浅析贵州某高速公路隧道病害处理

2014-08-01林永贵

黑龙江交通科技 2014年6期

林永贵

(贵州省公路工程集团有限公司)

1 工程概况

仁赤高速公路RCTJ－12 合同段和平隧道ZK69 +897 ～ZK70 +510，左洞全长613 m，YK69 +864 ～YK70 +510，右洞全长646 m。左右洞已开挖贯通、并已完成全隧道二次衬砌。该隧道因设计地质与实际地质严重不符，隧道在开挖过程中，原设计Ⅲ级围岩地段多处塌方、冒顶。经相关专家现场调查研究和地质补充钻探，隧道进口段为堆积体，洞顶土体松散。洞顶有一大型(2 ×2 m)农灌沟渠，年久失修，多处渗漏，造成地表边坡滑坡、灌溉水渠毁坏及隧道二衬开裂渗水。隧道围岩经水浸泡，已丧失自稳能力，如不及时处理，可能危及长度、范围较大，为此，项目办邀请专家和相关单位人员依据:(1)中国公路工程咨询集团有限公司提供的和平隧道设计图;(2)中华人民共和国交通部颁发的现行公路设计规范、施工规范、质量检验评定标准;(3)现场调查所获得的裂缝渗水里程位置等资料，提出隧道病害治理方案，并明确责任，确保一次治理，耐久使用。

2 施工组织机构

为了便于施工组织的高效管理，本项目由项目办业主代表督促驻地办、项目经理部负责现场施工的统一管理和协调工作。施工组织机构设置如下。

图1 施工组织机构

3 施工步骤及注意事项

漏水类型和堵漏措施。

经现场调查分析，漏水类型有以下3 种。

(1)蜂窝麻面漏水现象

蜂窝麻面的形成与混凝土施工有关。主要原因是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的，这种蜂窝麻面呈现小面积独立状，现场也呈点状渗水。

处理措施:找准主要漏水点，标上记号，用冲击电钻钻孔，孔径10 mm，孔深100 ～300 mm，然后在二衬混凝土内压注水溶性聚胺酯浆液。

(2)针对荷载变形裂缝漏水现象

隧道围岩为松散破碎堆积体，围岩性状差。干渠水流入浸泡，围岩丧失自稳能力，使二衬混凝土结构荷载增加，形成水平状贯穿性裂缝，渗水从裂缝中流出，现场渗水也呈大致水平连贯状。

处理措施:采取在隧道洞内进行衬砌内堵漏和衬砌外注浆相结合的处理方式。洞内采用在二衬混凝土内压注水溶性聚胺酯堵漏。洞外按地表注浆方式对隧道二衬外拱圈注浆堵水。

(3)混凝土的变形缝处渗漏水现象

止水带移位，并拌有围岩塌方空洞，主要表现为变形缝处漏水。主要为ZK69 +954 右侧。

4 施工工艺

4.1 洞内聚氨脂堵漏

聚氨脂堵漏是利用高压灌注机所产生的巨大压力将聚氨脂堵漏剂经由止水针头，送到混凝土体裂缝中，使聚氨脂堵漏剂从裂缝中间部位为中心向四周扩散，聚氨酯堵漏剂与水(或空气)快速反应膨胀固化，从而将裂缝永久性堵住，确实达到堵漏的效果。具体施工步骤如下。

清理、裂缝检查→布孔、钻孔→止水针头预埋→试压→压注聚氨脂堵漏剂→待凝→恢复原貌。

(1)清理、裂缝检查

施工前彻底清除表层污物、粉尘，清洗漏水裂缝处的水污痕迹或结晶污垢，打准裂缝的位置，为布孔、钻孔做准备工作。

(2)布孔、钻孔

确定混凝土结构体断裂情况，了解结构深度。视裂缝开裂度大小，采用冲击电锤钻孔，钻孔沿裂缝走向，钻孔间距20 cm，孔径10 mm，孔深100 ～300 mm，一般钻孔与二衬混凝土表面垂直。

(3)止水针头预埋

钻孔完毕后，在钻好的孔内埋入灌注止水针头，止水针头间距20 cm，然后锁紧止水针头，接入注浆管注浆泵。

(4)试压

利用电动注浆泵上的空口压力表，通过试压了解裂缝的注浆量和注浆所需的压力。

(5)压注聚氨脂堵漏剂

注浆墙面竖裂缝应从下往上，墙面横裂缝及顶板裂缝应从左向右或从右向左顺序进行，力求浆液充满整个裂缝。

(6)待凝

注浆结束后，注浆材料待凝，拆除灌注止水针头，用水不漏封孔，抹平。

(7)恢复原貌

铲平封堵材料，恢复混凝土基础面原貌。

4.2 洞外注浆堵漏

按照设计出具的地表注浆设计图办理，二衬混凝土拱圈外注浆孔长度(深度)23 m。施工工艺如下。

测量定位→钻机定位→钻孔→下套壳料→安装袖阀管→配置浆液→注浆→钻孔。

4.3 袖阀管工艺流程图

(1)测量放样:根据已布设好的控制点坐标，计算引孔的坐标位置，使用全站仪放出孔位，用水准仪测量地面高程，确定引孔深度。

(2)钻孔:采用跟管钻进法钻进成孔，钻进深度应达到注浆固结段。钻进过程中要做好记录，为注浆作业提供参考数据。

(3)下管:首先根据引孔深度连接袖阀管，袖阀管上口露出地面20 cm，将连接好的袖阀管下口用尖底封好;然后，将袖阀管下入孔中，要确保袖阀管下到孔底。

(4)洗孔:用高压水对孔内进行清洗，减少孔内沉渣和泥浆比重。

(5)封口:在孔口周围的地面到地面一下1 m 的距离范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。

(6)注浆:采取分段式注浆，每段注浆长度成为注浆步距。开口钢管长度为注浆步距长度。注浆步距一般选取0.6 ～1 m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。对于砂层注浆步距宜采用低值;对破碎岩层注浆步距宜采用高值。注浆过程中，每段注浆完成后，向上或向下移动一个步距的芯管长度。宜采用提升设备移动，或人工采用2 个管钳对称夹住芯管，两侧同时均匀用力，将芯管移动。每完成3 ～4 m 注浆长度，要拆掉一节注浆芯管。注浆结束后，在注浆管上口盖上闷盖，以便于复注施工。

注浆参数:钻孔直径110 mm，袖阀管为φ68 ×6 mmPVC管。套壳料:配合比采用水泥∶粘土∶水=1∶1.5∶1.8(重量比)。水泥浆液水灰比:1∶1(重量比)，水泥采用42.5 级普通硅酸盐水泥。注浆压力:初压0.5 ～1.0 MPa，终压1.0 MPa。