隧道病害处理方案

隧道病害的预防和处理措施

一、工程概述

我项目分部施工的隧道共2座6.45km，其中XX隧道3498m，OO 隧道2952m。目前两座隧道四个工作面已陆续进行了二次衬砌施工。在检查中发现部分隧道二次衬砌背后局部出现脱空现象，为了保证隧道施工质量符合验标规范要求，现对隧道二衬背后脱空现象、以及可能存在的衬砌漏水、裂缝等现象进行分析处理。

二、病害原因分析

隧道二衬背后脱空主要集中在拱顶和侧壁拱腰等部位，漏水、裂缝等一般出现在施工缝部位。根据现场施工经验，总结得出大致有以下几个原因：

1、光面爆破效果不好，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角或尖锐物体，导致防水板被刺破，形成漏水现象。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。初期支护，喷射混凝土没有把凹凸面补平，平整度达不到规范要求；防水板安装未预留足够的松散系数；二衬混凝土被防水板挡住未与初期支护表面密贴，导致二衬背后出现脱空现象。

2、人为原因：现场衬砌施工浇筑到拱顶高度时未注满，导致拱顶存在脱空;端头模板存在缝隙，造成砂浆外漏，从而形成脱空。

3、技术原因：砼施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、砼振捣不密实，砼自重下沉；砼不均匀收缩徐变，造成留有空隙和裂缝。用输送泵送砼时，拱顶面的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出，造成留有空隙；

三、病害整治处理措施

1、对拱顶部位二衬背后脱空采用拱顶预留注浆孔进行注浆回填；对拱腰及边墙处二衬背后脱空采用钻孔后注浆回填。

（1）二次衬砌后回填注浆

首先以雷达检测数据为依据，明确需注浆加固的范围和数量。根据现场实际情况选定合适的注浆方案。对于脱空高度小于10cm,一般采用Φ42mm压注纯水泥浆处理，水灰比为0.5:1。对于脱空高度在10cm－15cm范围,一般采用Φ42mm压注水泥砂浆处理，水泥砂浆要具有良好的流动性。对于脱空高度大于15cm,一般采用Φ150mm钢管接混凝土输送泵直接泵送混凝土。混凝土要具有良好的合易性和流动性。塌落度控制在15cm-20cm，碎石最大粒径要小于1cm。

其次在施工中注意，钻孔预埋注浆管时，管口距围岩要预留5-10cm空隙，以便浆液能顺利流出；注浆管要用钢板和膨胀螺栓与既有衬砌固结，最后通过法兰盘连接注浆管或注浆泵进行注浆或泵送混凝土；注浆过程速度不能太快，当出现较大压力时可暂停10分钟左右，使浆液顺利扩散。注浆完成不要急于拆除法兰盘，待浆液有一定的自稳能力后再拆并及时封堵注浆口。

为确保注浆效果，在埋注浆管的同时还要预埋检测管，检测管顶端与围岩要有1-2cm的空隙。当检测管有浆液流出，应封闭检测管并保持缓慢注浆，当压力持续升高时停止注浆。

（2）返工处理

对于二衬混凝土标号低于设计设计标准太多，二衬厚度严重不足和二衬厚度不足范围过大等现象，要引起足够重视。对此类工程要坚决拆除返工。

2、对于渗水漏水的处理，遵照“拱部封堵，边墙疏排”的原则，建议采

取以下整治措施：

（1）、疏通隧道双侧水沟及中心沟，检查隧道衬砌边墙底部由外侧引入侧沟内的泄水孔是否畅通，对堵塞的泄水孔进行疏通。

（2）、对于施工缝和边墙渗水较小的部位，以“机车车辆限界”为界，隧道拱部机车车辆限界范围内渗水做压浆处理，采用防水堵漏材料注浆封堵，压浆拟采用GRM超早强自流平灌注浆材料压浆孔间距1.0m。机车车辆限界范围外隧道边墙通过开槽进行引排，开槽为深10cm，宽10cm的U型槽，并埋设φ80PVC半管引至侧沟，然后用防水堵漏材料进行封闭。

（3）、对于漏水较大处，隧道拱部机车车辆限界范围内渗水做压浆处理。隧道边墙开槽引排，开槽深度为23cm，内宽20cm，外宽15cm，然后采用2cm厚钢丝堵漏剂隔水层、抗渗剂、2cm厚钢丝修补剂进行封堵。在边墙漏水集中位置，采用钻孔泄水减压法整治衬砌背后积水，钻孔直径宜采用φ50，钻孔深度为衬砌厚度。钻孔引出水后，采用φ80mmPVC管从电力电缆槽底穿过引至侧沟内。

（4）、压浆时查明了解压浆地段的漏水位置和流量。压浆应先封后压，防止浆液自由扩散或流失。然后顺渗水方向开槽，预埋压浆管后用防水堵漏剂进行封堵，最后进行压浆。压浆采用GRM超早强自流平灌注浆料，宜自下而上，由外围向内部，从水少至水多处。

(5)、堵漏剂和修补剂使用前必须对所开U型槽用水充分润湿，槽内杂物必须清理冲洗干净。堵漏剂和修补剂的搅拌时间不宜过长，一般在几分钟内混合均匀，即拌即用。

3、对于裂缝的处理采取如下措施：

（1）、对于裂缝很小（小于2mm以内的），且无渗水现象的隧道表面

不作处理。

（2）、对于裂缝小，且无渗水现象的隧道表面不作处理，但在衬砌背后，采用注水泥浆加固。

(3)、较大裂缝，除压浆外，将裂缝凿成内大外小的辐射状，用C10水泥砂浆或膨胀水泥塞填。

四、隧道病害预防措施

1、加强光面爆破控制，提高围岩基面平整度；

2、严格施工过程控制，对初支平整度不满足要求的不予验收，直至补喷合格后才允许进入下一道工序的施工，确保初支基面平整；

3、加强防水板铺设质量控制，特别是防水板固定后的松紧度控制，预防太紧防水板崩裂，太松形成褶皱导致空洞的出现；

4、加强衬砌防排水的质量，保证防水板、止水带、止水条的规范施作；

4、加强二衬混凝土浇筑过程的振捣质量；

5、加强各工序作业人员的质量意识教育，掌握每一道工序的质量标准；

6、加强技术管理人员的责任心教育，把好每一道工序质量。