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隧道漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性,而且降低隧道内各种设施的功能,恶化隧道内的环境;在寒冷地区,隧道漏水还将使隧道路面冻结,顶部产生冰柱,从而影响隧道的正常交通。在隧道防水的理论依据、防水方法的优化、整体防水与细部防水相结合、防水体系的经济性和合理性等方面,都有待于更进一步研究。
《地下工程防水技术规范》(GBJ108—87)对地下工程的防水提出了总的治理原则,即“防、排、截、堵相结合,因地制宜、综合治理”。
所谓“防”是指工程结构设计必须要有防水技术内容,要强调必须优先采用防水混凝土做自防水结构,要使工程本身具有阻水和防水渗入的能力。
“排”是要求工程要具有完整的排水系统,以减少渗水压力及渗水量,为进一步防水创造条件。
“截”是指工程位置的地表水、渗漏水、地下裂缝水要用排水沟、导管等排水系统引走。
“堵”是指工程已出现结构渗漏时,采用压浆、抹面、喷涂、嵌堵等方法将渗漏水堵住,为防水施工创造条件。隧道渗漏水的防治与很多因素有关,是一项系统工程。
堵漏施工工艺:找漏点→剔槽→抽管→嵌缝→抹面→高压注浆→拆、封闭注浆接口→验收
1.找漏点:通过现场的渗漏情况确定堵漏部位,把混凝土表面清洗干净,找到缝隙的位置及渗漏点做好标记。
2.剔槽:人工凿出宽度为10cm,深度6cm的U型槽,清理U型槽里的碎块及杂物后再用清水清洗干净。
3.抽管:采用φ14mmPVC胶管作模,用双快水泥或堵漏王压管封缝,进行抽管作业,最后留出引水注浆口,引水注浆口之间距离一般为1米-1.5米左右。
4.嵌缝:材料选用快速快凝硫铝酸盐水泥或HS-300堵漏王将剔出来的U型槽填实。
5抹面:U型槽内填实后用少许水将槽里的材料面层抹平,抹面完成后浇水养护12h~24h。
6.高压注浆:用手掀式注浆泵先向引水管压水,将U型槽槽里的污水及杂质排出,然后再压注双组份高分子丙凝防水堵漏注浆液材料,根据砼板厚度及渗漏情况确定配比和反应速度。
7.拆、封闭注浆接口:待浆液固化后,拆去预埋注浆接口,再用HS-300堵漏王封闭注浆口。
穿墙支模螺栓处理方法不当造成漏水:外墙穿墙螺栓止水板焊接不严密,或穿墙螺栓在外墙面切割时留头较长,外部抹砂浆时未能将钢筋头盖严,特别是钢筋头露在抹灰层之外,做防水时穿破防水层,在地下水作用下形成化学腐蚀,并不断向内墙方向腐蚀造成漏水。
水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种底黏度,单组份合成高分子聚氨酯材料,形态为浆体,它有遇水产生交联反应,发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙(包括肉眼难以觉察的)填满,遇水后(注水)伴随交联反应,释放大量二氧化碳气体,产生二次渗压,高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙,达到止漏目的. 可见水溶性聚氨酯化学灌浆材料是堵漏材料中性能最好的一种,用一般材料不能根治渗漏,使用高压灌浆堵漏技术后一次堵漏成功。
材料选择
工法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压人开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。这样可以避免尚未受到控制的开挖地层进人开挖腔。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。反之,将引起盾构前的地层崩塌。该工法与泥浆式盾构相比所具有的优点:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆地露的危险。
沉降缝止水带偏位造成漏水:沉降缝漏水比较普遍,由于缝中橡胶止水胶带不易固定牢靠,浇筑混凝土时经常跑位,有的跑位严重,特别是顶板和底板止水带常落到下层钢筋上。水平止水带下方混凝土不易密实,常形成沟洞、蜂窝、麻面等。因此,施工中应焊钢筋骨架将止水带固定在准确位置上,待水平止水带下方混凝土浇捣密实后,再固定止水带。
高压灌浆堵漏原理:
水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由过量的多元异氰酸酯和多羟基化合物预先制成含有游离异氰酸基团的低聚的氨基甲酸预聚体。
常用的多异氰酸酯有TDI、MDI、PAPI等3种。多羟基化合物采用聚醚,它的官能团和分子量可以有好几种。浆液灌入混凝土裂缝后,与渗漏水相遇发生化学反应,放出二氧化碳,并形成脲的衍生物。从而达到防渗堵漏的目的。
敞开式盾构
在隧道工作面无封闭压力补偿系统用以抵抗土压和地下水压力的隧道掘进机称为敞开式盾构。敞开式盾构用于无地下水地层或预先降低地下水位的地层。该工法由于工作面支撑方式简单,其相对的工艺简单。它的灵活性高,适于通过各种非粘性和粘性地基。其另一优点是对断裂带的稳定性及可能用手工盾构和半机械化盾构掘进非圆形断面。在机器工艺方面其价格相对低,是一种短程掘进的经济方法,常用于较小断面的隧道开挖。根据开挖方法的不同,可将这类型盾构分为:手工盾构,部分断面开挖盾构,全断面开挖盾构。使用该工法最著名的工程要数英国———法国的海底隧道。
常见渗漏的处理
首先应全面仔细地分类调查隧道渗漏的情况,可得到12点钟分圆格统计图。针对不同渗漏可采取以下措施:
(1)混凝土结构裂缝渗漏和蜂窝麻面渗漏:采用压力注浆法,灌注改性环氧树脂补强浆液,并用环氧树脂胶泥对混凝土进行外封闭处理。
(2)管片拼缝渗漏:采用压力注浆法,灌注超细水泥浆及环氧树脂,并用环氧树脂胶泥对混凝土进行外封闭处理。
渗漏水好修吗?
渗漏水需要看现场问题来分析判断问题原因,渗漏水通常是结构出现裂缝或不密实存在砂眼等问题,防水层设防失败导致渗漏水的发生。处理方法通常是结构修补增强结构密实性提高自身抗渗性与防水性能,防水层重新设防提高结构裂缝处延展性与自愈合能力,达到刚柔结合多道设防,综合治理的效果。