顶管渗漏封堵浅析

许国平

【摘要】随着城市的发展，管廊的建设，顶管也随着迎来了又一个高速发展期，特别是大口径顶管。顶管在贯通后，渗漏水就成了质量管控的关键点，而它也是个周而复始难以根治的难题，常常一个雨季后，渗漏水重现，给运营带来诸多麻烦。

【关键词】大口径顶管；渗漏水；堵漏

顶管工程作为地下工程，难免就会遇到地下工程的天敌“水”。而水不仅影响施工过程，还影响整个使用周期。国内顶管施工最早出现在60年代末的上海，一直到20世紀末，大多处于缓慢发展阶段，随着城市建设的日益规范化，环境保护意识的日益增强，顶管技术也要求越高。随着顶管技术的日益先进，管廊建设的加多，顶管在城市管网建设中的比重也随着增加，特别是大口径（管径超过1600mm）顶管增多，随着而来的问题也就逐步突显，运营期的最大烦恼就是各部位的渗漏水。

在此，我以厦门电力进岛第四通道扩建工程顶管工程为列，浅析其中的渗漏问题。

1、工程概况

厦门电力进岛第四通道扩建工程顶管工程是口径D3000mm的钢筋混凝土管顶管，全长560米，分为四个沉井三段顶管，该工程于2014年完成并开始通电运营。由于顶管管缝、预留洞口等渗漏水问题，一直没有通过验收。由于地下水位比较高，顶管管线和沉井一半都低于常年地下水位，两年过去了，三段顶管和4座井多少都存在渗漏水问题。为彻底解决渗漏问题，特对此进行现场实地分析，找出原因，指导施工，解决问题。

2、渗漏分析

经现场查看，部分湿渍现象是由混凝土密实度差异造成毛细现象或由混凝土容许裂缝产生，在混凝土表面肉眼可见的明显色泽变化的潮湿斑。在人工通风条件下可消失，即蒸发量大于渗入量的状态。而出现渗漏水的地方主要出现在四种地方。

2.1顶管预留洞

顶管预留洞一般比管材大20cm～30cm。原来处理方式是：待顶管掘进完成后，用砖对管材与预留洞之间的缝隙封堵，而后将水泥浆液通过注浆管通过缝隙压入到后方土体中，对周边土体进行固化。如下图

一段时间后，该缝隙出现个别渗漏点的原因是：

A、砖不防水；

B、由于地下水的流动性，水泥浆液固化不完整、全面。

2.2管材交接缝

管材接口为F型接口，接口防水主要是靠橡胶止水圈的压缩紧密起密闭作用。以前设计生产的管材都是一道橡胶止水圈，现在有些项目已经采用两道止水圈。带一段顶管掘进完成后，再对管缝用水泥砂浆抹平。存在渗水的管缝则采用防水材料进行封堵，若渗漏比较严重的管缝再压入聚氨酯进行堵漏。

管缝出现渗漏水的首要原因是钢套环和橡胶止水圈未能整圈密封。引起这个问题的原因主要有：

A、钢套环不够圆；

B、橡胶止水圈表面有杂质；

C、管材对接时，橡胶止水圈出现翻带现象。

2.3井壁渗水

井壁施工缝、对拉螺杆、对接口都是比较容易发生渗漏的位置。虽在制作过程中都有对这些位置进行重点关注、监督和采取措施。可还是存在部分振捣不到位的地方，一段时间后，由于混凝土密实度差异或混凝土有害裂缝而产生的地下水连续渗入混凝土结构，在背水的混凝土墙壁表面肉眼可观察到明显的流水膜范围出现渗水现象。

2.4上下人口

上下人口壁厚较薄，接缝比较多，地表水的时常侵入，很容易出现接缝渗水现象。

3、防水材料

拟使用的防水材料主要有GS-PON浓缩型水泥基渗透结晶粉、GS-PON堵漏粉、GS-PON复合防水液、聚氨酯。

GS-PON浓缩型水泥基渗透结晶粉的性能特点：

（1）浓缩型水泥基渗透结晶粉是一种含有活性化学物质结晶型的防水材料，材料中所含的活性化学物质通过载体想基体渗透，在基体中形成不溶于水的针状水合结晶，从而填充和封堵基体中的孔隙和细微裂纹，提高砼的强度防止钢筋的侵蚀。

（2）浓缩型水泥基渗透结晶粉具有超强的渗透催化技术，防水性能持久和超强的裂缝自愈合力，具有呼吸功能，可和砼内部的气通过，保持结构干爽。它是由波特兰水泥，经过一定工艺处理的硅沙和多种活性化学物质组成的单组灰色粉末。

GS-PON浓缩型水泥基渗透结晶粉的技术指标

GS-PON堵漏粉的性能特点

（1）堵漏粉具有高效防水、防潮、抗渗、堵漏等功能。

（2）堵漏粉抗渗能力强，可在渗水压力大的迎背水面施工，是一种能快速固化的带水封堵材料，在有水的条件下能急速固化、立即阻止水流，在1-2分钟内凝固并堵塞漏洞。

（3）堵漏粉施工后形成高强度的防水层，可在水下封堵，并耐穿刺、耐腐蚀、耐烙伤、耐疲劳、不老化、耐水性优异，具有优良的耐高、低温性能。

聚氨酯的性能特点：

（1）能在潮湿或干燥的各种基面上直接施工；

（2）与基面粘结性强，涂膜中的高分子物质能渗入到基面微细细缝内，追随性强；

（3）填充性能好。

4、施工工艺

在进行堵漏前需将井内积水抽干，各基面清理干净，而后针对各种渗漏严重程度采用相应的封堵方法。

4.1预留洞处理方法

①预留洞渗漏水程度轻的采用GS-PON浓缩型水泥基渗透结晶粉与水按比例（1：0.35）混合搅拌成糊状涂抹在基面上，涂抹两、三道。

②预留洞漏水比较严重的则找出漏水点，对基面进行凿毛，漏水点处凿大、凿深进去，而后用堵漏粉和防水液按一定比例混合搅拌成料团封堵上去。

③预留洞漏水特别严重的则将漏水处凿穿，用水泥浆压入注浆固化周边土体，再注入聚氨酯固化，最后用堵漏粉和防水液混合搅拌料团封堵。

4.2管材接缝

三段顶管管材接缝没有明显漏水现象，个别点出现带铁渍的渗水。对于此类渗水堵漏方式是将渗水点范围内原有堵漏材料和水泥砂浆凿除，而后用堵漏粉和防水液混合搅拌料团封堵，或者直接用聚氨酯注入封堵，表面再用渗透结晶粉涂抹。

4.3井壁渗漏

④井壁出现湿渍，无法找出明确渗水点的地方，采用浓缩型水泥基渗透结晶粉与水的混合搅拌糊状物涂抹上去，涂抹两道。

⑤井壁出现沙眼状，可见渗漏水点位置的，则将渗漏点凿深，而后用堵漏粉和复合防水液搅拌物封堵，表面再用渗透结晶粉涂抹。

4.4上下人口

上下人口的渗漏主要是接缝处漏水。对此处理方法主要是用堵漏粉和防水液的混合物直接封堵，此时需加大防水材料的用量。

5、检验

（1）施工过程中，每完成一处检查一处，若还有渗漏，立即返工。

（2）涂层要均匀，不能有空鼓、裂纹、脱落、麻面、分层、凹凸不平等现象。

（3）确保每层防水层的完整性，并形成一个连续整体的防水层，不能有渗漏的现象存在。

（4）对容易产生渗漏水的薄弱部位，如接缝、施工缝、阴阳角等进行重点检查，确保工程的无渗水。

6、效果验收

经过6个工人，历时15天，对渗漏点进行逐点封堵，薄弱点加固，终于在2016年底通过送电部运检部门的验收。

结语：

这些顶管工程中常见的渗漏水现象，有些是材料的原因，有些是预制厂的原因，更多是施工的原因。所以要保证顶管工程不渗漏水，不仅要在材料、技术上进行改进，严格要求；在管理上，也需要形成监督、督促制度，争取做到每个工程没有尾巴遗留。