公路隧道渗漏水治理相关问题分析

　　摘要：要保证现有和即将交付使用的公路隧道安全、畅通运营，必须对隧道可能出现的病害、灾害进行预防和整治。本文主要分析了公路隧道渗漏水治理相关问题，在分析渗漏水治理原则基础上，重点对于防水材料选择和渗漏水治理技术及施工工艺进行分析，为隧道渗漏水的防治提供了有价值的参考。
　　关键词：公路隧道，漏水，治理方法
　　1引言
　　由于渗漏水给隧道的运营带来了很大的影响，如果任其自然发展势必会危及行车安全并造成巨大的经济损失。因此，对目前存在渗漏的隧道进行彻底的治理迫在眉睫。本文说明渗漏水治理的原则、防水材料的选择以及具体的渗漏治理技术三个问题[1,2]。
　　2渗漏水治理原则
　　综合国内外长期治理渗漏的经验，在治理渗漏水工程中应贯彻“堵排结合，多道设防，综合治理”的原则。
　　对于堵排结合的原则，应因地制宜地运用，视具体情况而侧重点有所不同。例如，在变形缝和渗漏水量较大的集中漏水部位应考虑“以排为主，堵排结合”的方法，而在施工缝和渗漏水量较小的大面积渗漏部位应考虑“以堵为主，堵排结合”的方法。
　　在渗漏水治理工程中采用一道防水往往效果不佳，难以达到彻底治理渗漏水的目的。因此，在治理渗漏水时往往采用多道设防。所谓多道设防包含有两层含义，一是指各种不同防水材料都能独自构成防水层。二是指不同材质及形态的几种防水材料复合使用，即可以采用刚性防水、涂膜、卷材三种不同材料复合构成三道防线。在实际工程中，常常采用同种涂料重复几遍，这只能称之为叠层，而不能称之为多道设防。造成建筑物渗漏的原因是多方面的，据建设部有关资料表明，材料质量不符合要求造成的渗漏占26％：设计不合理造成的渗漏占22％；施工有误造成的渗漏占46％；管理不善造成的渗漏占6％。由此表明，综合治理原则可以归纳为材料是基础，设计是前提，施工是关键，管理是保证。对隧道渗漏水的治理本身是十分被动的，只是结构渗漏的一种补救措施，比预防渗漏水要困难的多，往往治标不治本。因此，在渗漏水治理工程中，只有选择优质合适的防水材科，设计出合理简便的治理技术，并严把施工质量，才能标本兼治，彻底止漏。
　　3防水材料选择
　　选择合理的防水材料包括两个方面的内涵，即防水材料功能要求和类型的确定以及防水材料的技术性能。
　　3.1防水材料功能和类型
　　建筑物和构筑物的防水是依靠具有防水性能的材料来实现的，防水材料质量的优劣直接关系到防水工程的质量。可以说，材料是防水工程的基础。在进行防水工程施工时，所采用的防水材料必须符合国家或行业的质量标准，并应满足设计要求，不同的防水作法，对其使用的材料的防水功能要求也不同。
　　对于隧道及地下工程的防水材料有以下几个要求：（1）具有抗水渗透和耐酸碱性能；(2)对外界温度和外力具有一定的适应性，即材料的拉伸强度要高，断裂伸长率要大，能承受温度变化以及各种外力与基层伸缩、开裂所引起的变形；(3)具有良好的整体不透水性，即既能保证自身的粘结性，又能承受地下水的不断侵蚀及较大的水压。
　　选择防水材料还应根据结构内渗漏部位的不同、渗漏形式的不同以及渗漏的严重程度，选用不同类型的材料进行治理。一般按以下原则选材：(1)涂刷类防水材料。当需治理的渗漏部位其结构面不够规整，渗漏不太严重，或二次防水加强，应当考虑使用涂刷类防水材料。如SWF混凝土密封剂，XYPEX(赛柏斯)浓缩剂。(2)嵌缝类防水材料，当需治理的渗漏部位有变形要求时。如变形缝处渗漏，应当考虑使用嵌缝类防水材料，这类材料宜选择遇水膨胀、有弹性和粘结性、有变形能力的嵌缝密封膏类材料。如遇水膨胀腻子条。(3)防水抹面材料。渗漏部位的结构面规整，且无特殊要求，这时可考虑使用防水抹面材料，这类材料可选择各种类型防水剂、防水砂浆、防水胶等喷抹类材料，如纤维
　　防水砂浆。(4)注浆堵漏材料。对集中漏水孔，其漏水量超过60ml／min。或漏水量在30-60ml／min之间的大面积渗漏，应考虑采用注浆封堵的方法。从经济、环境及污染的角度考虑，应选用水泥水玻璃类材料。当集中漏水孔的漏水量在30-60ml／min，只需作瞬时的水处理以便使用其它方法治理时，可考虑使用速凝水泥浆或聚氨酯类暂时堵水。
　　3.2防水材料技术性能
　　要确保渗漏治理工程的质量，就必须对各种各样防水材料的技术性能有一个充分的了解，一方面是为了能够通过检测和比较筛选出合适的防水材料，另一方面也有助于将来施工时能够正确地使用。
　　3.2.1涂刷类防水材料
　　（1）SWF混凝土密封胶。它是一种含有特殊复合体的水基溶液，具有较强的渗透能力，可渗透到水泥结构物内部和混凝土内部碱起反应，在内部生成凝胶体，填充混凝土内部的毛细孔，达到密封防渗，并可提高混凝土强度。它还可以防止酸和二氧化碳、二氧化硫对水泥结构的侵蚀。（2）XYPEX(赛柏斯)。XYPEX(赛柏斯)是一种新型的水泥基渗透型防水材料，它是由波特兰水泥、硅沙和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。其工作原理是：XYPEX特有的活性化学物质利用水泥混凝土本身固有的化学特性及多孔性，以水做载体，借助渗透作用，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈，再次发生水化作用，而形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合成为整体，从而使任何方向来的水及其它液体被堵塞，达到永久性防水。
　　3.2.2防水抹面类材料-快硬杜拉纤维防水砂浆
　　砂浆是防水工程中不可少的、用量最多的一种刚性防水材料，它价格便宜，施工简便。提高它的防水效果和技术一直是防水工程中研究的项目。以往的防水砂浆大都按密实，膨胀增水，化学反应原理配制。纤维防水砂浆是近期大家关注的一种防水效果显著的新型复合性半刚性防水材料。它的防水原理是借助物理加筋的作用，依靠大量的微细纤维在砂浆中乱向分布，形成一种乱向网，并和水泥基体紧密结合，乱向网在砂浆中形成骨架，支撑着整个体系，并有效牢固地控制着它，使它难以收缩，也难以离析。由于杜拉纤维的抗拉强度高达276MPa，它可以阻止截断裂缝的出现和发展，防止细孔的形成，使砂浆保持密实而稳定，从而具有了卓越的防水性能和优良的韧性及抗裂、抗冲击力。它比一般的柔性防水材料有更好的抗老化能力。
　　3.2.3注浆堵漏材料-TZS-II水溶性聚氨酯堵漏剂(常用于有水时堵漏)
　　该材料由甲苯二异氰酸酯和水溶性聚醚进行聚合反应生成的高分子化合物，为单液型注浆材料，施工简单，不需加入促进剂与固化剂，与水的混合性好，遇水自行分散乳化进行聚合反应，聚合固结体具有良好的延伸性、弹性和抗渗性，是目前理想的注浆堵漏材料。
　　4渗漏水治理技术及施工工艺
　　隧道及地下工程渗漏水形式主要表现为三种形式，即点的渗漏、缝的渗漏和面的渗漏，根据渗漏快慢又可分为慢渗、快渗、漏水和涌水。因此，要根据具体情况具体对待的原则处理。这里以缝渗漏治理为例进行说明。
　　隧道的渗漏缝可分为循环施工缝、变形缝和衬砌受力后出现的乱向裂缝。治理技术主要有：1)裂缝的渗漏治理技术是化学注浆和XYPEX(赛柏斯)堵漏；2)循环施工缝的渗漏治理技术是铝槽外排和PVC管外排；3)变形缝的渗漏治理技术是踣埋PVC管排水法，其治理技术及施工工艺叙述如下：
　　对于化学注浆来说，此法用于治理渗漏水较严重的裂缝，且裂缝宽度及延伸性较大。根据钻孔方式的不同可分为骑缝钻孔注浆法和斜缝钻孔注浆法。注浆材料为TZS-II水溶性聚氨酯堵漏荆和缠了麻绳的注浆管(管长10em，管内径为5mm，外径7mm)。（1）骑缝钻孔注浆，裂缝延伸方向基本与衬砌表面垂直时应用。施工工艺：A．沿缝凿毛衬砌表面，用水清洗干净，并观察裂缝走向；B．间隔30~40cm，用电钻沿缝钻眼，孔深12～15cm，孔径22cm；C．用水清洗钻孔后，用快硬防水砂浆固定注浆管，并抹压缝的表面；D.待防水砂浆有一定强度时，向钻孔注水清洗裂缝；E．用手压注浆泵灌注TZS-Ⅱ水溶性聚氨酯与丙酮的混合液，注浆过程应缓慢进行，注浆顺序为由下而上(针对拱部和墙部的竖向裂缝)，注浆压力0.6MPa；F．一周后用气割枪割除注浆管外露部分，并用防水砂浆抹平表面。Q.刷2遍SWF混凝土密封胶或XYPEX浓缩荆灰浆。(2)斜缝钻孔注浆,裂缝延伸方向与衬砌表面有一定角度时应用。它的施工工艺与骑缝钻孔注浆法基本一致，只是注浆孔的布置不一样。
　　5结语
　　本文通过对公路隧道渗漏水的类型、主要危害、水源分析等方面进行了详细的描述，从工程上的设计、施工质量及选用材料等方面对渗漏水的成因机理进行了详细的分析，并提出相应的治理技术建议。
　　
　　参考文献：
　　[1]刘会迎,宋宏伟.隧道渗漏水成因分析及治理措施研究[J].重庆交通大学学报（自然科学版）,2007年4期.
　　[2]周东勇，雒庆林，展洋.浅析昆仑山隧道渗漏水成因及治理技术[J].施工技术,2008年2期