明挖隧道主體結構滲漏水預防與處理措施

龍 溪

（中交四航局第一工程有限公司，廣東 廣州 510000）

1 工程概況

2 隧道滲漏水成因及預防措施

幾乎所有的隧道工程或多或少會存在滲漏水問題，滲漏水情況的發生會降低混凝土結構的穩定性和耐久性，還會影響隧道內各種設施性能的發揮；另外，滲漏水情況的發生會導致隧道內的環境惡化，給實際施工以及后續的運營帶來巨大的危險。針對隧道滲漏水情況，必須對其成因進行分析并采取有效的預防措施進行處理，提高隧道施工和運營過程中的安全性。

2.1 成因分析

（1）明挖隧道防水設計。明挖隧道結構防水包含兩道防線：其一為外包防水，其二為結構混凝土自防水。其中，外包防水需要應用到的材料有高聚物改性瀝青類、塑料防水板防水層以及合成高分子類卷材；混凝土自防水是地下工程防水的根本，特別對埋深程度較大的地下工程來說，結構混凝土自防水更為重要[1]。一般來說，在確定防水混凝土抗滲等級時必須綜合考慮隧道的實際埋深程度。

（2）除了上述原因，防水混凝土失效、防水板失效、變形縫處理不當、排水系統不完善等也會導致隧道發生滲漏水。

2.2 預防措施

為了減少滲漏水情況的發生，避免外包防水破損，對外包防水采取保護措施非常重要。為了達到這個目的，需要做好以下工作：

（1）盡可能地保證基面足夠平整。

（2）如果基面存在突出的鋼筋、鐵絲以及鋼管等，必須從根部進行切割，然后應用水泥砂漿填塞抹平。

由Va < Vb可得Exponential函數擬合方程比Polynomial函數擬合方程在28 d水泥膠砂試件抗折強度擬合曲線中更加穩定。

（3）將基面上所有的陰陽角都調整成折角或圓弧，在特殊部分需要增設防水卷材。

（4）在焊接橡膠墊圈和側墻防水板時，為了避免防水板被焊焦或者焊穿，必須嚴格控制焊接的溫度和時間。

（5）嚴格按照具體設計開展施工，保證卷材具有充足的搭接長度。

為了防止混凝土結構發生開裂，需要注意以下幾方面的內容：

（1）嚴格控制結構縱向施工縫合理齡期差。

（2）控制好結構橫向施工縫合理齡期差。

（3）避免圍護結構侵限導致結構混凝土過早承受側向荷載引起開裂[2]。

（4）混凝土的養護工作需全面、及時，預防混凝土出現開裂情況。

（5）合理設置隧道變形縫，并對其間距進行嚴格控制，避免混凝土結構在應用過程中出現超寬度范圍而產生裂縫。

（6）做好止水帶的安裝與控制。對于施工縫的防排水處理，一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。針對止水帶的接頭位置進行仔細檢查，保證接頭質量良好，另外還需要檢查止水帶是否有割傷、偏移以及接頭松動的情況，一旦存在，就立即采取有效措施進行修補和處理，進一步保證止水帶的防水效果。

（7）嚴格控制好混凝土的澆筑過程。

（8）為了避免鋼筋銹蝕膨脹導致面層混凝土發生剝落，必須嚴格控制模板的安裝過程和鋼筋的定位過程，防止滲漏水情況的發生。

3 明挖隧道主體結構滲漏水處理措施

3.1 滲漏水處理

對墻面進行檢查，明確地標識出滲漏水的部位，然后根據不同的滲水情況，選擇最為合理的滲漏水處理方案。應用鑿槽堵漏的方法處理滲漏水點或者裂紋，如果地面存在滲漏水情況，在選擇堵漏或者注漿方案時，必須綜合考慮滲水的輕重程度。

3.2 堵漏處理

（1）如果裂縫的位置發生滲漏水，通常需要沿裂縫剔鑿出凹型槽，然后以滲漏點作為中心鑿洞，控制孔洞直徑處于10～30mm，且要盡量保證孔洞和基面處于垂直的狀態。在對連續墻進行鑿縫的過程中，需要適當地擴寬縫的寬度。

（2）清理凹型槽及孔洞，然后對其進行徹底清洗。

（3）將堵漏材料制作成條形或者錐形，然后將其封堵到槽（洞）中，擠壓密實，持續45～60s不動。

（4）如果滲漏水情況較為嚴重，需要采用注漿施工方案開展施工。

3.3 注漿處理

根據實際的漏水情況，選擇最為合理的注漿施工方案，如果滲漏情況較為嚴重，一般可以選擇注漿堵漏的方法進行處理。具體來說，就是在滲漏的位置鑿出具有一定寬度和深度的凹坑，將鑿坑過程中產生的混凝土渣清理出去，對混凝土表面的密實性進行檢查，然后從滲漏的位置，逐漸向內進行鉆孔，嚴格控制鉆孔深度，埋管注漿。關于施工縫的注漿施工，如果應用人工的方式注漿，處理效果往往得不到保證，特別是頂板部位。另外，膨脹型止水條安裝不夠規范，也可能導致漏水情況的發生，而且這種情況較為普遍。總體來說，注漿堵漏效果更好。注漿堵漏的施工過程包括如下內容：

（1）注漿材料選擇。注漿材料一般采用改性環氧樹脂。

（2）查滲漏點。擦干基面，在基面撒一層水泥，一旦發現潤濕，就可以精準地判斷滲漏的部位。

（3）鑿眼及鉆孔。以滲漏點為中心點鑿凹坑，然后利用專業的打孔設備，從滲漏點向內打孔，控制打孔的深度處于200～300mm，如圖1所示。

圖1 鑿眼及鉆孔示意圖（單位：mm）

（4）埋設注漿管。注意管口中心必須正對鉆眼位置；利用凝結塊封管；完成封管后，需要將表面多余的部分鑿除。

（5）注漿。開展注漿施工前，檢查注漿管，保證其沒有漏水問題，試灌操作的過程中，需要仔細地記錄灌水量和灌水時間，為后續的灌注施工提供參考。注漿施工時，遵循由下到上的順序處理垂直縫。將注漿管埋設好后，就能將注漿管閥門打開，灌漿開始，逐漸升壓，直到見注漿管漿液后封閉其孔，保證漿液可以順著漏水通道持續推進。調整注漿泵，保證注漿泵的壓力達到規定的壓力值后，即可停泵。

（6）拔管及封堵。完成注漿工作后，應用手砂輪從根部割除注漿管，然后將孔口清洗干凈，應用止水劑材料封堵，應用配合比為1∶2～1∶2．5的水泥砂漿將表面抹平[3]。

3.4 變形縫、施工縫防水處理

在結構防水處理過程中，明挖隧道接頭處的處理環節最是薄弱，對變形縫、施工縫處理所涉及的防水材料種類比較多，并且工序非常復雜。在施工過程中經常會為了節省施工時間而減少相應的施工工序，從而致使滲漏水情況的發生。依照該工程的設計圖紙，其變形縫間距在60m左右。考慮到大體積混凝土的控制問題，必須合理設置施工縫，將其控制在15m的范圍內。而所設置的水平施工縫必須在頂板腋角之下300mm處，且在暗埋段結構底板腋角之上300mm的位置，同時底板腋角之上300mm的位置還應該設置U型槽段。對水平施工縫進行設置時可選用中埋式鍍鋅鋼板止水帶，同時還應設置相應的遇水膨脹橡膠止水條；在設置環向施工縫時，必須保證其間距在15m左右，并利用防水膩子、中埋式鍍鋅鋼板止水帶提高其止水性，如圖2所示。

圖2 明挖段環向施工縫防水示意圖（單位：mm）

4 結束語

對于隧道工程來說，滲漏水預防和處理的每一道工序的施工質量都會直接影響隧道的防水效果，在實際施工過程中出現任何的疏忽，都可能給防水工程帶來巨大的隱患。因此，在開展實際滲漏水防滲處理施工的過程中，必須加強對每一道工序的施工控制，嚴格按相應的規范和標準開展防滲漏水的工作，保證防滲效果可以達到設計要求。另外，要根據項目的實際情況，嚴格做好施工材料的選擇，進一步保證隧道排水工程質量。