某隧道渗水处理方案培训讲学

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某隧道渗水处理方案

某隧道渗水处理方案

某隧道因裂隙水、承压水较多,局部地方施工时没有严格按规范操作,造成防水层破裂,水进入二衬混凝土。因两模混凝土交界处混凝土粘结不密实,出现少数施工缝有渗水现象。

针对渗水问题,隧道公司管理人员、技术干部研究采用以下整改方案:

1、有渗水的施工缝处凿深×宽为5cm×5cm的环形槽,在槽中央埋设

φ20mm的PVC半管,将水引至边墙水沟,半管上8cm等间距打透水眼。

2、PVC半管上涂一层2cm厚的高强防渗剂,将施工缝内的渗水全部引到PVC排水管。

3、最后用高标号砂浆把施工缝抹平,与老混凝土圆顺。

4、若渗漏水非常严重的地方,要凿深槽检查,必要时打注浆孔注双液浆止水。

5、杜绝施工中存在的不按规范操作现象,严格安装防水板,严格分区防水。止水条或背贴式止水带安装好,请技术负责人检查合格后再向监理工程师报检,均验收通过后再浇灌混凝土。若初期支护上有尖锐物体和易造成防水层破坏的地方要进行处理。

【摘要】水工地下隧洞衬砌混凝土为满足抗冲耐磨要求,一般混凝土设计标号高、水泥用量大,加上基岩硬度大,弹模高等原因,即使采用低温混凝土浇筑,最高温度也超过了允许标准。在隧洞衬砌混凝土浇筑形成后,结构混凝

土由于受到内外温差所引起的温度应力影响,产生不均匀收缩而出现裂缝,特别是在地下水位较高的隧洞会出现以垂直于水流方向的环向有一定水压渗水裂缝。在处理这类渗水裂缝的过程中采用了高渗透改性环氧浆材,灌浆施工工艺采用打斜孔埋管和无损贴嘴灌浆的方法,裂缝处理的效果满足设计的质量要求。

【关键词】水工隧洞;衬砌混凝土;渗水裂缝处理

水工地下隧洞混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗堵漏和补强加固。防渗堵漏要求缝面灌后具有较高的抗渗性和抗老化性能,能阻止外来水汽碳化混凝土和锈蚀钢筋,满足结构耐久性和安全运行;补强加固要求缝面浆液固化后有较高的粘接强度,最终要求能恢复混凝土结构的整体性。目前裂缝处理一般采用高渗透改性环氧浆材,但均存在一定的局限性,需研究环保型、低粘度、无收缩、抗老化强、粘接强度高、能满足温度缝反复收缩开裂的处理要求的弹性改性环氧浆材。裂缝处理方法主要有开槽埋管法、打斜孔埋管法和无损贴嘴法。开槽埋管法由于对原混凝土结构破坏较大,浆材损耗大,开槽处难以修复好等问题已普遍不再采用;打斜孔埋管法能解决开槽法的诸多不利,但存在管容耗浆大,微细粉尘易堵塞缝面影响灌浆质量,由于该方法施工简单而被普遍采用;无损贴嘴法是目前处理裂缝最先进的方法,具有工艺简单、无钻孔、无孔容耗浆、易找准裂缝、对混凝土无损伤、成本低等优点值得大力推广,无损贴嘴法处理裂缝的难点是渗水缝的贴嘴,采用ECH水下粘结胶进行渗水缝的贴嘴能最大承受1.3MPa的压力,为贴嘴法处理渗水裂缝提供了条件。

1 裂缝处理化学浆材的选择

化学浆材选择应掌握的原则:一是浆材的可灌性,所选化学浆材必须能够灌入裂缝,充填饱满,灌入后能凝结固化,以达到补强和防渗加固的目的;二是浆材的耐久性,所选用材料在使用环境条件下性能稳定,不易起化学变化,并且与混凝土裂缝有足够的粘接强度,不易脱开,对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是:裂缝开度较小、外水压力大、浆液较难灌入,一般处理要求既要满足补强又要防渗堵漏,灌浆材料一般采用高渗透改性环氧浆材。我们在渗水裂缝处理过程中采用了EAA、CW、LPL三种高渗透改性环氧浆材。

以上三种材料各有优缺点,EAA、CW属糠醛、丙酮改性系列,具有亲水性、粘度低、可灌性较好,缺点是凝固时间长、脆性大,不适宜对变化的裂缝进行处理;LPL浆材属活性稀释剂改性系列具有亲水性、凝固时间快、脆性小、浆材本身不收缩的优点,但粘度大,对于细小裂缝的可灌性差。

一、大量涌水隧道施工1.施工方法

运用新奥法原理,沿隧道开挖轮廓线(含底部)按轴向辐射状布孔(开挖面中心也布孔),进行全断面全封闭深孔注浆固结止水,使隧道周边及开挖面形成一个堵水帷幕(加固区),切断地下水流通路,保持围岩稳定,增强施工安全。

1.施工工艺

(1)施工程序

(2)超前地质预报对于构造复杂、水量丰富的地层,必须准确预报工作面前方20~25M范围的工程地质和水文地质情况,以便为制定施工方案和确定注浆参数提供依据。

①钻孔方法:利用液压钻孔台车或YQ-100A施钻深孔,在拱顶、起拱线和隧道中下部位各钻φ76mm孔,孔深超出注浆段5m左右。

②预报内容:预测工作面前方注浆段长度范围的地质构造和岩性、地下水出露位置和水量大小,以及围岩变化情况。

③预报方法:采用钻眼排碴取样分析,记录钻速、水质水量变化情况以及开挖后的岩面观测素描,综合判断预报前方水文、地质条件。

(3)钻孔作业

①封堵墙(止浆墙)施工:首先按照注浆设计施工封堵墙,封堵墙设于开挖面后端,封堵墙厚0.8~1.0m,用C20砼灌注一次成型。

②布孔:由测工站在工作平台上,用红油漆在掌子面上按设计准确画出钻孔位置,标注编号。

③钻孔:

A.钻孔时台车大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤动而影响施钻精度。

B.钻机开孔时钻速宜低,钻深20cm后转入正常钻速。

C.第一根钻杆钻完后,凿岩机与钻杆脱离,使用联接套接第二根,依次接杆直至钻到设计深度。

D.钻孔深度达到设计要求后,凿岩机后退带出钻杆,人工用卡或大扳手卡紧前杆,凿岩机反转,松开连接套卸下钻杆,按同样方法依次拆卸钻杆退出孔外。

E.注浆孔角度参数:仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3°、最大26°内。

④开孔孔径及深度:注浆孔用φ100钻头开孔,孔内放置长3~6m的φ86钢管(或橡胶止浆塞管)做孔口管,掏孔清碴时用φ76钻头。注浆段长度为20m一环。

⑤钻孔深度控制:台车大臂按设计布孔位置点对正,用简易垂球量角器测钻杆仰角,调整至设计角度,并在钻杆上安装导向指示器,控制钻孔偏角。

⑥台车钻孔工作参数:凿岩台车钻孔作业的推进压力2.5~4.0MPa,回转压力5.0~6.0MPa,冲击压力19~20MPa.

2 打斜孔埋管法处理渗水裂缝

2.1 工艺流程

裂缝清洗→钻斜孔→清孔、埋管→表面封缝→通风检查→浆液配制→注浆→封孔处理→待凝检查→表面处理

3.2 重要工艺技术要求

(1)裂缝清洗:对缝面用高压水进行清洗,直至清晰地露出裂缝为止;

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