基于公路隧道渗漏水病害养护处理方法应用
2015-06-24
1前言
水是影响公路隧道正常运营的极为重要的因素之一。隧道漏水带来的危害是广泛的,不仅损坏顶棚、内装、通风、照明、安全等各种附属设施,而且路面积水引起眩光、车辆打滑等,严重影响车辆正常安全行驶。另外,隧道养护大多是在半封闭交通的公路上进行施工,交通量大,安全和堵车问题十分严峻,处理渗水十分困难,要保证处理效果,选择合适的处理材料和处理方法十分关键。通过多种方法进行对比,选择了能够适应温度变形的聚合物进行防水处理,通过对已完工程的防水情况进行观察,发现效果明显,多年来基本没有出现重新渗漏的现象。下面,根据金华市高速公路、普通公路中数座隧道的处理经验,就如何应用聚合物处理渗水问题,与读者探讨。
2隧道渗水的原因
造成隧道渗水的原因很多,但从实际情况看主要有以下几种:
2.1防排水材料质量差或选用不当;
2.2施工中防排水的细部处理不好;
2.3隧道围岩不稳定,衬砌开裂破坏防水层。
3隧道通常产生渗水的部位
1)侧墙与基础的接茬处;2)沉降缝;3)施工缝;4)变形缝;5)不均匀沉降处。
4隧道衬砌渗漏水处理材料的选取
在金华市辖区高速公路、普通公路部分隧道中,采用了如下几种材料:
4.1凯利特堵漏宝
凯利特堵漏宝具有快凝、快硬、快速止水堵漏、抗渗防裂、永久防水等特点,与新老混凝土、砖、石、铁皮基层粘结牢固,可带水作业,防火、无毒。可广泛用于房屋、地下、水下、人防、隧道等工程的堵漏止水、抢修。
4.2 LW/HW水溶性聚氨酯化学注浆液
水溶性聚氨酯化学注浆液有两种型号,具有良好的亲水性,遇水可分散、乳化而凝固,适用于潮湿或带水部位的防渗堵漏处理。LW水溶性聚氨酯的固结体是一种弹性体,伸长率达300%;而且遇水会膨胀,其体膨胀率达250%,具有弹性止水和以水止水的双重功能。尤其适用于变形缝的处理。HW水溶性聚氨酯的可灌性好、强度高;HW和LW可以以任何比例混合配制成不同强度的弹性的灌浆材料,以满足各种工程的需要。
4.3 SN-915防水护面剂
SN-915防水护面剂引用国外先进配方,采用进口高分子材料精制而成的一种干粉状聚合物防水护面剂。是新旧砼防水护面和界面处理的新型材料。粘结强度高,能与新旧砼牢固粘结,且表面能轻易抹光。抗老化,具有无机材料耐老化的特性,且无毒,无气味。抗渗、抗裂、耐磨、不含铁、无氯、具有收缩补偿功能。施工质量稳定。此材料的主要优点是和老的基面接触良好,解决了新旧层分离问题。也解决了渗漏水的问题
4.4砂
用于封堵、堵漏的砂要求干净,<0.075mm
颗粒含量应控制在1%以内,细度M=2.3~3.1。具体操作时经过0.075mm和4.75mm套筛,再水洗,避免细颗粒含量过高产生裂缝。如果现场工艺做不到,可以购买工厂生产的掺加了多种外加剂的抗裂砂浆,在现场加水后就可以使用。
4.5BW―96型遇水膨胀止水条
由高分子吸水膨胀材料和橡胶混练而成,是一种新型建筑止防水材料,遇水后能吸水膨胀,挤密新老混凝土之间的缝隙,形成不透水的可塑性胶体,为解决混凝土施工缝的渗漏问题,填补了止防水材料的一项空白。此材料的使用决定着隧道渗水处理成败的关键。
5主要施工程序及施工方法
5.1隧道衬砌线形渗漏水处理
(1)渗漏水处理引水的施工工艺
①查找漏水点(裂隙):对整个隧道衬砌进行漏水点(裂隙)查找,为下一个工序作好准备。
②凿槽:沿渗漏水裂缝或施工缝骑缝凿“U”型槽,槽的宽度和深度取决于渗漏水的流量,一般宽约10-15cm、深约8-10cm,所凿的槽要延伸至排水沟上边沿以下30cm,以保证水能顺畅排走;
③做引水空腔:根据具体情况埋设引水材料做引水空腔,每一条环行裂缝形成主引水通道,将其余的渗漏裂缝和渗漏点引入至主引水通道;在每一条环行裂缝两端把水引入两边排水沟,以形成引水网络系统;
④封缝:在严格清洗槽内混凝土表面的基础上,再用半管PVC管覆盖住槽中施工缝,然后用凯利特堵漏宝封住两边,固定PVC管,做到PVC管两侧不留空隙;
⑤嵌涂柔性防水材料:在封缝之后嵌上BW遇水膨胀嵌缝胶,以适应缝的变形及热胀冷缩,达到永久防水的目的;
⑥在遇水膨胀嵌缝胶外面,用凯利特堵漏宝进行封闭;
⑦表面加固:用抗裂砂浆将槽压实抹平,加强表面防渗能力;
⑧养护:按照所用材料性能的要求养护,确保表面防渗能力。
(2)直接封堵的施工工艺:
① 查找漏水点(裂隙):对整个隧道衬砌进行漏水点(裂隙)查找,为下一道工序作好准备。
② 凿槽:沿渗漏点或施工缝骑缝凿”V”槽,一般8cm宽、8cm深。
③ 封堵:在严格清洗槽内混凝土表面基础上,然后用凯利特堵漏宝封堵,厚度约为5cm。
④ 表面加固:用水泥沙浆将槽压实抹平,加强表面防渗能力。
⑤ 养护:按照所用材料性能的要求养护,确保不发生裂缝。
(3)化学灌浆堵水施工工艺:
对一些孤立的渗漏水点、不便引水的渗漏裂缝或需要补强加固的裂缝,采用化学灌浆的施工方法。具体施工工艺如下:
① 根据隧道裂缝凿6cm宽、4cm深的槽,清理表面污物。
② 做灌浆空腔和埋设注浆管,外面用速凝材料进行封缝,注浆管埋设的间距根据裂缝粗细和深浅而定,在埋设注浆管头上做一些技术处理,防止灌浆时产生漏浆现象。
③ 检查止封效果,对漏气处重新封闭。
④ 化学注浆液的配制:根据当地、当时的气温、湿度等条件,合理配制灌浆液。
⑤ 灌浆:灌浆顺序一般由下而上,由深而浅。当相邻注浆针头出现浆液后,暂停压浆;将灌浆管移至相邻注浆针头继续灌浆。直至达到灌浆结束标准。
⑥ 待浆液凝固后凿去注浆管,表面用水泥砂浆或抗渗宝将其压实抹平。
5.2隧道衬砌面型渗漏水处理
无明显渗水点,表现为大面积浸润或水珠悬挂,采取表面涂抹SN-915防水护面剂的方法,具体做法为:
(1)表面处理:把面型渗漏区域及其外围20cm处用凿子凿除2-3cm,该深度不包括衬砌外沙浆抹面厚度,凿除的表面不要求平整光滑,以增加堵漏材料和旧混凝土的黏结力。
(2)涂抹,清洗衬砌表面,去除浮面杂质,然后用SN-915防水护面剂均匀涂抹两到三遍。
(3)刷水泥砂浆:外面用水泥砂浆抹平。
(4)养护:三天时间内,定期喷洒雾化水进行养护。
用以上材料及方法处理隧道渗漏水,经观察效果明显,基本能消除隧道渗漏水现象,解决了隧道养护的一个难题。另外需要注意的是:隧道渗漏水处理是一个专业性很强的工作,最好选择有渗漏水处理经验的承包单位,在施工中应该严格控制原材料的质量并有一个切实可行的施工方案,才能确保处理的成功。
6结束语
随着我国公路隧道数量的迅猛增加,面临了许多公路隧道病害的问题,其中隧道渗漏水问题是比较普遍和严重的, 笔者根据多年的现场隧道施工、管理经验,对公路隧道工程的渗漏水防治有较深刻的体会,从它的危害、易发生部位、主要原因、处治措施等方面进行了分析和总结,实践证明是有效的,希望对同行有所借鉴。
