淺談隧道漏水分析及治理措施

王學(xué)彥

摘 要： 滲漏水是鐵路隧道的主要質(zhì)量通病之一。據(jù)鐵路公務(wù)部門統(tǒng)計(jì)，滲漏水隧道鋼軌的使用壽命約為正常狀態(tài)下的一半。隧道滲漏水，增加隧道內(nèi)空氣濕 度，造成鋼軌、通訊、照明等設(shè)施損壞，道床及路面 積水，尤其是隧底翻漿冒泥，直接危及隧道的使用功能，造成不應(yīng)有的交通事故。隧道滲漏水加快襯砌混凝土碳化速度，特別是有腐蝕 性的地下水，破壞混凝土結(jié)構(gòu)，減少隧道的使用壽命。隧道滲漏水降低地下水位，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。本文對(duì)鐵路隧道隧道工程滲漏水問題進(jìn)行了解。根據(jù)從我國(guó)鐵路隧道滲漏水的基本情況、主要危害和表現(xiàn)形式上，從防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、采用防水材料等。方面分析了隧道滲漏水的形成原因，提出相應(yīng)的治理措施，以便在今后的設(shè)計(jì)、施工中能有效地防止隧道滲漏水，確保隧道的結(jié)構(gòu)安全和設(shè)備的正常使用。

關(guān)鍵詞： 鐵路隧道；滲漏水；治理

一、隧道漏水成因分析

根據(jù)漏水處的水量和水壓的大小，隧道漏水表現(xiàn)方式大致可分為如下幾種：

1）滲潤(rùn)：襯棚表面呈濕潤(rùn)狀態(tài)，并象冒汗一樣出現(xiàn)水珠。

2）滴水：拱部漏水成為水滴，不斷下滴。

3）流水：漏水呈明顯水流從裂隙中流出或拱部滴水成線。

4）噴（涌）水：水從襯砌裂隙中噴出。

洞悉隧道滲漏水成因，以利于有針對(duì)性對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和治理。隧道滲漏水成因是多方面的，最為重要的是人為因素造成的。

二、隧道開挖對(duì)地下滲流場(chǎng)的影響

賦存于地層中的地下水由高壓力區(qū)向低壓力區(qū)滲透、補(bǔ)充、排泄，形成了正常滲流場(chǎng)和循環(huán)系統(tǒng)，保持了地下水的基本穩(wěn)定。

隧道的開挖，在原有地層中形成了一個(gè)“空洞”，破壞了原地下水的平衡狀態(tài)，形成了地下水低壓力區(qū)，改變地下水地下徑流方向，使地下水向開挖后的隧道方向匯集。研究表明，隧道開挖后，在隧道周圍一定范圍內(nèi)形成了圍巖松動(dòng)區(qū)，由于地層的原始地應(yīng)力的調(diào)整，圍巖產(chǎn)生變形，出現(xiàn)裂縫，地下水便沿張開裂縫流入隧道。

在可溶巖地段，一旦隧道開挖時(shí)揭開溶管、溶隙、溶洞和暗河，巖溶水就會(huì)大量涌人隧道。

三、治理措施

滲漏是地下工程中最常見的病害，處理方法各種各樣，防水堵漏材料種類繁多，要達(dá)到理想的滲漏治理效果，應(yīng)該做到科學(xué)設(shè)計(jì)、合理選材、認(rèn)真施工、嚴(yán)格管理。參考國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期治理滲漏的經(jīng)驗(yàn)，遵循“排堵結(jié)合，多道設(shè)防，綜合治理”的原則，綜合本工程滲漏病害的基本情況及內(nèi)部特點(diǎn)、環(huán)境條件和施工作業(yè)場(chǎng)地的空間限制等因素，提出相應(yīng)治理對(duì)策。

1、點(diǎn)滲漏治理措施

對(duì)襯砌混凝土中存在的蜂窩孔洞、裂隙等原因的“點(diǎn)狀”漏水，采用直接封堵法和注漿堵水法。表面封堵用于襯砌表面有滲漏痕跡、范圍小或當(dāng)前無滲漏的部位。淺注漿用于表面有濕漬或滲漏部位。

對(duì)直接封堵法選用材料的要求是：凝結(jié)速度快，高強(qiáng)微膨脹，抗?jié)B性好，對(duì)基層粘結(jié)性好。對(duì)注漿材料的要求是：可灌性好、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、固結(jié)體強(qiáng)度高、抗?jié)B性好、粘結(jié)力強(qiáng)、耐久性好、價(jià)格便宜、無毒無污染。根據(jù)不同部位病害需要選用不同的材料：對(duì)于向襯砌后回填層注漿，一般使用水泥-水玻璃漿液和雙快水泥漿液。對(duì)于向襯砌內(nèi)注漿則一般使用超細(xì)水泥漿液和以聚氨酯為代表的各種化學(xué)漿液。

2、裂縫滲漏治理

對(duì)于襯砌中橫向施工工作縫及各種不均勻受力產(chǎn)生的縱向、斜裂縫，由于未能有效設(shè)置密封及止水材料而導(dǎo)致的“線狀”滲漏水，不同成因產(chǎn)生的滲漏水裂縫有區(qū)別的進(jìn)行處理。

對(duì)于橫向縫部位的滲漏水，采用剔槽，加設(shè)排水盲溝，外加彈性密封材料封堵的方法。目前常用的密封材料有改性瀝青密封膏、聚硫、硅酮、聚氨酯密封膠和各種定型橡膠或膨脹橡膠止水條等。采用暗埋鋁槽排水法，從外觀上來看，比外排法要美觀，受外界環(huán)境的影響小，尤其避免了冬季結(jié)冰破壞引排水設(shè)施，防滲漏效果也較顯著，但施工工藝相對(duì)復(fù)雜。

對(duì)密封材料的要求是：彈性好，與襯砌的粘結(jié)性好，抗?jié)B性好，耐老化性好，經(jīng)濟(jì)，施工簡(jiǎn)便。施工工作縫處可采用橡膠止水條作為修復(fù)材料，此材料柔軟，塑性好，易于填滿裂縫，有遇水膨脹的效果，同時(shí)具有止水帶的作用。

各種不均勻受力引起的縱向、斜裂隙貫通裂縫采用壁后注漿和壁間注漿相結(jié)合的治理措施。壁后注漿是防止襯砌壁后積水往縫里滲，切斷滲漏水源。壁間注漿是避免因混凝土未澆筑密實(shí)而產(chǎn)生的滲漏，同時(shí)，也是壁后注漿的一種補(bǔ)救措施，因?yàn)楸诤笞{有時(shí)很難達(dá)到預(yù)想的效果。另外，壁后注漿與壁間注漿對(duì)結(jié)構(gòu)本身也起補(bǔ)強(qiáng)作用。注漿材料的選擇與點(diǎn)滲漏治理的注漿堵漏材料基本一致。

3、“面狀”滲漏治理

“面狀”滲水，采用刮、刷、噴等工藝增設(shè)附加防水層的方法來解決，對(duì)較嚴(yán)重面滲漏治理采用深孔注漿，通過注漿密閉富水區(qū)的裂隙以及襯砌和外圍土層交接的界面。

隧道工程的滲漏水治理是一門綜合性技術(shù)和一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的工作。隧道的滲漏問題具有普遍性和嚴(yán)重性，如不能及時(shí)采取相應(yīng)的措施，將對(duì)運(yùn)營(yíng)造成極大的影響。要取得理想的滲漏治理效果，需要正確把握運(yùn)營(yíng)隧道病害的特點(diǎn)，探明滲漏內(nèi)部情況，合理選擇防水材料和治理對(duì)策才能取得良好效果。

4、砌整治措施

1）利用噴射混凝土的隔離封閉作用，將流較小的孔眼、縫隙堵住，減少地下水的出頭點(diǎn)并可補(bǔ)平圍巖基面的坑洼，保證二襯圍巖基面的平整度，防止針狀凸點(diǎn)戮破防水板，引起滲漏。

2）二次襯砌時(shí)，在縱向兩側(cè)邊緒處安裝糾0排水盲溝，環(huán)向安裝炸0排水盲溝，縱向間距如8.Onim左右一條，自排水溝至起拱線，在水溝壁上鑿眼埋管排水并用鋼筋固定在施工縫處按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求埋設(shè)遇水膨脹型止水條，防止施工縫涌水硅澆注時(shí)控制鹼搗固時(shí)間和摘固部位，確保硅的搗固質(zhì)。

3）二次襯砌后，硅收縮形成二襯背后空洞積水，采取壓漿回填的措施再次減少地下水。其主要材料為水玻琦與級(jí)化媽，比重為實(shí)踐證明，該漿液壓注后對(duì)小裂隙的堵水及混凝土和巖石碎屑的加固作用十分明顯。

四、結(jié)論

近年來我國(guó)隧道與地下工程防水技術(shù)取得了新的進(jìn)展，滿足了各行業(yè)的使用要求。但也應(yīng)該清楚地看到，當(dāng)前隧道防水技術(shù)存在的問題還不少，有的還很嚴(yán)重，與國(guó)外相比，我們還有較大的差距。隧道防水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及材料、設(shè)計(jì)、施工、管理等各個(gè)方面，我們應(yīng)該下功夫研究，探討有效的解決辦法，積極地開展工作，并吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，把我國(guó)隧道與地下工程防水技術(shù)提高到一個(gè)新的水平，我覺得有必要做到下面幾點(diǎn)。

1）促進(jìn)優(yōu)質(zhì)防水材料推廣應(yīng)用的比重。近幾年國(guó)內(nèi)研制與引進(jìn)的新材料、新產(chǎn)品越來越多，雖其性能大同小異，但不乏優(yōu)質(zhì)者，然而設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)單位在選用時(shí)難以鑒別其內(nèi)在質(zhì)量及耐久性，或因價(jià)格因素而放棄選用優(yōu)質(zhì)防水材料。為此，有必要加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)和監(jiān)督，建立科學(xué)、嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證制度，把好材料質(zhì)量關(guān)，正確引導(dǎo)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的擴(kuò)大應(yīng)用。

2）推行工程質(zhì)量保證期制度。以施工單位為主體，在實(shí)行防水工程專業(yè)承包或?qū)I(yè)化施工的前提條件下，對(duì)各類防水工程推行質(zhì)量保證期制度。加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工的配合尤為重要，設(shè)計(jì)單位在制訂防水方案與選用材料方面應(yīng)更多吸取并尊重施工單位的意見?！?/p>

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