武汉隧道堵漏施工原则及工艺

1、工程概况

本文通过对湖北某隧道堵漏案例进行分析，并总结了隧道堵漏的施工工艺特此分享。湖北某过江隧道线路长430米，隧道所处位置地层水系丰富，围岩级别为V、VI级，风险等级为极高度，在施工中把防水作为施工重点控制，但经过近20年的运行，多处出现渗漏水现象，对隧道的安全运行存在一定的隐患，急需隧道堵漏公司进行专项治理。拱顶覆盖岩层、隧道穿越地层及隧道底板岩层从上到下依次为：杂填土层、砂层和全风化含砾砂岩及砾岩、强风化含砾砂岩及砾岩、中风化含砾砂岩及砾岩。

2、隧道渗漏水部位及渗漏原因分析

由于湖北水系丰富，特别是春夏两季长江水位较高，导致结构部位出现了不同程度的渗漏水现象。渗漏水根据形式及部位的不同，分为以下几种：①点渗漏；②缝渗漏；③面渗漏。地下工程中渗漏水现象形式多样，给工程施工带来不少困难，直接影响到隧道的安全运行。隧道在结构设计中，有两道防水体系：一是介于喷射混凝土和二衬之间的由高分子复合EVA单面自粘防水卷材组成的防水层，二是二衬混凝土与中埋式钢边橡胶止水带、止水胶组成的防水层，这两道体系的破坏是造成渗漏的直接原因。

（1）喷射混凝土施工完毕，在检查断面尺寸满足设计要求后进行补喷砂浆找平，确保喷射混凝土表面平整后铺设防水层，防水卷材固定采用吊挂方式结合带橡胶垫的射钉固定，再用热风机将每幅防水卷材两边预留的EVA胎基与双面自贴式防水卷材通过橡化沥青非固化涂料粘结，形成防水层。防水层破坏的原因主要是喷射混凝土表面不平或残留的锚杆头及钢筋露头，顶穿防水卷材，在水头压力下，形成渗漏水通道。

（2）二衬混凝土结构分段施工，每12m有1条环向施工缝，水平施工缝在仰拱与边墙之间，施工缝之间有遇水膨胀止水条。造成此防水层破坏的原因有：①止水条水平与环向联结不良；②受工序限制，止水条在下次混凝土浇筑前已遇水膨胀并隆起；③止水带安放位置不当，偏离中心或有弯折现象；④混凝土漏振或振捣不均导致粘结强度不足。

3、隧道堵漏施工原则和选材

根据隧道堵漏公司技术人员现场观察到的渗漏情况并分析形成原因，通过查阅大量的相关资料，结合类似国内外工程实践经验，本工程确定了基本的防水堵漏施工原则，并通过工地现场试验进行了选材。我隧道堵漏公司总结了以下施工原则：①变缝为点、变面为点、排堵结合、刚柔并济、永久止水；②选择耐久、经济、无污染、操作方便的成熟产品。主要堵漏材料：①防水砂浆；②双组份改性环氧树脂灌浆液；③辅材及施工机具。

4、隧道堵漏施工工艺

4.1渗漏位置确定

①用汽油喷灯烘干渗漏部位找出渗漏点；

②用抹布将渗漏部位擦干，撒上一层干水泥，观察缓慢扩散的湿迹面积，找出渗漏部位。

4.2隧道渗漏点的处理

（1）对于有渗水但没有形成淌水的点，首先凿成深3～5cm的槽，槽的四周尺寸略大于漏水点，然后将槽内冲洗干净，用调制好的堵漏灵胶泥填入槽内并按紧，使胶泥与结构良好结合，填满塞实。12h后即可用砂浆抹平处理部位，恢复原状。

（2）对于有淌水、涌水的点要用双组份改性环氧树脂灌浆液进行注浆处理，具体步骤：

①制作注浆管。截取铝管12~15cm，再截取相应长度的胶管套于铝管口上，搭接3cm左右，用铁丝绑扎固定；

②埋设注浆管。将渗漏点凿槽并处理干净后，把注浆管口对准漏水点，用胶泥固定(操作与前面相同)，使水从管内流出；

③注浆。将高压注浆机嘴与胶管相接，将双组份改性环氧树脂灌浆液缓缓注入。注浆时仔细观察压力变化，注浆压力控制在0.3～0.6MPa，当压力始终小于0.3MPa时，观察漏水点周围是否有漏浆，如有，用胶泥密封后继续注入，保持注浆压力平衡，当压力大于0.8MPa时，停止注浆；

④绑扎注浆管。在保持压力下，把充满浆液的胶管折返到铝管上再折返回来，使胶管口与铝管口朝向一致，保持胶管内浆液饱满，用铁丝绑扎，再拔掉注浆嘴；⑤修复。24h后，用砂轮机切掉注浆管，再将表面修复至原状。

4.3隧道施工缝的处理

施工缝是混凝土前后浇筑的结合部位，也是容易出现缺陷的部位，施工缝中的环向缝，应避免地下水位升高反复出现渗漏而产生重复修补工作。隧道施工缝处堵漏施工步骤：

①凿槽。将施工缝扩缝成“V”形，深度凿至混凝土密实处为止，并冲洗干净；

②埋设注浆管。将塑料管或铁皮制成导流管片，扣于“V”形槽底部，在其两端放置注浆管，并用胶泥固定、填缝；

③嵌缝。用801胶水与水泥按1：（6～10）的质量比调成胶泥嵌于周围不渗漏的施工缝里压实抹光，环向施工缝要整条缝都嵌，沿隧洞环向每1m埋设1根注浆管；

④注水检查。将调配有颜料的水注入施工缝内，检查其是否贯通或有别的部位渗漏，避免直接注浆造成不必要的浪费；

⑤注浆。灌注顺序由下至上，保证施工缝充满浆液，施工过程中发现有漏浆的管须及时绑扎，然后再进行注浆处理；

⑥恢复原状。

4.4隧道变形缝的处理

变形缝设置在隧道变截面过渡段两端，考虑不均匀沉降，我隧道堵漏公司决定选用与水反应形成弹性固结体的水溶性聚氨酯灌浆材料。隧道变形缝处堵漏施工步骤：

①先在外露的止水带两端各埋1根注浆管，插入其后约20cm进行注浆处理，

使止水带与浆液形成弹性固结体；

②将止水带周围的混凝土凿毛，包括圆弧段及直角处，并清除干净；

③用堵漏灵胶泥填入并覆盖止水带，把表面压实抹光。

4.5隧道潮面的处理

找到潮面部位，用刮刀将表面杂物清除干净，然后用汽油喷灯烘干，用调制好的防水砂浆均匀涂刷，待干燥凝结后再涂刷两道。

4.6施工注意事项

①隧道结构渗漏有很大的反复性，要仔细观察，耐心施工；

②注浆浆液要随配随用，避免浪费材料；

③浆液具有挥发性，施工时要保持良好通风，注浆时要戴防护眼镜，避免浆液射入眼睛。