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以隧道堵漏為主題探討隧道滲漏的原因、隧道堵漏技術
發布時間：2023-07-05
來源：涌達建工 瀏覽次數：3400
近些年，隧道的建設和應用越來越廣，隧道的施工技術雖然也在不斷提升，但隧道防水堵漏一直是隧道建設中的難點。本文將以隧道堵漏為主題，探討隧道滲漏的原因、隧道堵漏技術等，供隧道建設者借鑒。
一、滲漏的類型和部位
隧道滲漏基本上可分為以下幾種類型：
(1)接縫處管片表面潮濕，是整個隧道滲漏的主要形式；
(2)滴流或線性流出現在節段的接合處；
(3)隧道管片吊裝孔有滲漏；
(4)破損導致的管片泄漏；
(5)盾構隧道與聯絡通道和洞口之間的接縫滲漏。
二、滲漏原因
滲漏原因較為復雜，分11點分別闡述。
(1)在管片生產過程中，安裝密封墊的槽內混凝土不密實，存在氣泡、氣泡、微裂紋等缺陷。分段組裝完成后，水通過繞過密封墊從氣泡和氣泡的孔中漏出。
(2)由于密封墊質量差或密封墊粘貼后直接在井下組裝，在組裝過程中密封墊部分脫落，兩個管件之間的密封墊壓得不緊，造成該處漏水。
(3)在組裝過程中，各段發生碰撞，導致止水帶脫落或斷裂，留下墊圈而沒有形成封閉的防水圈。
(4)相鄰管段的密封墊不能完全密封或錯開。
(5)止水密封墊片上有泥漿，在安裝管片前沒有沖洗干凈。
(6)管片拐角處損壞位置太深，密封墊未被擠壓，不能防水。
(7)K塊縱縫太寬。
(8)管片從盾尾出來后，由于管片上浮，管片錯位量大于最大設計值10毫米，相鄰管片之間的墊片錯開，使有效接觸面不足，導致管片泄漏。
(9)管片后注漿質量差，充填不密實，不能使圍巖和襯砌協調受力，導致應力不均勻，局部變形過大，第一防水層失效漏水。
(10)在運輸和組裝過程中，節段受到擠壓和碰撞，導致缺邊和缺角。
(11)管片裝配質量差，螺栓未擰緊，導致接頭開口過大；手孔、灌漿孔等薄弱部位密封質量差，螺栓孔沒有防水密封墊等。
三、施工技術
針對隧道不同部位的滲漏，要區別對待，采用不同的隧道防水堵漏工藝。
(1)二次灌漿堵漏：對于滲漏明顯嚴重的管片，管片上的二次灌漿孔用于在管片后面注入雙液漿進行堵漏。
(2)管片點組裝堵漏：采用壓力灌漿法，灌注改性環氧樹脂漿，環氧樹脂水泥接縫密封在外面；
(3)管片接頭堵漏：采用壓力灌漿法，灌注超細水泥漿和改性環氧樹脂漿，密封環氧樹脂水泥接頭；
(4)管片裂縫堵漏：采用壓力灌漿法，灌注改性環氧樹脂漿，環氧樹脂水泥混凝土外封層。
四、施工方案
隧道不同部位的滲漏，對應的隧道防水堵漏施工方案不盡相同，因此應根據現場實際情況和真實的滲漏原因，采取適合的隧道防水堵漏方案。
1.灌漿
(1)封堵隧道堵漏檢查具體泄漏部位并做好相應記錄。
準備堵漏工具：梯子、沖擊鉆、灌漿頭、卡子，閥、灌漿泵、導管、鏟斗、管鉗、錘子等。
(2)準備隧道堵漏材料、普通硅酸鹽水泥、水玻璃、自來水等。
(3)隧道堵漏所需雙液漿的制備
水泥漿：水泥：水：水玻璃=150g=150g :60ml :108.4ml(水泥漿與水玻璃的體積比為1:1)。
(4)封堵時的操作順序
通過二次灌漿在漏水和滲漏嚴重的地方進行隧道堵漏。
A.安裝灌漿頭——，用沖擊鉆鉆二次灌漿孔——，安裝卡子——，將卡子與灌漿機的灌漿孔——連接，開動灌漿機進行灌漿。
B.灌漿完成后，拆卸機器：關閉灌漿機——，關閉灌漿頭閥——，先排出水玻璃液壓，再排出水泥漿液壓——。從管段上拆除灌漿管(灌漿頭保持不變)——。用清水洗管路——拆卸管道——，拆卸灌漿頭和閥門——，擰緊灌漿孔管塞(灌漿管塞配有密封圈)。
C.灌漿結束后，要清理飾面，驗收合格。
D.堵漏過程中要控制二次灌漿壓力(理論值為0.1 ~ 0.4 MPa)和二次灌漿量，確認管片無漏水滲水后方可堵漏。
2.管片環縫和縱縫滲漏處理
(1)用鋼絲刷清除環縫和縱縫中的浮泥和污垢。
(2)找出泄漏部位，在泄漏部位兩端鉆一個止孔，孔徑為0.6厘米，孔深至扇形墊片位置。
(3)壓入環氧乳液防水水泥(TN膠)密封終端孔；
(4)拼縫處35cm處布置灌漿孔，并插入8mm鋁管，鋁管埋深20cm，用氯丁橡膠乳膠水泥砂漿封縫埋管；
(5)注入改性環氧化學灌漿液，在0.4-0.5兆帕的灌漿壓力下依次灌漿，達到壓力后關管凝固。
(6)凝結8 ~ 12小時后，關閉管道并檢查孔板管道。如果孔口管未滿，重復灌漿兩次或更多次，以確保灌漿質量。
(7)冷凝后拆除鋁管，并進行接頭表面改性，以保證管片結構的質量和外觀要求。
3.管片裂縫和滲漏處理
(1)清除積水和碳酸鈣粘連，檢查泄漏源，并做好標記。
(2)拆除找平層，直至混凝土表面原始，以裂縫為中心，寬約50毫米。
(3)從裂縫左右兩側鑿出20毫米寬、50毫米深的U形槽。
(4)施工混凝土表面化學處理應牢固，無積水和雜物。
(5)建立間距為300~400毫米的壓力灌漿系統，并用快硬微膨脹水泥密封。固化12小時后，將高壓灌漿管道連接至灌漿機進行試壓。
(6)試壓密封合格后，按比例配制改性環氧樹脂增強漿料，放入灌裝機中，通過逐步加壓將漿料填充到縫隙空腔中。
(7)當相鄰注漿噴嘴注漿結束后，迅速綁緊高壓注漿軟管，防止漿液溢出，如此重復操作，直至所有孔的注漿完成；12小時后，檢查整體封堵效果。
(8)在混凝土表面涂刷化學處理劑，要涂刷均勻，不得漏刷，保持3小時以上。
(9)環氧水泥密封層施工、面層修補、全面檢查驗收。
4.管片跳塊滲漏處理
(1)清除跳塊和松散的混凝土碎片，找出滲漏位置，鉆孔。
(2)鉆孔后預埋8mm鋁管，鋁管深度為20cm。應使用LB-7氯丁橡膠水泥砂漿密封埋地管道。
(3)采用改性環氧灌漿液進行灌漿，灌漿壓力為0.4-0.5兆帕，達到壓力后關閉管道固化。
(4)凝結8-12小時后，檢查孔口泡管，如果不充滿，進行二次或多次灌漿，直至泡管漿液充滿。
(5)凝固3 ~ 7天后拆除管道，拆除預埋和填充的凸出密封水泥，并用LB-21環氧水泥填充混凝土至基面。應對基面進行處理，以確保管片的外觀符合要求。
5.螺栓孔和吊裝孔滲漏處理
(1)松開螺栓孔的螺母。
(2)清除螺栓孔中的浮泥、污垢和鐵銹。
(3)用氯丁膠乳聚合物水泥砂漿密封一端出口，另一端從出口處插入一根小鋁管(8毫米)，用氯丁膠乳聚合物水泥砂漿密封。
(4)在對應的拼縫對應的螺栓兩側鉆一個孔徑為12毫米的止動孔，孔深到管片墊片。
(5)用改性環氧化學灌漿液灌漿，灌漿壓力為0.3-0.4兆帕。
(6)凝結8-12小時后，檢查孔口泡管，如果不充滿，進行二次或多次灌漿，直至泡管漿液充滿。(7)待5-7天固化后，拆除管道，清除嵌入并充滿凸起的密封水泥，用Lb-21 環氧水泥填充混凝土，直至基面涂上LB-7氯丁橡膠乳膠水泥砂漿，在安，安裝對接螺絲檢查帽，更換橡膠圈(采用氯化聚乙烯橡膠墊)。
(8)修復螺栓孔處的管片，確保管片結構的質量和外觀要求。(9)用雙速水泥沙冰封堵吊孔，封堵后擰上反向螺釘，清理管節內殘留的水泥漿。
6.隧道接口處理
隧道接口滲水主要是由于混凝土不密實、施工縫處理不當、防水層局部損壞等原因造成的。水源主要是隧道體穿過圍巖的基巖裂隙水。針對這種現象，采用改性環氧化學灌漿液對裂縫進行灌漿，混凝土不密實，采用快凝微膨脹水泥快速封閉法進行隧道接口處堵漏。
施工方案如下：
(1)仔細觀察接縫施工縫的位置和滲水裂縫，用符號標記，然后沿滲水接縫鑿入深約6厘米、寬約5厘米的V形灌漿槽。
(2)清理縫隙內表面的松散淤泥，然后用鋼絲刷沖洗基面，直至所有板塊裂縫全部露出，然后等待下一道工序施工。
(3)在清理干凈的直徑為8毫米鋁管的V型槽內，每米設置三個灌漿噴嘴，然后用速凝微膨脹水泥漿(0.5:1)封堵灌漿槽。
(4)將預埋灌漿噴嘴連接到灌漿機上，將漿液改性環氧化學灌漿材料緩慢注入灌漿機的容器中，緩慢手動加壓，并將灌漿壓力控制在0.4兆帕以內。灌漿完成后，迅速將灌漿管纏繞成“S”形并打結，防止漿液流出。垂直接縫灌漿應自下而上進行，中間不得中斷。
(5)灌漿24小時后，方可拔出灌漿噴嘴，并用1: 2.5水泥砂漿找平和修復，以保證接縫的外觀。
五、需要的建筑材料和機械設備
1．材料
隧道堵漏中使用的材料如下：
(1)水泥和砂；
(2)硅酸鈉溶液；
(3)快硬微膨脹水泥；
(4)改性環氧化學灌漿液；
(5)氯丁橡膠膠乳；
(6)環氧乳液防水水泥；
(7)維尼龍聚合物防水水泥外加劑；
(8)超細水泥。
2.機械
(1)電鉆；
(2)打磨機；
(3)注漿槍；
(4)鋼管；
(5)鐵錘；
(6)其他設備等；
六、安全措施
(1)操作人員必須經過專業安全技術培訓和考試。操作人員必須經過入場安全教育，考試合格后方可工作。
(2)施工人員穿戴齊全的防護用品，高處作業必須系好合格的安全帶，系好掛牢，高處掛低處使用。
(3)各種機械設備和臨時用電操作必須由專門持證人員操作，嚴禁無證人員上崗。
(4)施工現場臨時用電必須嚴格遵守《安全技術規范JGJ46-2005》。
(5)嚴格執行技術交底的每一步，確保施工安全。
(6)施工所需的機器、工具和材料垂直運輸時，嚴禁站在下方。必須服從信號員的統一指揮，不得違章操作。水平運輸時，確保材料堆放平穩，禁止人員站在運輸工具前。
(7)支架為行走式，安裝時應具有足夠的強度和穩定性。底部用厚鋼板作為底座，下面有四個輪子。腳手架架設在鋼板上。腳手架的14根橫桿與縱向桿的間距應控制在1.2m以內，并設置支撐。操作平臺應鋪滿腳手板。
(8)在架子上行走前，應清理行走區的通道，防止架子行走時傾斜。
(9)在貨架上行走時，任何人不得站在貨架前。
(10)作業區的材料應包裝整齊、防水，防止材料被隧道內可能產生的積水浸泡而失效。
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