运营隧道渗漏原因分析及其综合处理措施(组图)

随着我国国民经济的发展及对工程建设环保要求的逐步提高，隧道工程在公路、铁路及市政工程中的量越来越大。由于隧道工程为地下工程，且所处地理、地质及环境条件复杂多变，加之由于设计、施工及运营管理方面的原因常造成隧道渗漏水，这已经成为影响我国各类隧道正常运营的重要因素之一。本文以公路隧道为例，简要介绍隧道渗漏水处理的基本原则及处理方案。

隧道防排水的原则及措施

隧道防排水技术是为防止地表水、地下水、工业与民用给水和排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、水蒸气等对隧道工程衬砌（或二次衬砌）混凝土表面的渗透侵入，而从建筑材料上、构造上所采取的措施，目的是保证整个隧道具有良好安全的使用环境，达到规定的使用年限。

防治原则

由于隧道所处位置的不同，所遇到地下水的类型和埋藏条件也不相同，因此必须针对地下水存在的特点，采取“防、截、排、堵”相结合，因地制宜、综合治理的原则，以达到防水可靠、经济合理的目的。

实践证明，地下防水工程是集材料、规划、设计、施工、维护为一体的综合性、系统性工程，它们之间既各自独立，又相互关联。其中材料是基础，规划与设计是前提，施工是关键，维护是保证。因此，为了保证隧道工程的防水质量，应全面考虑，综合决策。

防水措施

隔水  利用不透水或弱透水材料，将地下水隔绝在建筑空间之外，称为隔水法。隔水可以通过外加防水层，也可以把结构本身作为隔水层，后者称为结构自防水。

防水层有柔性和刚性2种。柔性防水层有各种卷材和喷涂料，刚性防水层有防水砂浆、防水板材、金属薄片和结构自防水等。

排水  排水是隧道重要防水措施之一，是将水在渗漏进隧道内部之前加以疏导和排除，包括排除地表水、人工降低地下水位和将水引入隧道后再有组织地排走等几种方法。这种防水措施的主要特点是消除了较大重力水对地下建筑的直接威胁，卸掉了这些水的静水压力，对于承压水的防治效果尤为有效。

堵水  即向岩土体中注入防水材料，堵塞水流通路而形成1个隔水层，也称注浆止水。堵水还有一层另外含义，就是当防水构造受到破坏渗漏水时，向破坏处（孔隙、裂缝等）及其附近注入防水材料，起修复作用，故常称为堵漏。此外，在预制构件的接缝处做好密封措施，实际上也是一种堵水方法。

由于在现实中地下水的埋藏、运动和渗漏机理相当复杂，单独采取某一种措施，往往不能起到完全的防水作用，因此必须综合治理，将多种措施配合使用，互为补充，才能取得较好的防水效果。

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隧道渗漏水的几种基本情况

在隧道施工过程中由于衬砌或二次衬砌混凝土施工缝处理不当往往造成混凝土衬砌表面渗漏水，主要表现就是沿着施工缝呈环状渗漏。该渗漏一般宽度不大，仅局限在施工缝附近，但长度较大，大多位于隧道拱曲线高度1/3～1/2处，渗漏水一般沿施工缝向下呈流状，渗漏量也较大。

拱腰局部渗水

渗漏主要位于隧道拱曲线大约中间位置，一般沿纵向（隧道轴线方向）水平或斜向渗漏。渗漏水一般渗漏量较大，在渗漏较严重处呈流状沿拱曲线向下，其余部位偶有渗漏呈潮湿状或滴水状。如因渗漏沿纵向造成渗漏部位以下混凝土表面大面积潮湿，说明渗漏已经较为严重。

局部点渗漏水

该种渗漏面积较小，仅局部混凝土出现渗漏，而且一般渗漏水量也较小，混凝土表面呈潮湿或水滴状较为普遍，呈流状较少。

渗漏水的原因分析

一般所指的隧道大都位于地面以下，无论是公路、铁路还是市政工程隧道，处于地面下的隧道围岩类型一般变化较大。影响隧道围岩稳定性的因素大体上包括围岩结构状态、岩石基本性质、地下水状态、埋置深度和初始应力场状态等。隧道在施工完成后其围岩变形仍将持续发生，围岩发生变形后将对隧道衬砌混凝土及其防排水设施产生影响，有可能造成渗漏。

施工过程常见问题

施工过程常见问题包括：隧道施工方法和支护措施同设计及所处地理、地质条件不适应；施工缝止水带布设可能存在问题；防水板接缝焊接不好或者防水板在模筑二衬时被破坏；局部排水系统中部管道可能堵塞；施工质量控制、检验体系不健全。

防排水设计考虑不周

隧道工程为隐蔽工程，设计阶段不可能全部掌握隧道所处位置的地理、地质情况，不可避免地同工程实际有脱节之处，在工程施工阶段又没有完全根据实际情况调整某些参数，由此造成隧道在运营阶段出现一些渗漏。

治理方法建议

检查所有的排水系统是否畅通，特别是渗漏水附近的排水系统，包括环向和纵向排水管。

一、二衬间注浆封堵法

此方法主要适用于渗漏水面积较大、但渗水量不大的局部点渗漏。注浆时必须保证不能打破二次衬砌，不能破坏防水板。注浆完成后，应观察附近渗漏水处是否有漏浆现象。如果有，说明浆液已扩散到此位置，达到了封堵作用。

凿槽引排法

此方法主要适用于施工缝处的渗漏水，具体施工布置如图1所示。在施工过程中，对于防水板完全破坏的地方，可以沿不同的方向钻一些泄水孔，将周围的渗水提前引入到槽中。

二次衬砌内部半管注浆封堵法

此方法主要适用于渗漏水量较小、水流分散、不利于引排的衬砌裂缝及个别出水点、面。该方法根据裂缝状况确定封堵位置，进行衬砌内部注浆，以封闭水流通道及衬砌裂缝，或使水流相对集中，便于集中引排。然后再配合附近凿槽引排法联合治理。具体布置如图2所示。

注浆原则：点漏注浆先注水量较小者，后注较大者；环向裂缝由下向上依次注浆；水平或斜裂缝由水量较小端向较大端注浆；面漏由周边向中心依次注浆。

注意事项

一、二衬之间注浆材料建议选用可灌性好、结石率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥－水玻璃浆液。其42.5＃普通硅酸盐水泥、水玻璃和水的配合比为1∶0.5∶0.8；注浆压力控制在0.6~1.0 MPa。

注浆原则：由下部孔眼向上部孔眼压注，以确保地下水被封堵在二次衬砌背后；由无水地段向有水地段压注，由水少地段向水多地段压注，以使水流汇集，便于引排。

注浆封堵时，建议使用丙凝浆液，其材料组成和配比可参考附表。

凿槽深度

凿槽深度在满足能排水的同时，应考虑冬季的温度情况，防止产生冻胀情况。当排水管道铺设完毕后，建议使用防水砂浆弥合。防水砂浆中的425＃普通硅酸盐水泥、BR增强型防水剂、BR-2专用粉、砂和水的配合比为1∶0.14∶0.03∶1∶0.35。

钻孔深度

凿槽引排辅助钻孔处理时，钻孔前应搞清防水板的破坏情况，对于完全破坏的地点，可穿透防水板钻孔。对于防水板未破坏的地点，应严格控制钻孔方向及深度，以免对防水系统造成更大的损伤。

施工质量的保证

对每一渗漏水处要仔细研究，确定合理的对应处治方案，对每一具体的处治方法要认真设计，给出设计图；对每一处治方法中技术参数要认真研究，如注浆压力、浆液配合比、防水砂浆配制、钻孔的深度、凿槽的深度、泄水孔的方向与深度、排水半管后的防水砂浆密封等，必要时应提前进行部分试验；每一施工方法要严格按照工艺进行，严格保证施工质量；施工完成后要对每一处的治理情况进行为期6个月的观测记录，如果发现问题要重新进行分析、治理。

 （来源：  内蒙古自治区公路工程局  王文杰       山东交通学院  赵连地）

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