厦门某隧道裂缝渗漏水处治分析

危 艳 （厦门大学嘉庚学院，福建 漳州 363105）

1 项目背景

厦门某隧道位于城市Ⅱ级次干道上，2012年2月通车，设计行车速度40km/h。该隧道为双洞4车道长隧道，单洞行车道净宽10.5m，净高5.0m。隧道衬砌按新奥法原理设计，初衬为25cm厚网喷C25混凝土，二衬为45cm厚C25防水钢筋混凝土，初衬与二衬之间铺设1.2mm厚PVC复合防水板，隧道断面如图1所示。

图1 厦门某隧道衬砌断面图

根据2019年的隧道定期检查报告，该隧道的主要渗漏水病害如表1。

隧道定期检查病害情况 表1

2 渗漏水原因分析

通过查阅竣工资料，结合现场裂缝渗漏水的特征，将该隧道渗漏水原因分析如下：

①第1～4处裂缝呈现不规则形状，考虑为混凝土塑性收缩裂缝或者温度裂缝；

②第5处裂缝为沉降缝位置，且查阅地质资料，此次为地质条件变化处，考虑为不均匀沉降引起的裂缝；

③第6、7处渗漏水为点渗，考虑为混凝土局部振捣不到位造成混凝土不密实，防水板局部破损导致；

④第8处渗漏水为施工缝处，考虑为施工缝处防水设施老化造成的渗漏水。

3 裂缝处治方案

根据裂缝缝宽的大小采用表面封闭、裂缝压浆、骑缝埋管灌浆等3种裂缝分类处治方法。

3.1 表面封闭法（适用于W＜0.2mm的裂缝,如本隧道1～3号裂缝）

处治方案：清除衬砌表面的防火涂料，并用打磨机清底，而后用低粘度的改性环氧树脂沿裂缝充分涂刷，使其完全渗透入混凝土表面，充满微裂纹内部。在底胶干后，使用改性环氧砂浆修补混凝土表面缺损。

3.2 裂缝压浆法（适用于0.2mm≤W＜0.5mm的裂缝,如本隧道4号裂缝）

处治方案如下：

①处理裂缝表面，去除松散的防火涂料和混凝土；

②跨裂缝钻导向孔，便于后期埋设注射器底座；

③用0.2MPa以上气压的压缩空气清除裂缝的灰渣和浮尘；

④注射器底座用丙酮洗净后，用改性环氧砂浆精准地固定于裂缝表面，使孔眼对准裂缝；

⑤采用水泥砂浆、改性环氧砂浆与浆液结合玻璃丝布封堵等进行嵌缝止浆处理，确保压浆压力作用下缝口密闭；

⑥封堵裂缝24小时后，进行气密性试验，气压控制在0.2～0.4MPa,采用肥皂水检查裂缝的封闭效果，对漏气部位进行返工处理；

⑦实施裂缝压浆时，应保证注射器底座的气密性，应严格控制压力，对于较宽的裂缝，宜控制在0.1～0.2MPa，对于较窄的裂缝，宜控制在0.4MPa左右，注浆的顺序应先低后高、从下到上；

⑧待浆液凝固后，将注射器底座拆除，并用改性环氧砂浆抹平，最后在裂缝表面再刷一层改性环氧水泥浆，并采用水泥漆抹面进行封闭，进行加封和美化。

3.3 骑缝埋管灌浆法（适用于W≥0.5mm超限裂缝处治,如本隧道5号裂缝）

处治方案如下：

①沿裂缝纵向凿槽，槽上口宽度为7.5cm，下口宽度为9cm；

②跨裂缝钻导向孔，便于后期埋设注浆钢管；

③用空压机清缝，必要时用丙酮去污，使裂缝充分暴露出来；

④埋设并固定注浆钢管，然后沿槽涂刷环氧砂浆，确保密封性满足要求；

⑤注浆应在改性环氧砂浆凝固后进行，注浆管的气密性应满足要求，并严格控制注浆压力，对于较宽的裂缝，压力保持在0.3MPa～0.4MPa之间，对于较窄的裂缝，压力也不宜超过0.6MPa；

⑥裂缝注浆处理完成后，采用改性环氧砂浆抹平，最后在裂缝表面再刷一层改性环氧水泥浆，并采用防火涂料抹面进行封闭，进行加封和美化；

⑦裂缝处治完成后的衬砌混凝土采用水泥基渗透结晶型防水材料进行涂刷；

⑧裂缝处理完成后，应在裂缝延伸方向外20cm设置长期监测观测点，在裂缝两端及中部处粘贴载玻片，以便观测裂缝的后续发展情况。

4 渗漏水处治方案

4.1 锁缝灌浆止水法（针对局部浸渗的纵向裂缝,如本隧道6号渗漏水）

施工工艺如下：

①沿裂缝纵向凿槽，槽的宽度为4cm，深度为6cm；

②在槽里裂缝表面进行锁缝钻孔，作为注浆导向孔；

③用0.2MPa以上气压的压缩空气清除裂缝中的杂物和浮渣；

④注浆应在改性环氧砂浆凝固后进行，注浆管的气密性应满足要求，并严格控制注浆压力，对于较宽的裂缝，压力保持在0.3MPa～0.4MPa之间，对于较窄的裂缝，压力也不宜超过0.6MPa；

4.2 凿槽引排法（适用于漏水较小的环向裂缝,如本隧道7号渗漏水）

施工工艺如下：

①沿裂缝纵向凿槽，槽的上部宽度为11cm，下部深度为12cm；

②用空压机清缝，必要时用丙酮去污，使裂缝充分暴露出来，然后埋设并固定5cmPVC半排水管，填充防水砂浆；

③防水砂浆凝固后，在深4.5cm处凿壁涂遇水膨胀止水膏，待其硬化后,填充改性环氧砂浆；

④用排水管将裂缝最低点的渗漏水引入隧道边沟，设置排水管前应及时疏浚集水沟确保排水顺畅，防止集水沟积水。

4.3 接水盒引排法（适用于施工缝及沉降缝渗漏水较大的地段,如本隧道8号渗漏水）

接水盒采用1.2mm厚不锈钢板制作，两侧用橡胶止水带收边，采用M10×100膨胀螺栓固定于衬砌上，膨胀螺栓环向间距50cm，固定完成后两侧采用环氧树脂胶进行填充封闭。

5 裂缝、渗漏水处治成果

该隧道渗漏水病害处治完成后，在接下来的一年的隧道巡查和日常检查中没有发现渗漏水现象。2020年定期检测，我们对处治后的裂缝和渗漏水进行了复查，结果如表2所示。裂缝没有再张开，也没有出现滴漏现象，裂缝处治效果良好。

隧道病害复查情况 表2

6 结论

衬砌开裂、渗漏水是隧道的常见病害，处理不及时或者处理不当不但会影响隧道的正常通行，而且还将导致衬砌钢筋锈蚀，隧道裂缝扩大，甚至引起隧道局部坍塌等严重事故。本文对厦门某隧道的裂缝、渗漏水病害进行了原因分析，根据裂缝缝宽的大小采用了表面封闭、裂缝压浆、骑缝埋管灌浆等3种裂缝分类处治方法，根据渗水量的大小和渗水的位置不同采用了锁缝注浆止水法、凿槽引排法、接水盒引排等3种渗漏水分类处治方法。病害处治完成后，经过1年的观测，裂缝没有再张开，也没有出现渗漏水现象，处治效果良好。本文采用的裂缝渗漏水分类处治方法对同类隧道的病害处治有较高的借鉴价值。