摘要:目前我国高速公路隧道工程养护工作中的渗漏水问题尤为突出,严重阻碍了公路隧道发展的进程。为了有效解决渗漏水问题,施工单位必须遵守具体问题具体分析的原则,依据现实状况选用恰当的渗漏水养护治理措施,选用恰当的施工技术,确保现场施工需求得到有效满足,以实现总体施工效果的改进,确保隧道内部架构在总体层面上达标,满足防水防渗漏要求,同时提升隧道运行的安全水平,改善行车体验,为公路隧道项目的长期发展打下坚实的根基。
关键词:隧道;渗漏水;病害;原因;处理措施
引言:近年来,隧道在高速公路的占比剧增,同时隧道的里程和数量也在迅速增长;但由于受到不同地区、不同地理环境的影响,给隧道的修建带来了更多难度,而千变万化的地质条件以及复杂多变的水文条件又使得隧道所处的环境极为复杂。在修建时期较远的隧道时,频频出现的渗漏水现象给隧道的正常运行带来了很大的影响。隧道渗漏水的部位主要位于隧底、结构连接、缺陷部位,此病害已经成为我国高速公路隧道建设中最突出的问题。
1渗漏水养护的施工原则
其一,由于高速公路工程建设具有封闭性、排水性的特征,为此联系实际的施工标准与施工特征,选取恰当的渗漏水养护原则,即防范为主、多措并举、综合整治。
其二,要保证混凝土架构不产生开裂问题,应当确保架构自防水的牢固性达到项目质量标准,为此,在高速公路工程防水工序,应当确保围护架构施工达到标准,原料选用钢筋混凝土,确保其防水等级达到较高水平,渗漏水位置应当综合整治,以确保不再渗漏。
其三,接缝渗漏水养护施工是一项特别关键的工作,为确保混凝土热胀冷缩导致的压力问题不产生,可在施工缝位置采用恰当的处理举措,确保接缝部位的性能达标,从而实现防渗漏等级的提高。
其四,在选取防水材料的过程中,应当确保材料的抗腐蚀性、防渗漏性达到相关标准,另外力学性能等也应当达到项目要求,以确保防水结构建设质量。
2隧道渗漏水病害产生的原因
高速公路隧道在日常运营的过程当中,通过对渗漏水病害的现场进行调查分析之后,发现高速公路隧道开进出口的位置渗漏水病害的情况比较严重,并且呈现出典型的季节性特征。工作人员通过结合专项调查报告进行研究分析得出,高速公路隧道渗漏水病害主要是因为隧址区地形水文地质条件、防排水系统以及高速公路隧道结构的耐久性等多方面的原因所导致的。
2.1防水材料以及衬砌出现老化
高速公路隧道在建设完成之后,其周边围岩的压力会重新调整,同时围岩之中水的径流也会出现一定的改变,从而导致高速公路一些局部地区出现高水压。高速公路隧道的防水层可能会在隧道施工的过程当中受到损失,同时在高速公路隧道投入使用之后,随着时间的流逝开始不断老化,最终导致防水层的防水功能逐渐减弱。此外,高速公路隧道沉积部位出现裂缝或者混凝土之中出现不密实的部位,那么进入到高速公路隧道防水层以及二次衬砌之间的地下水将会通过这些薄弱部分渗出,导致渗漏水病害的发生。该问题在雨季之中会变得更加严重。
2.2防排水设施出现问题
高速公路隧道周边的缝隙之中会出现非常多的水中钙物质,再加上水中蕴含的大量泥沙杂质,这些都会导致高速公路隧道排水系统出现堵塞问题,再加上高速公路隧道的排水系统一般都比较隐蔽,因此维护工作的难度非常大,这直接导致高速公路隧道背后的地下水无法及时排出,最终导致高速公路隧道衬砌破损处以及施工缝隙等防水性能不佳的地区非常容易出现渗漏水病害。
2.3隧道出口顶部地势低洼
隧道出口顶部如果地势低洼的话,那么洞顶地表处将会非常容易出现积水坑,如果积水坑处于隧道上方的话,那么其将成为周边地区地表水的汇集区域,一旦当地出现大雨气候,那么周边地区的地表水将会全部汇集到积水坑之中,最终渗漏到高速公路隧道之中,造成渗漏水病害。
2.4地质条件过于复杂、岩体呈破碎状
隧道出口段部分区域处于滑坡堆积体内,岩体主要为碎石土层,土质非常松散。这直接导致高速公路隧道岩体的透水性非常强,一旦当地降雨量过大,那么地表水在地表汇集之后,就会迅速向高速公路隧道内部进行渗透,导致渗漏水病害的发生。
3高速公路隧道渗漏水病害的治理措施
高速公路隧道渗漏水的治理要在经济合理、技术可行的情况下,保证隧道行车安全。通过充分分析隧道渗漏水病害产生的原因,借鉴吸收国内外成熟的治理经验,以治理方案技术可行、治理的规范和技术标准与建设期相同、治理后隧道渗漏水不影响行车安全、对交通工程干扰小等为治理原则进行隧道防护治理。
3.1点渗漏状态病害的治理措施
可以采用表面封堵技术来处理衬砌表面水压较小、存在轻微渗漏痕迹的部位,也就是点渗漏状态。根据待修补点的位置,对衬砌表面进行凿毛处理,形成一个修补位置,其下陷控制在1cm左右,并凿出一个约2cm左右深,半径大约为1.5cm的锥形孔穴,孔穴凿好后立即用钢丝刷将其表面的浮渣清除干净,并用水清洗。由于止水条遇到水会变膨胀,因此一般会在凿好的孔穴内填充止水条,并用杜拉纤维、水泥砂浆将衬砌表面抹平,再用SWF混凝土密封胶均匀地涂抹两层。
利用注浆堵漏技术来处理衬砌表面渗漏细小水流的部位,这种渗漏主要是由于混凝土密实度较差形成的。处理时第一步就是对衬砌表面凿毛处理,使用冲击钻在表面凿出大约15~20cm深、直径约为22cm的孔洞,并完成孔洞的清洁处理,然后用注浆材料完成注浆管的固定,注浆材料选择高性能、快硬修补砂浆,再利用水压泵,将无水丙酮与TLS-II水溶液以1∶5的比例制成的混合溶液,以
0.6MPa左右的注浆压力,匀速缓慢地完成注浆作业,以保证浆液在渗漏部位均匀分布。等到注浆完成后,为了防止注浆管尾部出现浆液外流的情况,利用木条将注浆管尾部堵住,等到7天之后再用气割枪割除外露处,并用SWF混凝土密封胶条将表面抹平。
3.2线渗漏病害治理技术
结合渗漏水的具体情况以及设计图纸,于二次衬砌后存在孔洞、积水的部位进行密度与深度的确认,并以梅花形为依照,进行钻孔布设。首先用电钻探筋,然后在垂直于衬砌表面的方向用电动凿岩机进行钻孔,同时进行注水试机,再进行注浆止水。等待注浆作业完成后,选取快硬纤维砂浆封堵在距离管口约2cm左右的位置,再用SWF混凝土密封条均匀地涂抹表面。
3.3集中渗漏水或大面积渗漏引排
采用竖向明装接水盒对钢筋混凝土二次衬砌段落进行截排,并在面渗区中心搭设径向泄水孔或集中出水点。针对隧道内大面积渗漏水区域或集中渗漏水部位,通过半抛管和竖向设置的接水盒将引出水排至隧道两侧边沟,并采用竖向凿槽埋设排水管的方式对素混凝土二次衬砌部位进行引排。
结束语:渗漏水病害是公路隧道存在最为广泛的病害,因此有效的治理方法是值得关注的。治理方法的选择要依据渗漏水病害成因和程度,因地制宜,不同的环境成因和病害程度要采取不吲的整治方法,否则就会出现浪费大量财力、物力和人力的情况,或是出现达不到预期治理效果甚至是反效果的现象。因此,对隧道渗漏水病害以及治理方法的分析不论从防止公路隧道渗漏的发生方面,还是从提供合理、有效、经济的治理方法方面都有重要的借鉴和参考价值,对改善和提高公路隧道的运营环境具有重要的理论和工程意义。
参考文献:
[1]胡丹丹,雷燕.解析高速公路隧道渗漏水养护措施[J].黑龙江交通科技,2021,44(06):243-244.
[2]金亮.高速公路隧道渗漏水养护处理措施[J].运输经理世界,2021(31):128-130.
[3]甘沛玉.浅探高速公路隧道渗漏水养护措施[J].建材与装饰,2017(33):286-287.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容