工程案例
業(yè)務范圍
祝源隧道二襯滲漏水治理技術
發(fā)布時間:2014-08-09
1 概述 滲漏水是地下工程中最常見的病害之一。地下工程滲漏水將影響到工程結構的使用和安全,甚至縮短了工程結構的使用壽命。隧道二次襯砌滲漏主要為孔洞滲漏和三縫(施工縫、混凝土裂縫、沉降縫)滲漏。過去處理滲漏水大多采用鉆孔注漿和鑿槽引水的方法,效果不明顯。祝源隧道滲漏水的處理在常用方法的基礎上,采用了一種新型的堵漏工藝,取得了時間短、見效快等特點。
2 工程概況
浦南高速公路祝源隧道為雙洞單向行車雙車道分離式隧道,隧道左洞全長4022m;右洞全長3952m。隧道位于低山丘陵地帶,沿線地形起伏較大,線路穿越前震旦系變質巖區(qū)和侏羅統(tǒng)上統(tǒng)火山碎屑巖區(qū),以前者為主。隧道圍巖為Pt3云母石英片巖、變粒巖和J3n晶屑凝灰?guī)r,局部花崗巖,洞身以微風化巖為主,堅硬,較完整,可能發(fā)生低-中等巖爆,屬較大初始應力區(qū)。沿線水系較發(fā)育,總體流向由西北向東南,流量受天然降水量控制,水位、流量具暴漲暴落的特點;地下水主要為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。隧道襯砌采用復合式支護結構形式。初期支護以錨桿、鋼筋網和噴射砼組成聯合支護體系,二次襯砌采用模筑砼結構,初期支護與二次襯砌結構之間設防水排水夾層。
3 滲漏水原因分析
(1)隧道光面爆破不佳,初期支護后表面處理不平順或防水卷材鋪設太緊,灌注混凝土時的巨大沖擊力作用于防水板造成防水板刺破、拉裂,使防水板喪失防水作用。
(2)混凝土澆注不密實,且施工縫處采取的防水措施不到位,使襯徹背后的游離水可順利地滲出。
(3)泄水孔間距過大或澆注混凝士時對泄水管保護不力而堵塞,使圍巖滲水不能順暢地從泄水管排除,背后聚積,形成靜水壓力后滲出。根據以往經驗,滲漏水多出現在結構薄弱和水壓力較大處。由于各種原因,如混凝土添加劑摻量、養(yǎng)護不當、溫度和不均勻沉降等原因引起的混凝土裂縫,都會產生滲水。
4 方案的確立
根據祝源隧道現場的實際滲漏水情況,此次滲漏水治理本著“堵排結合,相輔相成,快速高效,不滲水”的原則進行綜合治理。確定了水壓較大段落以輸排為主,泌水段以凱頓材料涂抹為主要的抖漏辦法。
排水施作:在隧道二襯滲水處前后10m等部位的矮邊墻底部用風槍鉆三個直徑為Ф50眼,采用排水軟管,直接將二襯內的積聚的壓力水體通過泄水孔引入排水邊溝。同時密切觀察二襯滲水情況。 如果效果不明顯將采用凱頓系列堵水材料及PVC管綜合治理。
凱頓系列堵水材料及PVC管綜合治理滲漏水:
凱頓T1(KRYSTOI T1)是一種含有活性化學物質的水泥基粉狀防水材料。其中的活性化學物質是混凝土防水處理關鍵。其性能指標見表1。在有水存在的條件下,活性化學物質向混凝土內部滲透,在孔隙和裂隙中形成大量不溶于水的針狀結晶,填充和封堵材料滲水的孔隙和裂縫。
凱頓P(KRYSTOL PIUG)是一種快速凝固的帶水封堵材料。在有水存在的條件下能急速固化并完全堵塞漏洞,起到防水作用,性能指標見表2。
凱頓B(KRYS FOI BARICOTE)是一種含有活性化合物的水泥及滲透結晶形快硬高強修補材.其活性化合物成分能深入混凝土內部滲透結晶.性能指標見表2
以上三種堵水材料結合PVC引水管綜合使用,不但可填充}昆凝土內部的孔隙和微裂縫,阻止水分在混凝土內部的遷移,且防水性隨時間而增加,再輔以引水管引排可達到防水的耐久性。
5 滲漏水治理施工技術
5.1 施工縫、裂縫滲漏水治理
(1)用切割機和鑿子等工具沿施工縫、裂縫鑿槽,并用水和鋼刷清除縫內雜物,使槽內充分濕潤,其深度一般為4~5cm,寬度以能夠滿足深度需要即可。
(2)使用酒精噴燈找出出水點,沿出水點方向自上而下用4~5:1的KP材料封堵并安裝PVC引水管。對于出水點較分散的區(qū)域,可先用5:1的KT1溶液涂刷槽壁再封堵和安裝引水管。
(3)KP材料固定PVC引水管,確保PVC管以外不出現滲漏水。待KP材料固化后用5:1的KTl溶液涂刷一遍。
(4)用4:1的KB材料填充1~2cm大約10min后再次涂抹5:1K'I、1溶液。
(5)凋制飾面材料填充槽內剩余空間,力求飾面材料顏色與原混凝土顏色接近。
(6)處理結束后,養(yǎng)護7~14d,以使堵水材料中的結晶體在濕潤的環(huán)境中向混凝土內部滲透。
5.2 點片狀滲漏部位及拱腳滲漏水處理
(1)將需處理部位的基面鑿去2~3cm,用高壓水把浮渣洗凈并充分濕潤。均勻的涂抹比例為5:2KT1溶液。對于較嚴重的滲水,可先找出滲水點用KP材料堵漏后再涂刷K'I、l溶液。
(2)拱腳處滲漏水采取“先排后堵”的原則。即鑿槽沖洗后安裝PVC引水管,再采用凱頓正系列堵水材料封堵,使滲漏水直接排人縱向排水溝。
5.3 需要注意的問題
(1)PVC引水管接口和不平整處需用棉紗堵好,避免水從管壁流出,影響堵漏效果;
(2)KB材料填充必須用膩子壓密實。KP材料凝固時間較快,生攪拌時間不能過長;
(3)養(yǎng)護工作一定要及時,保證處理后的基面處于濕潤的環(huán)境,有利于防水堵漏的耐久性;
(4)鑿槽形狀呈U型,不要將槽鑿成V型,不利于材料與基面的粘結。
機具設備見表3。
6 效果評定
祝源隧道滲漏水治理自2006年10月30日開始治理至今。經現場調查,采用凱頓系列防水材料治理漏水得到全面解決,達到了處理前預期的“不滲不漏,快速高效”的目標。
7 結束語
(1)從運用的情況來看,采用泄水管排水和凱頓系列防水材料結合PVC管排水對于隧道及地下水工程滲漏水治理的方法是行之有效的,同時電為今后類似的工程提供了可供借鑒參考的依據。
(2)在隧道與地下工程施工過程中,要不斷完善防水施工工藝,從細節(jié)抓起,使每道防線都達到防水要求,且各防線間互為補充,相輔相成,從根本七堵絕滲漏水情況的發(fā)生才是上上之計。
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