淺析地鐵隧道結構裂縫的產生原因及滲漏的處理措施

侯正祥

摘? ? 要：我國城市化進程的加快，土地資源日趨緊張，地鐵應運而生。實踐經驗表明，地鐵運營養護當中，非常容易出現隧道結構裂縫，對地鐵運行的安全性和穩定性造成不良影響。因此，就需要深入分析地鐵隧道結構裂縫的出現原因，采取針對性的處理措施，保證地鐵運行的安全性。

關鍵詞：地鐵隧道;裂縫;滲漏;處理措施

1? 引言

城市軌道交通的建設，對于交通擁堵問題的緩解及城市經濟的發展，具有較大的促進意義。現階段，我國大部分一線城市和二線城市已經開始營運多條地鐵線路，促進了公共交通事業的發展。但是在諸多因素的綜合作用下，經常會有裂縫出現于地鐵隧道結構中，影響到地鐵安全運行，需要引起人們充分重視，積極采取措施進行處理和解決。

2? 地鐵隧道結構裂縫的產生原因

隧道結構裂縫的產生，主要原因在于混凝土結構組成材料不具備較高的抗拉強度，無法承受較大的運行荷載。具體來講，包括這些方面的原因。

2.1? 化學作用

如果鋼筋出現了銹蝕問題，或者混凝土受到酸堿侵蝕作用，就很容易出現劣化問題，進而有裂縫、剝落等現象發生。混凝土劣化之后，無法有效保護鋼筋，在銹蝕基礎上，結構承載力不符合要求，影響到運行安全。因此，為了促使地鐵運行安全得到保證，就需要對裂縫問題嚴格控制。

從化學角度來講，混凝土中侵入了鋼筋中的鐵離子成分，在與氧氣、水的化學反應作用下，有氫氧化鐵銹蝕物產生，擴大體積，作用于周圍混凝土，進而有開裂、剝落問題出現，裂縫也會隨之出現于鋼筋中，嚴重破壞到混凝土和結構性能。堿骨料反應指的是混凝土孔隙液中溶入了可溶性堿等，有化學反應出現，反應物與水接觸后，擴大體積，增加混凝土內部應力，進而有開裂、破壞等問題發生。一般來講，混凝土材料的抗酸堿性能較差，如果與高濃度堿性物質長期接觸，就會破壞混凝土材料性能。

2.2? 物理作用

在收縮、溫度、變形等因素的綜合作用下，有應力、應力變化產生于混凝土表面和內部，且不符合于混凝土強度增長特點，進而出現裂縫問題。研究發現，終凝階段內的混凝土強度較低，如果溫度過高或者風力過大，迅速消失掉表面水分，就會有較大的負壓產生于毛細管中，進而快速縮小混凝土體積，收縮性大于混凝土強度，就容易有龜裂問題出現。如果混凝土含水量較高，溫度較低時，毛細孔冰晶膨脹壓力作用于毛細孔壁，如果抗拉強度小于此種壓力，就會降低混凝土強度，出現開裂問題。混凝土在過高的溫度下，有溫度應力產生，也會有結構開裂問題出現。此外，地鐵隧道結構回填土密實度不符合要求，土質均勻性較差，模板支撐具有過大的間距，也會有裂縫出現。

3? 地鐵隧道常見滲漏部位和處理措施

結合滲水性質差異，可以將裂縫分為漏水縫和不漏水縫兩種，漏水縫會帶來更大的危害，需要引起人們充分的重視。研究發現，隧道的側壁、中隔墻、頂部、道床、側墻與底板交接處等部位的裂縫，最容易出現漏水問題。結合這些滲漏問題，需要科學分析滲漏原因和以往經驗，采取針對性的處理措施和方法。

3.1? 道床混凝土裂縫滲漏的處理

一般來講，在地鐵隧道施工過程中，會在隧道箱涵底板上澆筑道床混凝土。理論角度分析，即便有裂縫出現，滲漏問題也不應該發生。但結合實踐發現，道床混凝土裂縫漏水主要是道床混凝土受到了隧道結構底板裂縫的反射作用，要想對道床混凝土裂縫滲漏問題進行有效處理，就需要首先處理底板裂縫。具體可以從這些方面著手：

首先，沿著道床混凝土裂縫的一側，將200毫米左右的混凝土鑿除掉，控制鑿除深度，保證與底板接觸，以便將底板上的裂縫有效暴露出來，促進后續施工的順利開展。之后打斜孔注漿處理，有效堵塞裂縫和滲漏。完成施工后，要填充速凝混凝土。為了避免對機車正常運行造成影響，需要科學劃分施工路段，分階段完成，促使機車運行安全得到保證。實踐表明，本種方法具有較高的成功率，得到了廣泛運用。

其次，地鐵運行過程中，可能會無法采用上述方法，那么就可以借助鉆頭直接打孔于道床混凝土的兩側，將親水性環氧材料注入進去，這樣混凝土道床就可以更加緊密的粘結隧道底板，促使漏水通道得到有效封堵。然后，方可以將斜孔堵漏法運用過來。

3.2? 隧道側墻、頂部混凝土裂縫滲漏的處理

研究發現，混凝土澆筑實踐中，在混凝土收縮作用下，裂縫問題很容易出現;隧道運行中的振動影響下，導致有不均勻沉降出現于隧道中，裂縫問題也容易出現，進而發生漏水問題。通常來講，混凝土收縮裂縫在0.2mm以內時，且沒有滲水問題出現，只需要在表面充填一些防水材料即可。如果有滲水問題出現，則需要采取注漿堵漏技術，其中，打斜孔法、鑿槽埋管法等都是經常運用到的注漿方法。如果滲漏問題的出現，是隧道地基導致的，那么就需要將針對性的地基處理技術運用過來。

4? 地鐵隧道結構裂縫處理措施

4.1? 常規裂縫的處理措施

針對常規裂縫，一般將鑿槽施工法運用過來。首先按照V型開槽裂縫，控制槽的寬度和深度，前者控制在100mm以內，后者控制在80mm左右，完成鑿槽工序后，要將上面的浮沉及時清除掉，然后封堵處理，埋設注漿管，按照80cm的標準控制注漿管的間距，結合相關規范要求，抹平處理封堵水泥。對封槽埋管質量嚴格檢查，避免有滲水問題出現，且采取科學的方法，對裂縫進漿量、注漿壓力等正確測試。在注漿處理中，針對干濕裂縫，需要注入不同的漿液，前者漿TZS溶性聚氨酯漿液注入進來，后者則將親水性環氧漿液注入進來。嚴格控制注漿壓力和注漿流量，分別控制在1MPa和1kg/min左右。

4.2? 斜孔堵漏法

隧道結構會在較大程度上受到鑿縫的影響，因此，要想不影響到原有的結構，可以將打孔注漿法運用過來。在具體施工實踐中，首先要結合裂縫情況，利用速凝水泥及時封閉處理裂縫表面，將一定的氣孔間隔留出來。其次，將斜孔打于裂縫側面，按照60°的標準控制其斜度，按照150mm～450mm控制孔間距。將金屬注漿嘴埋入到孔中，進行固定處理，仔細清理孔內雜物。注漿過程中，漿液從出氣孔冒出之后，封閉出氣孔，漿液由裂縫冒出時，開展屏漿處理，保證漿液能夠充滿于整個裂縫之中。注漿嘴等到注漿材料固化方可以進行清除，且利用水泥對注漿孔及時封堵，促使混凝土表面得到恢復。

5? 地鐵隧道結構裂縫的預防措施

5.1? 合理選擇原材料

在水泥方面，選擇的水泥需要有較低的水化，普通硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等都是不錯的選擇。如果采用的是礦渣硅酸鹽水泥，為了促使泌水率得到降低，需要將外加劑添加過來。在外加劑方面，需要與國家行業標準所符合，且與水泥有較好的相容性。在骨料方面，控制吸水率和含泥量，分別報紙在1.5%和1%以內。

5.2? 科學控制施工工藝

要對施工中的降水、排水方案科學設計，避免有滲漏水問題出現于圍護結構中，避免對主體結構混凝土帶明水澆筑。如果選擇在夏季施工，需要預冷處理砂石，將地下水噴灑于砂石堆上，或者遮蓋砂石。混凝土拌和于冬季時，則需要適當加熱拌和水，保證混凝土入模溫度符合相關要求。

6? 結語

綜上所述，地鐵隧道結構裂縫的出現，有著較多方面的原因，其不僅直接影響到地鐵運行安全，還容易帶來滲漏問題。因此，就需要結合實際情況與裂縫的出現原因，選擇最合適的處理措施，及時消除裂縫。

參考文獻：

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