隧道渗漏水整治技术综述

刘述森

（中车建设工程有限公司 北京 100000）

1 现状

20世纪90年代以来，我国交通隧道工程得到快速的发展。使我国逐渐发展为世界上隧道数量最多、技术进步最快、施工环境最复杂的国家。因此对于隧道设计、施工、治理的深入研究也成为我国亟待完成的任务[1]。隧道漏水作为隧道施工和后期维护当中，最为常见且影响极其严重的灾害类型，将导致难以预计的后果发生。本文对隧道渗漏产生的原因、隧道防水的治理措施进行总结，用于指导隧道渗漏的治理。

2 隧道渗水、漏水产生的原因

2.1 变形缝、施工缝处理不当

变形缝、施工缝防水设计不合理、施工的不规范成为导致隧道洞身渗漏的最常见的原因，常见的变形缝、施工缝渗漏的原因主要包括：

（1）止水带等材料质量不佳或因老化等原因引起止水失效；

（2）未按施工规范要求留设施工缝或未对新老混凝土的结合进行严格处理；

（3）因混凝土配合比不当，导致干燥收缩大、或因结构变形、温度应力等原因时混凝土产生裂缝；

（4）由于混凝土浇筑后养护不到位、结构受力不均匀导致的不均匀沉降或混凝土供应不及时导致产生施工冷缝。

2.2 洞身防水层破坏

隧道洞身防水层破坏原因一般有以下几个方面：

（1）防水板铺设的松弛度控制不当，或者热熔垫片固定点数量不足或者间距超标，导致防水板未能与初期支护表面密贴，在进行二衬混凝土浇筑施工时，防水板被混凝土拉裂导致防水板的损坏；

（2）隧道初支表面有较大空洞，易使防水板撕裂破损，导致漏水；

（3）防水板之间的搭接位置，是整个防水层的薄弱环节，处理不当会导致整个防水体系失效[2]。防水板施工质量不达标，尤其是对防水板接缝处理不合格，包括焊缝的宽度不足，漏焊，焊伤等也会导致防水板的工作性能降低；

（4）铺设防水卷材之前，没有对初期支护喷射混凝土表面的钢筋头等凸出物体进行切割处理，或者处理不到位，导致防水板被划破。

3 隧道渗漏水处理方法

针对隧道漏水产生的原因，我国主要是通过堵、截、排、防相配合、因地制宜的方式来实现隧道渗漏水的治理。经过多年来工程施工的不断总结针对不同的隧道漏水现象提出了不同的治理方法。

3.1 二衬背后回填注浆法

二衬回填注浆是充填二次衬砌与初期支护之间由于二次衬砌混凝土浇筑不饱满和二次衬砌混凝土收缩造成的空隙，使二衬混凝土紧密接触，阻塞地下水通道，防止地下水沿二衬背后空隙流动。二衬回填注浆方法适用于隧道大面积漏水的治理，施工应在衬砌混凝土强度达到设计强度100%后才可进行。

二衬回填注浆的主要工序包括注浆管埋设、疏通注浆管、注浆材料的准备、注浆、封孔、注浆后质量检查等。

（1）注浆管预埋：二衬结构施工时，注浆管孔径不宜小于40mm，注浆管露出结构表面3～5cm，并做好口部保护。施工中预埋注浆管一般使用φ42钢花管，周边包裹一层特制无纺布滤布层，最外层用尼龙丝网包裹。

（2）注浆管路的疏通：在二衬回填注浆前，须将埋设的管路找到并进行疏通，把注浆导管内的混凝土清除干净，并对管路和灌区进行通畅性检查。

（4）注浆：注浆一般采用纯压式注浆法，孔口采用阻塞器封闭，并在孔口安装压力表。注浆过程中要时刻观察注浆压力和流量的变化，并每隔5～10min记录一次。当注浆压力达到设计终压或相邻孔出现串浆时，即可结束本孔注浆。

（5）质量检查：二衬回填注浆完成7d后，对注浆效果进行检查，以保证回填注浆的质量。主要采用表面观察对比、分析法和无损检测法相结合进行质量检查。

3.2 化学灌浆堵漏法

隧道渗漏经过二衬背后回填注浆法处理后，仍然会存在少量裂缝或缺陷，针对这些裂缝和缺陷工程上通常采用化学灌浆堵漏法进行堵漏。

为保证化学灌浆堵漏法处理渗漏的有效性，工程中选用的环保型堵漏环氧灌浆材料一般需要符合如下要求：

（1）固化速度快：渗漏水的封堵需要灌浆材料在渗漏水通道中能够较快的进行固化，才能实现封堵的目的，否则易被渗漏水稀释、分散降低堵水效果，浪费灌浆材料。

（2）固化时间可调；室温下固化速度可以在10min～1h之内调节。通常灌浆材料的固化时间应采用试验的方式确定，保证能够满足施工机械和施工环境的要求，保证浆液具有一定的渗透深度。使得化学灌浆法能够起到较好的堵漏效果。

（3）固结体强度高；快速固化的堵水环氧灌浆材料不仅要有效的封堵渗漏水，还具有较高的抗压强度和拉伸强度，保障对裂缝、蜂窝等混凝土缺陷部位的加固补强。

（4）与混凝土结构的粘接强度高；良好的粘接性能是堵水效果的有力保障，该产品特有的亲水组分，保证了堵水环氧灌浆材料与混凝土结构表面的浸润性，确保混凝土表面的粘接强度。

对裂缝或漏水点进行灌浆处理施工前，必须用清水对裂缝或漏水点位置进行清洗并检查裂缝或漏水点分布的位置、裂缝的宽度、裂缝的长度、漏水点的大小等，并作好标志、记录。其施工工艺如下：

清理基层→钻孔→埋设止水针头→灌浆→检查封缝→切除注浆嘴→封口→表面恢复。

灌浆施工过程中钻孔深度应不低于混凝土厚度的一半，钻孔长度不大于二衬结构厚度且不能损坏防水板。灌浆嘴（又称之为止水针头）的安装应采用专用的内6角扳手或电动安拆机进行安装并拧紧，使灌浆嘴周围与孔壁之间膨胀无空隙。应确保止水针头安装牢固结实，防止在灌浆压力下射出，造成安全事故。立面灌浆应采用由下向上的顺序进行；平面灌浆可从一端开始，单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后，保持压力3～5min，即可停止本孔灌浆，改注相邻灌浆孔。

3.3 洞身凿槽埋管引排处理

由于洞身漏水流量较大或者呈喷射状态时，采用注浆方法处理渗漏不能取得很好的效果因此工程上一般采用凿槽埋管引排的处理方法，将漏水位置的水，通过洞身内壁的槽管引排到隧道洞身底部的排水沟。处理方法：

（1）清理漏水部位，确定渗水漏水点的位置和数量。

（2）运用切割机人工切槽，从漏水部位到排水沟位置切宽5～8cm，深4～7cm的沟槽，切槽一般呈内大外小的倒梯形。

（3）在切好的槽中心埋设直径为5～6cm的PVC管，将水引到排水沟。

（4）对槽的外侧进行封填，先用膨胀止水条对管壁两侧进行镶嵌，然后再用防水砂浆或者其他防水材料进行填塞，待防水材料达到一定强度后，将其表面打磨平整[4]。

4 结语

随着我国隧道技术的不断发展，虽然隧道渗漏水整治技术已经逐步发展，并取得较好的短期效果，但大量实践表明隧道渗漏水具有反复性往往很难根治，因此施工过程中严格按照设计图纸进行施工，对进场材料严格把关，重视每一步施工工序的施工质量，杜绝施工不规范引起的质量缺陷。注重创新，积极开展“新材料、新技术、新工艺、新设备”的研究，才是隧道防水得到保证的根本，而不是后期的整治处理。

[1]王梦恕．中国隧道及地下工程修建技术[M]．北京：人民交通出版社，2010.

[2]杨其新，刘东民，盛草輕，蒋雅君．隧道及地下工程防水失效性分析[J].中国建筑防水，2008（4）：22～26.

[3]国家人民防空办公室.《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）[S].北京：中国计划出版社，2008.

[4]关宝树．隧道工程施工要点集[M]．北京：人民交通出版社，2003．