渗水通病问题产生与结构设计和施工工艺关系研究

2014-04-29梁远君

信息周刊 2014年2期

梁远君

【摘要】隧道工程是构筑在地表之下的结构物，因而总是处在各种地下水的包围之中。在隧道设计、施工过程中任何有害扰动都会造成隧道防排水体系的缺陷，从而引起隧道渗水。文章从设计及施工方面对隧道渗水的原因进行了研究。

【关键词】隧道；渗水通病；结构设计；施工工艺；研究

随着重庆市轨道交通的迅猛发展，轨道交通隧道越来越多，渗漏水作为轨道交通隧道最主要的质量通病之一，给行车运营及设备带来了极大的不利影响，得到了广泛的关注。深入研究隧道渗漏水问题，己成为十分重要而又必须解决的课题。

本文通过总结部分重庆市轨道交通二号线、三号线一期、三号线二期各类轨道交通隧道施工资料。结合隧道现场调查实际，对隧道渗漏水的通病产生与结构设计和施工工艺关系研究；结合现场第一手资料，对隧道渗漏水成因进行了系统的研究；从结构设计、施工工艺等方面，分析了渗漏水与与结构设计和施工工艺关系。隧道渗水与结构设计及施工工艺关系如下：

1、自然环境原因

（1）、隧道的开挖会改变其周围岩石的径流路线，使水向隧道汇聚积累，水压力作用在衬砌上，促使材料强度降低，会诱发裂缝、渗水等，形成多种隧道灾害。

（2）、若围岩等级较低，会影响隧道整体强度，容易产生裂缝，且围岩与初期支护之间不密实，会形成了空洞。当围岩完整度较差，裂隙、节理、不良结构面较多时，容易造成隧道渗水。

（3）、隧道所处的地质分布不均匀时，在围岩压力或自重作用下，会使隧道出现不均匀沉降，从而致使隧道产生沉降裂缝。

2、结构设计上的原因

（1）、由于某种原因，隧道设计在山沟破碎带或缎带上防排水处

理不能满足现场实际要求，地表水大量补给地下，最终造成隧道渗漏

（2）、对不稳定的地基没有进行处理造成地基不均匀沉降，导致

补砌结构出现缝或隙，从而产生渗漏现象

（3）、围岩压力过大超过衬砌体的设计载荷等，都能使衬砌体内

应力超过其破坏强度而导致隙和缝。

（4）、设计时未考虑衬砌周围的天然水PH值超标对衬砌混泥土具有一定的腐蚀性。

3、施工工艺原因

1、防水混凝土是防水的主体，只要让主体达到防水效果，其他问题就比较容易解决了。但是在目前的防水混凝土施工中，违规作业的现象经常发生。

（1）不按设计配合比配制防水混凝土，特别是随意加水的现象并不罕见。

（2）不按规定浇筑混凝土。在浇筑高度大于2m的情况下，不采取任何措施进行浇筑，造成混凝土离析。

（3）未按规定进行混凝土振捣，致使混凝土不密实。

（4）拆模时间过早。

（5）未按规定的时间养护。

这些情况虽不是普遍存在，但是还是存在的。由于以上情况存在，造成混凝土衬砌不密实，表面蜂窝麻面现象严重，衬砌开裂，给地下水的渗漏开辟通道

2、施工缝、变形缝是隧道防水的重点，也是隧道渗漏水的多发部位，必须进行认真细致的处理。但在实际施工中，存在着马虎、粗糙的现象：

（1）中埋式止水带固定不牢，浇筑混凝土时有卷起现象。（2）止水条安放不规范，不按规定镶入槽内，而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面，造成扭曲、变形；即使设了镶嵌槽，也不把灰土和浮碴清理干净。

（3）施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带和止水条与混凝土不密贴。

由于以上原因，隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水几率最高，有关资料表明，施工缝、变形缝渗漏水占隧道总渗漏水的绝大多数。

（3）支模钢筋造成底板渗漏水：支设外墙板模板，在底板上埋设

支模钢筋，施工后在底板上表面切割钢筋，由于钢筋没有保护层，形成化学腐蚀，造成严重渗水。

3、防水板是复合衬砌结构防水中一道重要的防线，也是隧道结构防水的一大进步。防水板从选材到无钉铺设、机械双焊缝等施工工艺都有了长足进步，塑料防水板在许多工程上都起到了防水、抗裂的作用。但就在目前，塑料防水板的铺设也不尽人意。

（1）不采用无钉铺设工艺，仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上，而对穿透的钉孔不做任何处理。直接进行二次衬砌混凝土施工。

（2）焊接工艺不过关，局部出现漏焊、焊穿现象仍有发生。

（3）对铺设好的塑料防水板保护不够，防水板被扎破、烧破，在二次衬砌前也很少对破损处修补。

实际上，防水板与二衬混凝土之间不会粘贴，总留有透水间隙，只要防水板漏水，就会一漏百漏，而且治理时寻找水源源头也非常困难。只能对局部进行开槽引流。

4、蜂窝、麻面、沟洞未处理或处理不彻底导致渗漏：由于振捣混凝土不密实，出现蜂窝、麻面、沟洞而处理时，未剔松散混凝土没用掺外加剂的同比例细石砼修补即抹砂浆，且砂浆又不密实，导致混凝土疏松产生渗漏。

5、洞身边墙与底板交界处漏水：洞身边墙与地面交界处及周边分有潮湿、滴水现象，二者交界处有漏水点。分析其渗漏原因，是由于振捣下一步底板混凝土时，前一步已振捣完的底板和洞身边墙20～30厘米高混凝土受牵连振动，使砼振捣不密实，另外，洞身边墙混凝土在模板支护下没有下沉，而底板混凝土受振动下沉，则在边墙处拉裂。

6、钢筋保护层厚度不够，外地下水丰富造成渗漏：外地下水通过底板外侧面很薄的钢筋保护层进入底板钢筋周围，钢筋腐蚀使砼有缝隙，顺钢筋方向，向隧道内渗水。

7、混凝土中有杂物造成渗漏：混凝土中有木楔、木板、木方、

编制袋等杂物时易造成渗漏。

8、）混凝土没有按防水级配设计施工，在地下水压力较大的地

方，由于抗渗标号低于相应水压，从而出现渗水现象。

9、灌注混凝土的工作未加处理或处理不当混泥土材料中有杂

物，腐烂后形成，产生结合不严的漏水缝隙

10、先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处填不严，形成渗漏

11、预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道

12、施工人员责任心不强，无相应的专业技术人员.

结语

隧道渗水在结构设计與施工工艺关系中很复杂，在设计防水结构设计阶段应解决隧道排的问题，在进行了隧道防水结构设计时充分考虑局部出水量超地勘资料的设计，同时确保隧道防水结构设计以防、堵、引、排技术综合，隧道顶地下水即得到防、堵，又具有通路流走。施工过程严格按照设计意图进行防水施工，确保排水线路的通畅。