TGRM水泥基特種灌漿料在隧道滲漏水處理中的應用

楊承洞

（貴州高速公路集團有限公司 貴州省貴陽市 550009）

1 簡述

國內外調查結果顯示[1～2]，相當比例的隧道襯砌結構存在裂損、變形、掉塊和滲漏水等病害現象。滲漏水問題是當中較為突出、普遍的病害，同時會對隧道結構產生較大的不良影響，對行車安全也構成了嚴重的威脅。我國公路、鐵路通車里程逐年增加，隧道的總長度在逐年的增長，這也意味著我們面臨著更多的隧道病害檢測和加固處理工作，特別是對滲漏水的防治。

TGRM水泥基特種灌漿料是北方交大隧道與地下工程試驗研究中心及中鐵瑞威鐵道工程技術有限公司為既有線鐵路隧道病害整治工程項目所需材料進行的自選研究項目。在研制過程中，經過性能研究和配方確定，1998年起進行了工業性試生產。1998年中開始在“大瑤山隧道基床病害整治”工程中應用。該產品通過鐵道部產品質量監督檢驗中心和北京市建筑材料質量監督檢驗站的檢驗，各項指標滿足北京中鐵瑞威鐵道工程技術有限公司企業標準。于2001年7月通過北京市科委的科技成果鑒定，并對《TGRM》專門申請了商標注冊。

TGRM為水泥基特種材料，是一種無毒、環保、高耐久性的無機復合材，可以根據不同的工程用途進行產品的選擇。主要產品有加固補強材料、堵漏防水材料、早強超細材料、低溫快硬材料等。

本文通過該種材料在隧道防水過程中的應用實例進行說明，為相關人員在進行隧道防水處理時提供參考。

2 防水型TGRM性能指標

本文主要研究TGRM在隧道漏水中的應用，故選擇防水型TGRM的性能指標進行簡單說明。防水型TGRM水泥基特種灌漿料具有水下不分散、高抗滲、可灌性好三個主要特點。

2.1 抗分散性

研究采用光電分光光度計測定溶液的透光率，對灌漿材料的抗分散性進行評價。試驗結果顯示防水型TGRM灌漿料溶液為無色狀，透光率可達93%，普通早強水泥在水中澆筑時溶液混濁，透光性很差，說明TGRM具有良好的抗分散性。

2.2 抗滲性

抗滲性是灌漿材料最基本的指標，也是其耐久性的代表指標之一，防水型TGRM灌漿料和其他類型灌漿料抗滲性試驗結果列于表1。

表1 不同類型灌漿材料的抗滲性能

由表1可以看到，防水型TGRM水泥基特種灌漿料具有較好的抗滲性能，加壓到3MPa時試件滲水平均高度僅4～5cm，這樣的抗滲指標說明防水型TGRM水泥基特種灌漿料用作無機防水材料具備很大的優勢。

2.3 可灌性

灌漿材料的可灌性與三方面因素有關：①灌漿材料的粒徑分布；②被灌縫隙的大小分布；③灌漿材料的流動性。TGRM灌漿材料顆粒粒徑比一般水泥更細，且顆粒圓滑，漿體流動度大，通過對原材料比例的調整可適用于微裂縫和寬裂縫等不同縫隙的灌注。

3 防水型TGRM在實體工程中的應用

2000年大瑤山隧道由于綜合維修平導施工的影響，在9號斷層附近襯砌出現環狀裂縫，并產生滲漏水。樂昌工務段應用TGRM水泥基特種灌漿料在隧道滲漏水襯砌裂縫附近實施壁后填充注漿。隨著漿液的擴散，滲漏水地段裂縫停止了水的滲流。

襄渝線檀木梁隧道、呂河隧道，京九線歧嶺隧道，寶中線臥養川隧道，先后應用TGRM水泥基特種灌漿料在隧道滲漏水襯砌裂縫附近實施壁后填充注漿取得了較好的防水效果。圖1～2為呂河隧道注漿示意圖。

圖1 襯砌背后注漿孔眼布置剖面圖

圖2 襯砌背后注漿孔眼布置平面圖

通過上述工程實際應用，總結TGRM水泥基特種灌漿料的主要施工技術要點有以下幾點：

（1）TGRM水泥基特種灌漿料推薦水灰比為0.37～0.45，若減小水灰比其凝結時間會隨之縮短，強度會有一定的提高；反之凝結時間會有所延長，而強度會隨之下降。

（2）防水型TGRM灌漿料制漿的推薦攪拌速度為：120～360rd/min，攪拌時間為3min。若攪拌轉數較低而不能滿足要求，則可以適當延長攪拌時間，否則易造成漿體均勻性較差，影響其灌注質量。攪拌機推薦使用電力部杭州鉆探機械廠生產的ZJ400型高速制漿機。

（3）制漿后應通過濾網進入儲漿桶然后進行壓漿，壓漿過程中要對儲漿桶中的漿液進行適當攪拌。

（4）如用于既有線隧道的基床或襯砌的灌漿加固施工，灌漿壓力應控制在0.6MPa以下。

另外，該材料在使用過程中還應注意以下幾個方面：

（1）TGRM宜在15～28℃環境下使用，超出上述溫度會對其凝結時間和強度產生影響，如若在低溫或高溫環境下使用需添加合適的外加劑，以滿足其強度及凝結時間方面的要求；

（2）TGRM為成品水泥基混合材料，在環境滿足的條件下無需使用減水劑、早強劑、緩凝劑等外加劑；

（3）TGRM在使用過程中須嚴格控制水灰比，拌制后需在其初凝狀態前使用，凝結后不得再重新加水拌和使用；

（4）用本材料拌制混凝土，用于水害搶修或其他快速修補工程，應做常規養護；

（5）本產品保存期為3個月，超過保存期應進行檢測以確定是否可以繼續使用。

4 結論

TGRM水泥基特種灌漿料具有在水中抗分散性、抗滲性、可灌性、凝結時間可調性、易操作性的突出特點，并可以根據不同工程的特殊要求進行材料性能指標的調整，可適用于隧道襯砌堵水、裂損加固和回填加固等病害整治。同時在上述實體工程中也得到了良好的應用，可以進行更大范圍的推廣應用。

[1]吉林鐵路局工務處.鐵路工務技術手冊（隧道）[M].北京：人民鐵道出版社，1980.

[2]吳江濱，張頂立，王夢恕.鐵路運營隧道病害現狀及檢測評估[J].中國安全科學學報，2003，13（6）：49～52.

[3]關寶樹.隧道工程維修管理要點集[M].北京：人民交通出版社，2004.