萬松關隧道滲漏原因分析及治理措施

2021-08-18 13:00:34 字數 2983 閱讀 4231

1 前言

萬松關隧道位於漳龍高速公路k2+682~k3+312 處,全長630m,經數年通車執行,已出現滲漏水病害。該隧道邊牆、拱頂、路面滲漏水嚴重,部分路面滲水呈湧泉狀,隧道襯砌體有多處裂縫滲漏,有的滲漏水直接滴落路面。滲漏水不僅影響隧道襯砌安全,降低隧道路面抗滑效能,減小過往車輛行車安全度,而且縮短隧道內附屬設施(照明、通訊、監控、通風)的使用壽命,汙染了隧道環境,因此,整治萬松關隧道滲漏水迫在眉睫。

2 隧道滲漏病害成因分析

隧道滲漏水形式多種多樣,但其滲漏水機理是一致的,即滲水處與結構外地層存在水力聯絡或結構內存在滲水通道。隧道滲漏水產生的原因是多方面的,有客觀存在的原因,也有部分是人為因素造成的。漏水的原因主要有:

(1)隧道開挖後,在原有地層中形成了乙個「空洞」,破壞了原地下水的平衡狀態,形成了地下水的低壓力區,改變了地下水的地下徑流方向,向著開挖後的隧道方向匯集,另外,隧道開挖會形成一定範圍的圍岩鬆動區,在此範圍內,由於地層的原始地應力調整,圍岩產生變形,裂縫張開,從而使地下水沿張開裂縫流入,使隧道結構外地層積聚較多的地下水。

(2)隧道覆蓋層較薄,上層滯水較為發育,且所處閩南地區雨量充沛,地表水下滲嚴重,地下水豐富,經多年執行後,路面底下的盲溝和牆內等排水設施有可能堵塞,因此水無法正常排出而導至滲水。

(3)隧道襯砌施工時混凝土振搗不密實,或施工操作不當使襯砌防水板區域性破損,使混凝土內部形成細小縫隙及孔眼,為地下水的滲出提供通道,地下水沿混凝土裂隙處滲出,使這些部位產生較大面積的面滲區域。

(4)隧道運營後路面結構層承受車輛荷載的反覆作用,而且四季溫差產生熱脹冷縮,使路面基層出現裂縫,地下水沿基層裂縫滲透後從砼路面的縮縫或脹縫處滲出,導致路面出現滲漏積水、翻漿冒泥的現象。

3 滲漏水治理防水材料的選用

防水堵漏材料應選用滲透性好、物理力學效能高、粘結力強、耐久性好的材料。隨著科學技術的發展,滲漏水治理領域中防水材料出現了品種繁多的「堵」、「注」、「塗」、「抹」等材料。但總的來說,大致可分為二大類,一類為有機材料,另一類為無機材料。

有機材料大多數有毒性、易老化,正逐漸被無機材料所取代。結合以往對隧道滲漏水治理的經驗和教訓,在整治萬松關隧道滲漏水施工中選用了xypex(賽柏斯)水泥滲透結晶型系列防水材料作為主要防水材料,輔以適當的柔性止水材料作為補充。

xypex(賽柏斯)水泥基滲透結晶型系列防水材料是由波特蘭水泥、矽砂和多種特殊的活性化學物質組成的灰色粉末狀無機材料。其工作原理是:xypex特有的活性化學物質利用水泥混凝土本身固有的化學特性及多孔性,以水為載體,借助滲透作用,在混凝土微孔及毛細管中傳輸、充盈,催化混凝土內的微粒和未完全水化的成份再次發生水化作用,而形成不溶性的枝蔓狀結晶,這些晶體滲透到混凝土的疏鬆孔和毛細管內,與混凝土結合成為整體,從而使任何方向來的水及其他液體被堵塞,達到永久性的防水、防潮和保護鋼筋、增強混凝土結構強度的效果。

該防水材料具有晶體滲透能力強、長期耐受強水壓、施工方法簡單等特點。

柔性止水材料採用sr塑性止水材料,它以橡膠為主要原料,具有獨特的高塑性。該材料質量穩定,效能可靠,冷施工操作簡便。主要效能見表1:

表-1 sr塑性止水材料主要效能表

4 隧道滲漏水治理措施

根據萬松關隧道病害的實際情況,發現滲漏水裂縫不規則,開叉支線又多,且隧道滲漏水總量較多,為此按照「拱堵牆排,堵排結合,剛柔並舉」的治理原則,對拱部部分以堵為主,拱腰部分堵排結合,邊牆部分鑿槽引排,在較大出水點或嚴重漏水區域,先鑽孔引流,然後將滲漏水沿邊牆鑿槽引排至隧道邊溝。具體病害整治措施如下:

4.1 裂縫滲漏水處理

萬松關隧道裂縫滲漏水數量眾多,採用剛柔結合、鑿槽引排的方法治理(如圖1所示)。

具體做法為:

(1)鑿槽:先用觀察、撒幹水泥粉等方法準確確定出滲漏點部位,然後從滲漏處自上而下鑿槽,槽的斷面形狀為具有一定深度的u型槽(深80㎜,寬50~80 mm),上口稍小於下口,下口平順。鑿槽以較高位置為起點,盡可能相鄰滲漏點合併整治,以減少鑿槽量,可採用「i」、「y」、「中」形鑿槽埋管處理。

(2)鑽孔:在鑿好的槽中,如有滲水量較多的滲水點,還需在該點鑽打孔眼,鑽至岩面使地下水集中從孔眼排出,孔眼內用小於40 mm厚的泡沫堵眼濾水,防止岩石遇水風化後石碴堵塞孔眼及引水管。

(3)清洗:清除槽內鬆動混凝土塊及殘屑,用高壓水、鋼刷清洗槽壁,確保不留殘渣與浮漿。

(4)封堵:對半剖開φ50pvc半管後, 反扣埋入槽內作為引排水通道,封填xypex(賽柏斯)堵漏劑,pvc半管與槽口接觸點是封堵的要點,要求封堵密實,pvc半管排列向內順水(即上段管接下段管的內側),然後分三層封槽:首先填入xypex(賽柏斯)堵漏劑。

待表面乾燥後,刷上sr橡膠類嵌縫膏底膠;待表面乾後不粘手時,填入sr橡膠類嵌縫膏,用xypex堵漏劑半乾料團封堵,再用雙快水泥砂漿找平;待砂漿具有一定強度後,用xypex濃縮劑灰漿塗刷一遍,再噴水養護一周時間。

4.2 面形滲漏處理

採取表面塗抹xypex濃縮劑防水材料的辦法處理隧道面形滲漏,首先把面滲區域及其外圍20㎝處用砂輪機打磨,除去表面浮塵,以增加堵漏材料與舊混凝土的粘結力。然後清洗襯砌表面,去除水漬雜質,表面塗抹xypex濃縮劑防水材料灰漿,要求塗刷均勻,待表面乾後噴水養護,保持濕潤,確保xypex充分水化。

4.3 路面滲水治理

治理路面滲漏水最直接有效的方法是排除基底地下水,即清理疏通洞內排水溝,設定路面縱向或橫向引水通道,將水引至排水溝中排出洞外(如圖2所示)。

具體施工方法為:

(1)在路面滲水的脹縮縫處切割、鑿除出深12cm,寬4cm的u型槽,視現場具體情況連通至隧道邊沿排水溝。

(2)埋入30mm×30mm鍍鋅槽鋼反扣在槽內,作引水通道。

(3)封堵1cm 厚xypex(賽柏斯)堵漏劑,將滲水封堵。

(4)封堵sr橡膠嵌縫膏柔性防水層。

(5)最後一層即表面層封堵高強度環氧樹脂混凝土,施工完畢24n即可行車通行。

5 結束語

治理隧道滲漏可採用多種措施,如鑽眼堵漏、注漿固巖、開槽引水、安設排水盲管等,但萬松關隧道滲漏整治工程根據實際情況,有針對性地選用xypex賽柏斯)防水材料,採用以剛柔結合、封堵引排的技術措施,解決了襯砌由於熱脹冷縮而重新導致的裂縫滲水,處理效果好,費用低。經現場檢驗及觀察,基本保證了隧道處理後不滲不漏,達到了預期的效果。通過此次隧道滲漏治理方案的總結,為今後隧道滲漏治理提供經驗和參考。

玻璃採光屋面滲漏原因分析及防治

李夥穆某工程專案為鋼筋混凝土框架結構,總建築面積為8876平方公尺。為提高採光效果,屋面設計採用夾層玻璃安裝施工。該工程驗收交付使用後,業主多次反應下雨時,玻璃採光頂屋面出現滲漏現象。施工單位為履行保修合同的義務,每次雨時均派工程技術人員對玻璃屋面進行全面的檢查,找出滲漏水部位,並一一標明,待雨晴進...

房屋滲漏的原因分析及防治對策

摘要 結合房屋建築設計和施工兩方面分析了引起房屋滲漏的原因,並針對性地提出了相應的預控措施,提出只有加強設計要求,嚴格施工過程控制,才能保證質量,杜絕滲漏現象的發生。關鍵詞 房屋建築,外牆滲漏,應對措施 中圖分類號 tu 文獻標識碼 a 文章編號 1009 914x 2013 20 0410 01 ...

外牆滲漏原因的分析及預防措施

隨著國民經濟的發展,建築業發展迅速,高層建築成為發展趨勢,建築物的外牆防水方面問題不容忽視,因為外牆滲漏不僅給內裝修帶來汙染和損傷,而且影響房屋使用功能及外觀。在梅雨季節更為突出,一但出現滲漏,維修起來困難,若要返工成本較大,而且很難處理徹底,現就外牆滲漏問題談一點自己在管理方面的看法。外牆產生滲漏...