)橄鹉z止水帶老化等。該類線形滲漏占據(jù)了隧道滲漏點(diǎn)總數(shù)的絕大部分，隧道的全線均存在，尤其隧道兩端出、入口集中分布，是隧道滲漏整治的主要對(duì)象。
與路線方向平行的小模板橫縫之間見部分線形滲漏，呈“水平方向”，或局部呈“點(diǎn)狀”滲漏水量較大的滲漏點(diǎn)，由于襯砌混凝土配比不佳或局部振搗不密實(shí)造成，主要集中在兩側(cè)拱腰位置。此外，有部分由襯砌裂縫引起的不規(guī)則線形滲漏，但滲漏量較小，數(shù)量與規(guī)模也較小。個(gè)別孔洞未堵出現(xiàn)滲漏也歸入線形滲漏，采用排水方式進(jìn)行封堵。
2.2 面形滲漏
面形滲漏主要分布在拱頂或拱腰處，它表現(xiàn)為無明顯水流，僅表面濕潤(rùn)或水珠懸掛，滲漏水量不大且在外來水源壓力較低時(shí)而干燥，但當(dāng)外來水源壓力較大時(shí)，滲水區(qū)域明顯擴(kuò)大，造成此類滲漏的原因是襯砌混凝土振搗不夠密實(shí)，但孔隙又不大，或孔隙未直接抵達(dá)襯砌外側(cè)所致。有些看似大面積濕潤(rùn)區(qū)域(如側(cè)墻呈大片潮濕狀的滲水)其實(shí)非面形滲漏，而是上部線滲漏蔓延導(dǎo)致。
2.3 酸堿度
采用PH試紙檢測(cè)了多處滲漏水的酸堿度，試紙未變色，水質(zhì)為中性，對(duì)混凝土無腐蝕作用。

3 整治方案
3.1 整治原則
根據(jù)上述隧道滲漏特點(diǎn)和病害成因分析，滲漏水整治方案采取以下原則進(jìn)行：
① 以疏導(dǎo)為主，防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)岵⑴e，綜合治理。
② 線形滲漏作為整治重點(diǎn)。
③ 滲漏整治施工操作簡(jiǎn)單、實(shí)效、經(jīng)濟(jì)。
④ 采用成熟、可靠的技術(shù)和工藝。
3.2 防水材料
防水材料選擇的正確與否是隧道滲漏水整治成敗的關(guān)鍵。目前，“堵”、“注”、“涂”、“抹”材料品種繁多，層出不窮，但總的來說，可分為兩大類，一類為有機(jī)材料(柔性防水材料)，另一類為無機(jī)材料(剛性防水材料)。有機(jī)材料防水性能好，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，在過去隧道或地下工程堵漏中經(jīng)常使用，但大多數(shù)有毒性、易老化，且施工配比復(fù)雜，難掌握，實(shí)踐證明效果不佳。隨著時(shí)間的推移，有機(jī)材料易老化，特別在剛性與柔性結(jié)合部(如施工縫)若干年后又重新開裂，最初的病害沒有被根治。目前，新型無機(jī)材料抗?jié)B能力強(qiáng)，不易老化，使用壽命長(zhǎng)，正逐漸取代傳統(tǒng)有機(jī)材料的主導(dǎo)地位。所以，本文選擇無毒無味、無污染，使用壽命長(zhǎng)、高質(zhì)量的無機(jī)材料作為主要的防水材料，它應(yīng)具有良好的抗?jié)B能力，凝固后不開裂、無縫隙，與混凝土整體結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密，同時(shí)，它還應(yīng)耐溫、耐腐蝕、耐氧化、耐輻射。
3.3 整治方法
根據(jù)滲漏水的不同類型、特點(diǎn)及工程實(shí)際，采用不同的處治方法。
3.3.1 線形滲漏
適用于環(huán)向線形滲漏、水平向線形滲漏、裂縫線形滲漏。
對(duì)于線形滲漏采取堵和排相結(jié)合的方法，即鑿槽埋管封堵工藝，把滲漏水導(dǎo)引至隧道兩側(cè)邊溝再排出洞外。按三層封堵法進(jìn)行施工：首先，用剛性防水材料封堵；其次，為避免剛性防水材料因溫差大收縮導(dǎo)致裂縫，進(jìn)而重現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象發(fā)生，用柔性防水材料(合成高分子密封材料)進(jìn)行第二層次封堵，最后，為減少柔性有機(jī)材料與空氣接觸老化，在柔性防水材料外再封堵一層剛性防水材料。
具體施工步驟如下：
�、� 表面清洗：將線形滲漏水縫左右約30 mm的襯砌混凝土表面清洗干凈，找到水源位置。
② 割縫：在縫隙左右各20 mm處用電動(dòng)割刀割深90 mm(不包括原襯砌抹面厚度)的縫。若水量大，呈流水狀，則在施工縫左右各25 mm處割深100 mm的縫。
③ 鑿槽：人工鑿出“U”字型槽。所鑿的槽兩側(cè)應(yīng)故意造成凹凸不平狀，同時(shí)借助環(huán)氧樹脂等粘結(jié)劑，以增加防水材料和舊混凝土之間的粘結(jié)力，另外要求所鑿的槽要延伸至排水溝蓋板以下至少30 cm處，以保證水能被順暢排走，并且不至于由于毛細(xì)管作用，排出的水沿抹面砂漿攀升至蓋板以上，影響總體美觀。
④ 埋管：將槽內(nèi)混凝土表面的浮渣清洗干凈，之后在槽底部疊瓦式分段埋設(shè)Φ40mm～50mm、長(zhǎng)40cm～50cm PVC半圓管(水量大的地方為Φ50mm)，直至邊墻底部的排水溝(排水邊溝蓋板以下30cm)，用以導(dǎo)引水流。注意拐彎處PVC半圓管的銜接，低處PVC管疊在高處的外面，銜接長(zhǎng)度2cm，同時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，適當(dāng)截取PVC半圓管的長(zhǎng)度，以適應(yīng)交叉或圓弧銜接，但不宜超過50cm，以減少局部施工不當(dāng)而返工處理的工程量。
⑤ 封填：分三層封填。
a．把壁面沖濕，采用水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水材料封填20mm厚，防水材料和水的配比，攪拌方法，放置時(shí)間，注意事項(xiàng)等應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品要求執(zhí)行。同時(shí)在封槽時(shí)應(yīng)注意防水材料與舊混凝土的粘接，采用橡皮錘或手指把連接處逐一壓實(shí)。
b．待第一層封填材料干燥后(一般24h之后)，在槽兩側(cè)和第一層封填材料外表面刷涂環(huán)氧樹脂(或?qū)Ｓ谜辰Y(jié)材料)，再填入20mm厚柔性防水材料(高分子密封材料)，使用時(shí)按產(chǎn)品使用方法施工，以保證產(chǎn)品的最佳使用效果。
C．采用剛性防水材料再次封填，厚20mm，若與襯砌混凝土表面平整度欠佳，采用普通水泥砂漿(水灰比0．40～0．50)找平修飾。
⑥ 刷漿：待封堵防水材料結(jié)硬，達(dá)到一定強(qiáng)度后，把修復(fù)區(qū)域表面濕潤(rùn)，用刷子刷涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，以提高防水性能。防水涂料與水的配比嚴(yán)格按產(chǎn)品使用要求執(zhí)行。
⑦ 養(yǎng)護(hù)：一周時(shí)間內(nèi)，不定時(shí)噴灑霧化水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3.2 面形滲漏
采取表面涂抹水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水材料辦法，具體做法為：
① 表面處理：把面滲區(qū)域及其外圍20cm處用鑿子鑿除20~30mm，該深度不包括襯砌外砂漿抹面厚度，鑿除的表面要求有一定的粗糙度，以增加堵漏材料與舊混凝土的粘結(jié)力。
② 涂抹：清洗襯砌表面，去除浮面水漬雜質(zhì)，然后用鏝刀涂抹水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水材料，封堵材料和水的配比，攪拌方法，放置時(shí)間，注意事項(xiàng)等應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品使用方法執(zhí)行。
③ 刷漿：待封堵防水材料結(jié)硬，達(dá)到一定強(qiáng)度后，把修復(fù)區(qū)域表面濕潤(rùn)，用刷子刷涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，以提高防水性能。防水涂料與水的配比嚴(yán)格按產(chǎn)品使用方法執(zhí)行。
④ 養(yǎng)護(hù)：一周時(shí)間內(nèi)，不定時(shí)噴灑霧化水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
4 結(jié)論
通過嚴(yán)格的分析，科學(xué)的治理，羊頭角隧道漏水整治工程順利完成，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

[1] 任治林. 淺談隧道滲漏水綜合治理[J]. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2009,(18):106-108.
 

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