野鸡山隧道渗漏水治理

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野鸡山隧道渗漏水治理

野鸡山隧道是张家口市南山窑至赤城段单跨双线隧道。该隧道由于围岩破碎、节理发育、水平基岩层裂隙水渗透性强,以及设计与施工等方面的原因,主体工程完工后,隧道出现渗漏水现象:文章在分析了渗漏水原因的基础上,详细地阐述了治理渗漏水所采用的材料及其施工方法,隧道达到了不漏、不滴、不渗的治理效果。该隧道的渗漏水治理措施可供其他隧道借鉴。

标签:公路隧道;隧道漏水;治理

1工程概况

野鸡山隧道是张家口市南山窑至赤城段单跨双线隧道。隧道全长1655m,平面位于一条反向曲线上,纵断面沿线路走向为2‰的坡度。岩体节理发育,表层风化严重。Ⅴ级围岩较破碎,Ⅳ级围岩呈水平状,Ⅲ级围岩整体性较好。

2渗漏水情况及原因分析

本隧道混凝土衬砌采用液压衬砌台车,采用泵送混凝土入模。衬砌完成后,在隧道部分缝处出现渗水,不符合甲方提出的“隧道不漏、不滴、不渗”的要求;经分析,隧道渗漏水主要有下述几方面的原因。

1、该隧道所提供的地质资料表明,地下水量丰富,基岩裂隙水水量较大,而在隧道防排水设计中采取半包式防水设计,仰拱部位无防水设计,由于水压大,水从仰拱处渗出路面。

2、施工缝止水设计采用遇水膨胀的止水条,但在施工时基岩面已有较大的渗漏水,加之隧道内施工较潮湿,在止水条安装后而混凝土未浇筑之前,止水条已膨胀,使止水条达不到遇水膨胀止水的作用。

3、由于隧道地处北方黄土高原,冬季较寒冷,部分盲管或渗水点由于结冰冻融造成滴水。

3治理原则

采用堵排结合、刚柔结合,即隧道拱部边墙渗漏水大的地方采用凿槽排水、表面封堵,小自勺渗漏水处采用注浆封堵,以及使用刚性材料与柔性材料相结合的治理原则。

4治理渗漏水采用的材料

随着科学自勺进步,渗漏水治理领域中防水材料有了飞速自6发展,相继出现了象快速堵漏剂、堵漏王、水不漏、RG强力堵漏材料、堵漏灵、R系列堵漏

材料等多种防水材料。它们的原理基本相同,都是由多种化工原料复合而成的单组分或多组分材料,以水或其他化学液体作为溶剂,溶解后发生化学反应,或扩散或凝结以堵塞渗水孔隙。

对于隧道渗漏水,由于围岩不均质,围岩节理、裂隙水管道变化复杂,应采用多组分复合防水材料、多种工艺相结合来治理。

我们在对防水材料进行市场调研后,结合以往对隧道渗漏水治理的经验和教训,在此选择了河北天骄防水材料有限公司生产的R型系列堵漏防水材料。

4.1R型系列材料的成分及性能

(1)R-1型材料为刚性无机防水材料,由改性纤维素、无机凝胶材料、石英粉、增稠剂、分散剂、稳定剂、抗收缩剂组成,具有带水堵漏、湿面作业、高效快捷的特点。

(2)R-2型材料是有机液料和无机粉料复合而成的新型防水涂料。有机液料包括乙烯、醋酸乙烯、各种添加剂。无机粉料包括无机胶凝材料、各种添加剂。该材料涂覆后形成高弹高强的防水涂膜。

(3)R-3型材料是以优质的三元基多种橡胶、改性沥青为主体,辅以各种助合剂、吸水剂,以芳烃石油为溶剂,混合后形成高弹性、高强度的新型防水材料。

(4)R-4型材料是一种快速堵漏的化学注浆材料,由A液、B液、填料组成。A液为以甲苯二异氰酸酯为主、辅以各种助合剂的液体材料。B液为以三羟基水溶性聚醚为主,辅以各种助合剂的液体材料。填料为无机胶凝材料粉剂,该材料混合搅拌后,经引发、聚合、交联作用,甲苯二异氰酸酯与三羟基水溶性聚醚进行化学合成,形成端基含有过量游离异氰酸根基团的高分子化合物,注入漏水部位后,通过化学反应过程释放出CO:,逆渗漏水管道而向上扩散,并与周围的混凝土胶凝固化成聚合物,填充结构孔隙或裂缝,阻止地下水渗漏,起到堵漏止水作用。

5施工方法

1、渗漏水较大处的治理采用凿槽排水,表面用防水材料封堵。

(1)用高压风水冲洗混凝土衬砌表面,清除表面尘埃,以便查找渗水,确定治理部位。

(2)在渗漏处理范围处凿“U”型槽,槽上口宽12cm,下口宽8cm,为防止渗漏水受冻结影响槽内排水效果,凿槽深22cm。凿槽时,渗漏处上部应多凿50cm,下部应凿人隧道排水沟内保温层以下。凿槽完毕后用钢丝刷、高压水冲冼干净。

(3)在凿好的槽内安设排水板,排水板为10cm宽塑料板,其横断面如图1所

示。安设时因槽下口宽为8cm,所以将排水板两侧各1cm,向内凹起,放人所凿的槽内,使排水板凹起的边与槽壁密贴。

(4)排水板安设好后,在排水板上涂抹R-2型有机液料和R-1型材料的拌和物。拌和物拌和时,先将R-2型有机液料兑水混合,有机液料和水的比例为1:8,然后再和R-1型刚性无机防水材料拌和,拌和时以拌和物柔和易涂抹为准,既不能太清也不能太稠。拌和后用工民建用抹刀涂抹.涂抹厚度为5cm,并压实。

(5)待涂抹物初凝后,用排刷将R-2型有机液料涂刷一层,并立刻粘一层牛皮纸,牛皮纸宽度与此时槽宽一致,牛皮纸起隔离的作用。牛皮纸粘贴好后,在纸上再刷一层R-2型有机液料。

(6)R-2型有机液料凝固后刷R-3型防水涂料两遍,两次间隔时间在10h以上。

(7)将R-2型有机液料和无机粉料按1:1的比例搅拌均匀后涂刷一遍,然后用无纺布裹好保温棉粘贴上,并在保温棉上再刷一遍上述比例的R-2型涂料。此层主要是防止冬季冻结渗漏水,影响排水板排水效果。

(8)采用R-6型材料填充凿槽,R-6型材料用水搅拌柔和,用抹刀压实,填充时保留1cm不填满。

(9)用普通水泥、白水泥和筛过的细砂拌合,先确定其比例,使其终凝于燥后的颜色与原衬砌混凝土的颜色基本一致。比例确定后,拌合均匀涂抹槽表面,使其与原混凝土表面平齐,初凝后注意洒水养护,防止砂浆开裂。

2、渗漏水轻微处的治理采用化学浆液注浆封堵。

(1)用高压风水冲洗混凝土衬砌表面,清除表面尘埃以便查找渗水部位,确定治理范围,治

理范围在轻微渗漏水处两端各延长50cm。

(2)沿渗水缝凿“V”型槽,槽上口宽10cm,槽深15cm,凿槽完毕后用钢丝刷、高压水冲洗干净。

(3)在槽底埋一层海绵条,然后用R-1型材料封槽,同时每隔0.3-1m埋设注浆管,注浆管采用10em无缝钢管。埋设时钢管应紧压海棉条。

(4)待R-1型材料凝固达到强度后,注水试压。采用JB-1型手压注浆泵注清水,以检查JB1型材料封槽的密封性,如封槽表面有渗水,应凿除后重新处理。

(5)采用JB-1型手压注浆泵注R-4型化学浆液。R-4型材料A液、B液的比例为1:1,浆液的凝胶强度用填料调节,一般A、B液混合体与填料的比例为1:0.3。注浆时,施工温度在5℃以上,注浆压力不大于1MPa,当浆液从邻近的

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