淺談隧道漏水分析及治理措施

王學(xué)彥

摘 要： 滲漏水是鐵路隧道的主要質(zhì)量通病之一。據(jù)鐵路公務(wù)部門統(tǒng)計，滲漏水隧道鋼軌的使用壽命約為正常狀態(tài)下的一半。隧道滲漏水，增加隧道內(nèi)空氣濕 度，造成鋼軌、通訊、照明等設(shè)施損壞，道床及路面 積水，尤其是隧底翻漿冒泥，直接危及隧道的使用功能，造成不應(yīng)有的交通事故。隧道滲漏水加快襯砌混凝土碳化速度，特別是有腐蝕 性的地下水，破壞混凝土結(jié)構(gòu)，減少隧道的使用壽命。隧道滲漏水降低地下水位，對生態(tài)環(huán)境造成破壞。本文對鐵路隧道隧道工程滲漏水問題進(jìn)行了解。根據(jù)從我國鐵路隧道滲漏水的基本情況、主要危害和表現(xiàn)形式上，從防排水系統(tǒng)設(shè)計、施工質(zhì)量、采用防水材料等。方面分析了隧道滲漏水的形成原因，提出相應(yīng)的治理措施，以便在今后的設(shè)計、施工中能有效地防止隧道滲漏水，確保隧道的結(jié)構(gòu)安全和設(shè)備的正常使用。

關(guān)鍵詞： 鐵路隧道；滲漏水；治理

一、隧道漏水成因分析

根據(jù)漏水處的水量和水壓的大小，隧道漏水表現(xiàn)方式大致可分為如下幾種：

1）滲潤：襯棚表面呈濕潤狀態(tài)，并象冒汗一樣出現(xiàn)水珠。

2）滴水：拱部漏水成為水滴，不斷下滴。

3）流水：漏水呈明顯水流從裂隙中流出或拱部滴水成線。

4）噴（涌）水：水從襯砌裂隙中噴出。

洞悉隧道滲漏水成因，以利于有針對性對其進(jìn)行預(yù)防和治理。隧道滲漏水成因是多方面的，最為重要的是人為因素造成的。

二、隧道開挖對地下滲流場的影響

賦存于地層中的地下水由高壓力區(qū)向低壓力區(qū)滲透、補(bǔ)充、排泄，形成了正常滲流場和循環(huán)系統(tǒng)，保持了地下水的基本穩(wěn)定。

隧道的開挖，在原有地層中形成了一個“空洞”，破壞了原地下水的平衡狀態(tài)，形成了地下水低壓力區(qū)，改變地下水地下徑流方向，使地下水向開挖后的隧道方向匯集。研究表明，隧道開挖后，在隧道周圍一定范圍內(nèi)形成了圍巖松動區(qū)，由于地層的原始地應(yīng)力的調(diào)整，圍巖產(chǎn)生變形，出現(xiàn)裂縫，地下水便沿張開裂縫流入隧道。

在可溶巖地段，一旦隧道開挖時揭開溶管、溶隙、溶洞和暗河，巖溶水就會大量涌人隧道。

三、治理措施

滲漏是地下工程中最常見的病害，處理方法各種各樣，防水堵漏材料種類繁多，要達(dá)到理想的滲漏治理效果，應(yīng)該做到科學(xué)設(shè)計、合理選材、認(rèn)真施工、嚴(yán)格管理。參考國內(nèi)外長期治理滲漏的經(jīng)驗，遵循“排堵結(jié)合，多道設(shè)防，綜合治理”的原則，綜合本工程滲漏病害的基本情況及內(nèi)部特點(diǎn)、環(huán)境條件和施工作業(yè)場地的空間限制等因素，提出相應(yīng)治理對策。

1、點(diǎn)滲漏治理措施

對襯砌混凝土中存在的蜂窩孔洞、裂隙等原因的“點(diǎn)狀”漏水，采用直接封堵法和注漿堵水法。表面封堵用于襯砌表面有滲漏痕跡、范圍小或當(dāng)前無滲漏的部位。淺注漿用于表面有濕漬或滲漏部位。

對直接封堵法選用材料的要求是：凝結(jié)速度快，高強(qiáng)微膨脹，抗?jié)B性好，對基層粘結(jié)性好。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(qiáng)度高、抗?jié)B性好、粘結(jié)力強(qiáng)、耐久性好、價格便宜、無毒無污染。根據(jù)不同部位病害需要選用不同的材料：對于向襯砌后回填層注漿，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。

2、裂縫滲漏治理

對于襯砌中橫向施工工作縫及各種不均勻受力產(chǎn)生的縱向、斜裂縫，由于未能有效設(shè)置密封及止水材料而導(dǎo)致的“線狀”滲漏水，不同成因產(chǎn)生的滲漏水裂縫有區(qū)別的進(jìn)行處理。

對于橫向縫部位的滲漏水，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。采用暗埋鋁槽排水法，從外觀上來看，比外排法要美觀，受外界環(huán)境的影響小，尤其避免了冬季結(jié)冰破壞引排水設(shè)施，防滲漏效果也較顯著，但施工工藝相對復(fù)雜。

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，經(jīng)濟(jì)，施工簡便。施工工作縫處可采用橡膠止水條作為修復(fù)材料，此材料柔軟，塑性好，易于填滿裂縫，有遇水膨脹的效果，同時具有止水帶的作用。

各種不均勻受力引起的縱向、斜裂隙貫通裂縫采用壁后注漿和壁間注漿相結(jié)合的治理措施。壁后注漿是防止襯砌壁后積水往縫里滲，切斷滲漏水源。壁間注漿是避免因混凝土未澆筑密實而產(chǎn)生的滲漏，同時，也是壁后注漿的一種補(bǔ)救措施，因為壁后注漿有時很難達(dá)到預(yù)想的效果。另外，壁后注漿與壁間注漿對結(jié)構(gòu)本身也起補(bǔ)強(qiáng)作用。注漿材料的選擇與點(diǎn)滲漏治理的注漿堵漏材料基本一致。

3、“面狀”滲漏治理

“面狀”滲水，采用刮、刷、噴等工藝增設(shè)附加防水層的方法來解決，對較嚴(yán)重面滲漏治理采用深孔注漿，通過注漿密閉富水區(qū)的裂隙以及襯砌和外圍土層交接的界面。

隧道工程的滲漏水治理是一門綜合性技術(shù)和一項復(fù)雜而艱巨的工作。隧道的滲漏問題具有普遍性和嚴(yán)重性，如不能及時采取相應(yīng)的措施，將對運(yùn)營造成極大的影響。要取得理想的滲漏治理效果，需要正確把握運(yùn)營隧道病害的特點(diǎn)，探明滲漏內(nèi)部情況，合理選擇防水材料和治理對策才能取得良好效果。

4、砌整治措施

1）利用噴射混凝土的隔離封閉作用，將流較小的孔眼、縫隙堵住，減少地下水的出頭點(diǎn)并可補(bǔ)平圍巖基面的坑洼，保證二襯圍巖基面的平整度，防止針狀凸點(diǎn)戮破防水板，引起滲漏。

2）二次襯砌時，在縱向兩側(cè)邊緒處安裝糾0排水盲溝，環(huán)向安裝炸0排水盲溝，縱向間距如8.Onim左右一條，自排水溝至起拱線，在水溝壁上鑿眼埋管排水并用鋼筋固定在施工縫處按規(guī)范和設(shè)計要求埋設(shè)遇水膨脹型止水條，防止施工縫涌水硅澆注時控制鹼搗固時間和摘固部位，確保硅的搗固質(zhì)。

3）二次襯砌后，硅收縮形成二襯背后空洞積水，采取壓漿回填的措施再次減少地下水。其主要材料為水玻琦與級化媽，比重為實踐證明，該漿液壓注后對小裂隙的堵水及混凝土和巖石碎屑的加固作用十分明顯。

四、結(jié)論

近年來我國隧道與地下工程防水技術(shù)取得了新的進(jìn)展，滿足了各行業(yè)的使用要求。但也應(yīng)該清楚地看到，當(dāng)前隧道防水技術(shù)存在的問題還不少，有的還很嚴(yán)重，與國外相比，我們還有較大的差距。隧道防水是一項系統(tǒng)工程，涉及材料、設(shè)計、施工、管理等各個方面，我們應(yīng)該下功夫研究，探討有效的解決辦法，積極地開展工作，并吸收國外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗，把我國隧道與地下工程防水技術(shù)提高到一個新的水平，我覺得有必要做到下面幾點(diǎn)。

1）促進(jìn)優(yōu)質(zhì)防水材料推廣應(yīng)用的比重。近幾年國內(nèi)研制與引進(jìn)的新材料、新產(chǎn)品越來越多，雖其性能大同小異，但不乏優(yōu)質(zhì)者，然而設(shè)計、施工和建設(shè)單位在選用時難以鑒別其內(nèi)在質(zhì)量及耐久性，或因價格因素而放棄選用優(yōu)質(zhì)防水材料。為此，有必要加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗和監(jiān)督，建立科學(xué)、嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證制度，把好材料質(zhì)量關(guān)，正確引導(dǎo)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的擴(kuò)大應(yīng)用。

2）推行工程質(zhì)量保證期制度。以施工單位為主體，在實行防水工程專業(yè)承包或?qū)I(yè)化施工的前提條件下，對各類防水工程推行質(zhì)量保證期制度。加強(qiáng)設(shè)計與施工的配合尤為重要，設(shè)計單位在制訂防水方案與選用材料方面應(yīng)更多吸取并尊重施工單位的意見?！?/p>

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