漳龙高速公路隧道渗漏水处治

漳龙高速公路隧道渗漏水处治

林乾龙岩市西岩公路工程有限公司福建龙岩364021

摘要:阐述漳龙高速公路隧道渗漏水病害分类及形成原因,隧道渗漏水治理技术的机理、施工工艺以及以及隧道养护上取得的良好效果,为高速公路隧道养护提供借鉴和参考。

关键词:高速公路洞壁渗漏水水泥砼路面渗水处治方案

1工程概况

漳州高速公路龙岩段于2000年全线通车,至今已投入运营12年。经过十多年的运营,该路段隧道渗漏严重,有的甚至呈线性直接洒落路面,渗漏水不仅影响隧道衬砌安全,降低隧道路面抗滑性能,危及过往车辆行车安全,而且缩短隧道内附属设施的使用寿命。

2隧道渗水分类及形成原因

根据隧道结构分为隧道路面冒水和洞壁渗漏水。

1、隧道路面冒水

隧道路面渗水主要出现在路面伸缩缝与纵向施工缝,路面产生渗漏水的主要原因有:

1)因地下水源丰富、水压较大,加上建设期隧道排水系统因诸多因素影响排水功能,地下水就顺伸缩缝往上冒水,致使路面渗水。

2)隧道路面存在断板、掉角现象,给地下水提供出口而渗水。

3)漳龙高速公路龙岩段Ⅰ~Ⅲ期隧道原设计路面两侧底部未设置纵向排水设施,隧道两侧电缆沟墙把路面下部地下水封闭。

4)漳龙高速公路龙岩段Ⅰ~Ⅱ期隧道电缆沟沟内水位较高致使排水腔内地下水无法通过电缆沟排出,甚至形成反灌。

5)原渗水整治结果欠佳,受重车影响破坏,重新出现路面渗水,具体表现如下:

(1)隧道路面渗水排水槽切割过宽,实测槽宽120mm左右,由于槽面过宽,重车行驶过程中轮胎陷入槽内产生局部冲击力,行驶的车辆对槽边又连续不断碰撞,因而出现路面防水槽混凝土啃边、断板、塌陷等现象,严重影响行车安全。

(2)路面渗水的封堵材料为刚性,经不起重车碾压产生破碎,又经不起隧道自身的热胀冷缩变化,重新拉裂渗水施工缝而再渗水。

(3)地下水含钙量高,含钙物质在排水腔内固化致使排水腔堵塞。

2、洞壁渗漏水

根据渗漏水的不同特点,洞壁渗漏水分为裂缝线形渗漏和面形渗漏两种类型:

1)裂缝线形渗漏

这种渗漏表现为沿隧道横截面环向发生,呈“竖直方向”,拱顶至拱腰部渗漏水直接滴落路面,拱腰至拱脚处渗漏则延伸至侧墙,并蔓延,潮湿成片,拱腰处渗漏滴水现象最为明显。导致此类渗漏的原因是雨量充沛,地表水下渗严重,地下水丰富,隧道又处偏压地势处,地下水大量汇集。Ⅰ~Ⅱ期隧道衬砌时采用小模板浇筑,混凝土横向接缝不密贴,一年四季温差产生热胀冷缩的影响,致使施工缝变化产生渗漏。该类线形渗漏占据了隧道渗漏大部份。

与路线方向平行的小模板横缝之间也出现部分线形渗漏,呈“水平方向”,或局部“点状”渗漏水量较大的漏点,为衬砌混凝土配比不佳或局部振捣不密实造成,主要集中在两侧拱腰位置。

此外,有部分由衬砌裂缝引起的不规则线形渗漏。个别孔洞未堵出现渗漏也归入线形渗漏。

2)混凝土点面渗漏

面形渗漏主要分布在拱顶或拱腰处,它表现为无明显水流,仅表面湿润或水珠悬挂,渗漏水量不大且在外来水源压力较低时而干燥,但当外来水源压力较大时,渗水区域明显扩大,造成此类渗漏的原因是衬砌混凝土振捣不够实心密实,但孔隙又不大,或孔隙未直接抵达衬砌外侧所致。有些看似大面积湿润区域(如侧墙呈大片潮湿状的渗水)其实非面形渗漏,而是线形渗漏蔓导致。

3隧道渗漏水的整治原则

隧道治水主要遵循“以排为主,防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则施工,特别要做好结构自身防水,对可能的渗水的位置进行引排和封堵,以达到治理后“洞内无渗漏水,安装孔眼不漏水,洞内路面不冒水、不积水”的标准。

4施工方案

1、路面防水施工方案:

1)在冒水处的伸缩缝用道路切割机切深为8~10cm,宽为3cm,至隧道边沿缝隙排水沟,或电缆沟。

2)凿除切割掉的砼成U型槽(深8~10cm×3cm)。

3)埋入30mm×30mm镀锌槽钢反扣在槽内,作排水通道腔。

4)封堵快速堵漏剂1cm,将冒水封堵。

5)封堵1cmSR橡胶嵌缝膏柔性防水层(因隧道路面会因热胀冷缩产生移动)。

6)最后一层即表面层封堵高强度聚氨酯弹性混凝土,以保证因路面混凝土震动重新渗漏水,施工完毕15小时即可行车通行。

7)对原渗漏水处治点进行整改:

(1)在电缆沟沟内水位较高的出水口处进行扩大或增设跌水,以降低水位。

(2)凿除原整治路面渗水的封堵材料及角钢。

(3)在凿除路面渗水的封堵材料及角钢后补上HK-KB-1混凝土快速修补剂。

(4)补上HK-KB-1混凝土快速修补剂后,在冒水处的伸缩缝重新用道路切割机切割引水槽,再按上面方案施工。

2、洞壁防水施工方案:

1)裂缝线形渗漏水处理:

(1)裂缝线形渗漏水处理:对隧道渗水部位以排为主,防堵为辅,主要在砼内埋设导流暗管,将水排至水沟。

(2)其工艺流程为:表面清洗→割缝→凿槽→埋管→封填→刷浆→场地清理→检查验收。

(3)施工步骤:

a、表面清洗:把裂缝左右约30cm的衬砌混凝土表面清洗干净,找到水源位置;

b、割缝或钻孔:在渗水缝隙左右各3cm处用切割机割深为6~8cm的缝,或用冲击钻每隔2cm钻孔,为凿槽做准备;

c、凿槽:人工凿出深度为8cm(施工缝)或6cm(衬砌裂缝)的槽,一般凿成“U”字型槽。割缝与凿槽应避开环向衬砌主筋,绕过横向连接筋,勿割断。由于凿槽导致暴露的钢筋应用水泥砂浆重新封填保护;

d、埋管:将槽内混凝土表面的浮渣清洗干净,之后在槽底埋设φ50弹簧半管直至边墙底部,用锌铁皮固定,边墙底部至电缆沟用φ50PVC圆管连接(电缆沟盖板以下30cm);

e、封填:分三层封填。1.采用堵漏防水材料封填15mm厚。2.待第一层封填材料干燥后,在槽两侧和第一层封填材料外表面刷涂环氧树脂(或专用粘结材料),再填入15mm厚SR塑性止水材料,使用时按产品使用方法施工,以保证产品的最佳使用效果。3.采用厚15mm防水砂浆再次封填;

f、刷浆找平:等防水砂浆达到一定强度后,喷湿修复区域,刷1:2普通砂浆找平;

g、养护:在14天内进行喷水养护。

2)混凝土点面渗漏处理:

采取表面涂抹XYPEX(赛柏斯)防水材料办法处理面形渗漏。首先把面渗区域及其外围20㎝处用凿子凿除20~30㎜,以露出新鲜砼表面为止,凿除的表面不要求平整光滑,以增加堵漏材料与旧混凝土的粘土的粘结力。然后用高压水枪清洗衬砌表面,去除浮面水渍杂质,用镘刀涂抹XYPEX(赛柏斯)浓缩剂半干料团,最后刷浆、养护。

5质量控制要点

1)所凿的槽的两侧应故意造成凹凸不平状,同时借助环氧树脂等粘结剂,以增加防水材料和旧混凝土之间的粘结力,另外要求所凿的槽要延伸至排水沟盖板以下至少30cm处,以保证水能被顺畅排走,并且不至于由于毛细管作用,排出的水沿抹面砂浆攀升至盖板以上,影响总体美观。

2)在封槽时应十分注意防水材料与老混凝土的粘接,采用橡皮锤或手指把连接处逐一压实。

3)防水材料的每层涂抹厚度严格按照设计要求施工,施工期间应将其做为重点检查控制对象,以免影响整治效果。

6结束语

隧道洞壁渗漏水采用堵漏宝、SR柔性防水嵌缝膏等刚柔结合的方式进行整治与传统的防水层加混凝土套拱衬砌方案相比,堵漏防水材料不仅施工方法简便,施工速度快,处治渗漏水的效果也优于其他整治方法,同时能节省大量费用。

隧道水泥砼路面渗水施工方案与原开槽120mm,埋设角钢回填钢性材料方案相比,开槽3cm排水槽不单独承受车辆轮胎压力,所受压力较小,填缝材料为SR柔性材料,因而不易损坏,使用寿命更长。

实践证明无论隧道洞壁或水泥砼路面渗漏水治理方案都是成功的,值得在今后隧道养护中进行推广应用。

参考文献

JTGD70-2004,公路隧道设计规范,北京;人民交通出版社,2004

JTJ042-94,公路隧道施工技术规范,北京;人民交通出版社,1994

JGJ/T212-2010,地下工程渗漏治理技术规程,北京;中国建筑工业出版社出版,2010

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