论铁路隧道渗漏水病害整治

2019-09-03伍勇

中小企业管理与科技 2019年21期

关键词：排水沟防水层漏水

伍勇

（贵阳职工培训基地，贵阳550005）

1 引言

隧道渗漏水是隧道最常见的病害，在我国的隧道工程素有“十隧九漏”之称，隧道渗漏水问题是个世界性难题，目前世界上还没有一种工艺或技术能够彻底根治隧道渗漏水问题。

2 铁路隧道常见渗漏水现象分析

当隧道结构（含隧底仰拱）有了裂缝、洞隙，周围的水渗流到隧道衬砌背底，向裂隙挤压形成渗漏水（渗湿、滴水），故产生隧道渗漏水的直接因素为水源和裂隙[1]。

2.1 隧道壁蜂窝、孔洞渗漏水

在隧道衬砌上出现蜂窝麻面、孔洞等，受地表水及地下水的影响，隧道产生渗漏水，其主要原因如下：①浇筑混凝土时，在钢筋分布密集或者有预埋件的地方，造成混凝土未充满模板。②没有按规定顺序振捣混凝土而漏振，拌合中混入杂物，混凝土离析，粗细骨料分离，严重跑浆。③进行浇筑时，一次倒入模板的混凝土过多，下部混凝土振动不到位，形成松散状态等。

2.2 隧道混凝土衬砌结构裂缝渗漏水

隧道混凝土衬砌裂缝形成的原因非常复杂，混凝土作为多组材料组成的脆性材料，裂缝的存在是客观的，往往是多种不利因素综合作用的结果。

①混凝土施工混用不同品牌水泥，施工中使用外加剂没有严格按照设计，掺量随意性较大，现场砂、石料实际含水率调整不及时，造成改变混凝土水灰比。②在衬砌施工中横向、纵向接缝较多，这些接缝防水处理施工方法不当，浇筑大体积混凝土，温度控制不严出现温度裂缝。③由于地基的不均匀沉降、混凝土的收缩等产生裂缝，进而导致隧道防水结构的破坏。④混凝土运输，在混凝土运输及泵送过程中加水的现象比较普遍，运输途中搅拌没有保持在3～6r/min 慢速转动，从而随意改变混凝土的初凝、终凝时间。

3 铁路隧道渗漏水整治原则

图1

整治隧道渗漏水，应查明水源、渗漏水位置及渗漏水量大小，遵循“拱部以堵为主、边墙以排为主，防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行整治，达到防水可靠，经济合理。

“防”——衬砌防抗渗和衬砌外防水，包括衬砌外围防水层和压注浆体，主要针对于在隧道施工作业过程中的防水措施。

“截”——截断隧道洞顶及边墙山体水流。可以采用洞顶增加纵横向排水沟，使水排出洞顶之外，不渗入隧道初衬结构背底，主要用于隧道初衬外病害。隧道洞顶截水沟或排水沟要经常清理，保证流水畅通不淤积。

“堵”——堵塞隧道内衬砌裂隙的渗漏水。如面积较小、渗漏不大，可直接封闭；如大面积、渗漏水大，可采用封闭、钻孔灌浆，结合开凿暗槽排水，铺设防水层、压注灰浆或化学浆液等办法，将渗漏水集中起来，按照规定出水口（如设置盲沟等）排出，防止水源到处分散渗漏。

“排”——排出隧道内及底部水流，山岭隧道排水顺畅显得尤为重要。可采取纵横向排水盲管、边墙及铁路中心线排水沟，防洪汛前汛期排水沟需经常清理，保持排水畅通。贵州在寒冷冬季，对于中心排水沟及洞外排水沟，还需做好相应防冻措施。在衬砌背后每隔30m 左右（渗漏水严重部位间距要加密），须设置排水暗沟或盲沟，通过储水沟将引出至中心排水沟内。

铁路隧道渗漏水病害整治“防截堵排”，应本着因地制宜，有效截堵，合理疏导相结合的原则。

4 铁路隧道渗漏水整治方法

隧道渗漏水与所处山体环境、岩石土体类别、衬砌结构以及施工质量密切相关，应在充分现场勘察，查阅内业资料基础上（包括隧道所处地壳板块、岩层岩性、衬砌构造、地下水或地表水、渗漏水位置及水量大小等），优化制定施工整治方案。

4.1 对于蜂窝、孔洞渗漏水的整治方法

①堵漏处理。研究蜂窝、孔洞渗漏水的情况，查找漏水位置，进行堵漏处理。进行堵漏的材料可用各种速凝防水材料，也可采用水泥速凝材料、水玻璃浆体等各种专用材料。

②修补处理。进行修补时，首先将裂缝剔凿成八字形凹槽，表面打毛处理，剔除松散石子，冲刷干净后用水泥素浆打底，再抹1∶2.5 水泥砂浆进行找平压实，或基层修补处理完成后，根据漏水情况采取不同的补漏措施，所选用的补漏材料一定要符合国家防水规范，按照不同的施工工艺进行，此种修补处理在隧道拱顶要慎用，防止造成掉块。

4.2 混凝土结构衬砌裂缝渗漏水的整治方法

4.2.1 拱部（或边墙）渗漏水

①注浆将不透水的胶凝物质（可选丙凝、聚氨酯浆液）通过钻孔注入扩散到初砌及背后一定深度的岩层裂隙中去，把裂隙中的水挤走，堵住地下水的通路，减少或防止衬砌漏水，同时起到固结破碎岩层的作用。这种方法只要应用得当，对整治隧道漏水具有较好效果。禁止使用水玻璃浆液做永久堵水材料，因为水玻璃短期内效果虽好，但不耐久。

②初砌外贴防水层，如与排水设施结合得好是能够根治水害的，可采用防水性较好的焦油聚氨酯冷涂或其他防水材料，由于外贴防水层施工困难，失效后不易重做。

图2 川黔上行线洋坝隧道拱顶漏水整治图

③衬砌内贴防水层是整治大面积漏水病害的常用方法，可采用抗裂性防水涂料和防水砂浆（掺入防水剂和速凝剂水泥砂浆）抹面，若渗漏水量大或水压较大时，应首先进行排水处理。

4.2.2 隧道施工缝、变形缝渗漏水的整治方法

铁路隧道的渗漏水常发生在衬砌中的施工缝、变形缝的部位。实际上，当施工质量和衬砌材料达到要求时，渗漏水一般很难从混凝土表面发生，而接缝才是经常渗漏水的部位，它是防水最弱、耐久性最差的部位，隧道接缝处部位不可避免地会发生变形[2]。

施工缝及变形缝渗漏水可采用嵌填弹性橡胶防水条、膨胀嵌缝腻子条、橡胶止水带等，对于施工接缝处可根据现场情况采用压注水溶性聚氨酯等速凝止水浆液。

4.2.3 引水归槽施工法整治隧道衬砌裂缝渗漏水

在隧道衬砌裂缝渗漏水比较集中（如一点或一条缝漏水）的地方，寻找其水源，用凿岩机或钢钎将漏水孔眼扩大并穿透衬砌，使其背后积水通过此孔流入事先在衬砌中凿好的“U”形槽内排除。引水归槽是隧道拱顶漏水常用的方法。图2 是川黔上行线洋坝隧道拱顶漏水整治图。该方法简单易行，效果明显。但要求铁路供电接触网停电配合，需在天窗时间内进行施工作业，会给铁路行车运输生产带来较大影响。