公路隧道渗漏水成因分析与解决对策
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
公路隧道渗漏水成因分析与解决对策
摘要:当公路隧道中出现渗漏水病害时,则会降低路面摩擦力、公路路面出现
积水、路面结构潮湿等,对驾驶人的驾车安全性、舒适性造成严重影响,如果公
路隧道长时间出现渗漏水现象,便会严重破坏侵蚀隧道的衬砌,对公路隧道结构
的耐久性、安全性、稳定性造成严重影响。
本文通过监控与记录某地区在发生特
大暴雨以后的某一条公路隧道的渗漏水病害情况,深入分析病害产生原因及病害
产生的危害程度,并以此为依据,对各个时期的公路隧道病害现象与解决对策进
行深入探索,具有重要意义。
关键词:公路隧道;渗漏水;成因分析;对策
1工程概况
某公路的隧道设计采用分离式隧道,隧道左幅长920m,右幅全长962m,隧
道最大埋深110m左右。
隧道进口设计形式为台阶式,隧道出口设计形式为削竹式,隧道整体设计为机械通风。
该公路自通车以来,隧道中出现了不同程度的渗
漏水、衬砌开裂等情况,该隧道中渗漏水病害的类型包括拱顶渗水、路面渗水、
墙角渗水、施工缝渗水、路面潮湿等,严重影响了隧道正常通车。
2隧道渗漏水病害类型以及成因
2.1路面渗水病害以及成因
路面渗水主要指的是隧道路面出现大面积渗水以及冒泥的情况,在本工程中
隧道路面中渗水区域断断续续分布长达数百米,尤其是隧道右幅进口路面渗水的
情况最为严重,渗水现象主要呈线状、面状分布,同时有局部凹陷情况出现。
路
面渗水病害的具体原因主要有以下几方面:其一,路侧排水沟堵塞,在本工程设
计中将隧道和路面的排水沟设计为一体,增加了排水断面与边沟的深度,并纵向
沿水沟设置PVC管道,从而将隧道底部的承压水从边沟排泄。
这种设计的缺陷在
于横向的排水能力不足,仅通过盲沟排水无法有效满足排水的需求。
在现场调查
过程中显示,PVC管基本未起到排水的作用,反倒由于管道高于边沟地面增加了
边沟排水的阻力,很容易造成边沟堵塞。
其二,区段的水压过大,本工程隧道的
路面处于岩溶强烈发育区域,伴有灰岩和页岩互层,同时还有逆冲断层。
地下水
发育形成隔水层与透水层互层的结构,从而导致地表水和岩溶水排泄不畅,水压
过大,一旦路面出现破损很容易出现渗水的情况。
2.2边墙渗水病害以及成因
在现场调查中发现,本隧道中边墙渗水的问题共有两处,一处在左线
2785+468处,一处在右线2765+635.2处。
在强降雨天气渗水的现象极为明显,
并且水压较大,在持续晴朗天气中,渗水量明显减少,右线渗水处甚至会消失。
出现边墙渗水现象的主要原因是,地表水经过落水洞、围岩裂隙以及溶槽形成当
地补给,这是边墙渗水的主要来源。
而本隧道补给范围以及埋深相对有限,如果
不进行干预,渗水会导致填充物不断流失,严重时可能会影响到隧道的结构安全。
2.3出口洞门渗水病害以及成因
在本隧道中,出口洞门长期存在渗水的情况,具体位置为洞门结构和衬砌结
构的接缝处。
在现场调查中发现,本隧道仰坡地下水极为丰富,并且持续不断往
外渗流,水流渗出地表之后,部分汇聚在截水沟,但是截水沟的排水孔不通畅,
设计坡度不够顺畅,因此,导致洞门端墙长期存在渗水现象,一旦遇上阴雨天气,渗水情况更为严重。
3公路隧道渗漏水病害的具体防治措施
3.1点渗漏病害的治理技术
针对衬砌表面存在细微渗漏痕迹、水压较小的部位,应采用表面封堵技术进
行处理,围绕待修补点位进行表面凿毛处理,使修补位置下陷约1cm,以出水孔
为基准凿出一个半径为1.5cm、深约2cm的锥形孔穴。
随即利用钢丝刷清除衬砌
表面残留的浮渣,经由清水清洗后将遇水膨胀止水条填充进孔穴内,并选取杜拉
纤维水泥砂浆抹平面,在表面均匀涂抹两层SWF混凝土密封胶。
针对衬砌表面渗漏细小水流的部位,由于其主要成因是混凝土密实度较差,因此需采用注浆堵漏
技术进行处理,首先针对衬砌表面进行凿毛处理,利用冲击钻制成直径为22cm、深约15~20cm的孔洞,完成钻孔清洁处理。
随后采用高性能快硬修补砂浆作为
注浆材料,完成注浆管的固定,选取TLS-Ⅱ水溶性聚氨酯与无水丙酮以5∶1比
例制成混合溶液,利用手压泵完成灌注,将注浆压力控制在0.6MPa左右,缓慢
匀速完成注浆作业,确保浆液均匀分布在渗漏部位中。
待完成注浆后,选取木条
堵住注浆管尾部防止出现浆液外流情况,待7d后利用气割枪进行外露处的割除,采用快硬防水砂浆、SWF混凝土密封胶完成表面抹平。
3.2线渗漏病害的治理技术
针对隧道衬砌裂缝或施工缝处出现股流、射水等情况,应首先以裂缝为轴将
其左右两侧10cm位置进行清洁处理,明确定位裂缝、渗水所处的位置,随即采
用切割机在缝隙左右各3cm处切割深度约为6~8cm的倒梯形状槽,并在其表面
设置2-3cm的外敷防水层。
由槽底至边墙底部位埋设φ50弹簧半管,利用新铁皮
完成管道的固定,并选取50PVC圆管由边墙底连接到纵向排水沟处,采用遇水膨
胀橡胶止水带嵌入到裂缝中,借助防水砂浆完成封填处理,待防水砂浆强度达标
后将修补区域喷湿,在其表面涂刷一层厚度在0.5~0.8cm之间的防水层进行找平,在施工完成后的2周以内做好养护处理。
3.3面渗漏病害的治理技术
针对二次衬砌后存在积水、空洞的部位,需结合设计图纸、渗漏水情况进行
钻孔深度与密度的确认,依照梅花形完成钻孔布设,先利用电钻进行探筋,随后
利用电动凿宕机沿垂直于衬砌表面的方向进行钻孔,待完成注水试机后进行注浆
止水,完成注浆作业。
最后在管口约2cm处利用快硬纤维砂浆进行封堵,选取SWF混凝土密封胶进行均匀涂刷。
3.4渗漏水病害的预防措施
为最大限度降低隧道渗漏水病害的影响,施工人员务必要牢固坚持预防为主、防治结合理念,首先从隧道施工建设的过程层面入手,加强对施工缝、变形缝等
关键部位的施工质量管控,选取优质防水材料强化接缝的防水效果,以此提高接
缝的密封性与延展性,防范因防水材料脱落引发结构缝隙渗水问题。
其次从衬砌
建设层面入手,针对混凝土配比进行优化设计,优先选取低水化热水泥作为施工
原材料,并在其中注入配比适合的优质防水剂与抗渗剂,确保提高混凝土结构的
抗裂性能与防渗效果,增强混凝土与衬砌结构的耐久性。
再次需要完善对混凝土
后期养护环节的管理,针对墙面出现凹陷或凸出的部位进行及时修复,确保盲管
在隧道内实现科学排布,防范隧道内产生积水问题。
最后还需创设阶段性防治方案,侧重于针对汛期、降雨集中期等阶段采取对应的防治举措,例如降低水压、
减少对隧道结构施加的作用力等,结合各项渗漏水病害成因制定对应的解决预案,以此提高隧道渗漏防治水平。
结束语:在我国公路隧道建成后运营过程中,因受到多种因素的影响,如车
辆行驶工况、外部恶劣环境等,公路隧道衬砌不同位置极易产生不同程度的渗漏
问题,所以在进行公路隧道养护施工过程中,一定要对渗漏病害的处治给与高度
重视。
本文以某一条公路隧道为例,深入分析了公路隧道衬砌渗漏病害的多种影
响因素,并以此为依据,提出相应的公路隧道衬砌渗漏病害处治技术,以期为我
国公路隧道渗透病害的处治起到一定的借鉴作用。
参考文献:
[1]蔡飒,单积明.公路隧道渗漏水病害分析及治理措施[J].市政技术,2018,36(02):34-38.
[2]李仲来.公路隧道渗漏水治理新思路[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(04):158-162.
[3]张素磊,丰权章,应国刚,张顶立.公路隧道渗漏水成因及新型排水材料现
场试验研究[J].公路交通科技,2013,30(10):86-91+140.
[4]王银龙.公路隧道渗漏水综合防治措施[J].交通标准化,2011(11):18-22.
[5]马白虎.公路隧道渗漏水治理技术及施工工艺[J].公路交通科技(应用技术版),2010,6(06):222-225.。