【精编】隧道内渗水处理方案5.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流【精编】隧道内渗水处理方案5.精品文档.隧道衬砌裂缝及渗水处理方案针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷,特制订本处理方案,要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。一、衬砌裂缝原因及处理措施1、裂缝成因分析裂缝的类型主要分为:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。(1)干裂裂缝混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干
2、燥裂缝的原因主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。(2)温度裂缝水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。(3)变形裂缝仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;过早脱模,在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝;脱模时混凝土受到较大外力撞击(大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等)产生变形裂缝。(4)接茬缝施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝
3、土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。2、裂缝调查及观测(1)对排查出的裂缝进行统计,根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录,在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测,记录裂缝是否有新的发展。 (2)结合裂缝分布及工程实际情况,采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度,同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度,在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。(3)观测裂缝的宽度变化和错台情况,在裂缝最宽处两侧粘
4、贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。(4)观测裂缝的长度变化,在裂缝两端刻画标记,定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。3、裂缝处理(1)裂缝处理的必要性隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病,混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安全等造成极大的危害,开裂严重时会使空气中的二氧化碳和氯化物等极易通过裂缝进入混凝土内部,使混凝土发生碳化并腐蚀其内部钢筋,破坏建筑物的整体性、降低结构的耐久性,甚至是隧道遭受严重破坏而不能使用,应当引起足够的重视。(
5、2)裂缝危害的判定混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝的存在是客观的。对于出现的裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行治理,防止裂缝继续发展,影响衬砌结构的稳定性和耐久性。裂缝有害程度按深度分为:表面裂缝(h0.1H)、浅层裂缝(0.1Hh0.5H)、纵深裂缝(0.5HhH和贯穿裂缝h=H),其中h为裂缝,H为混凝土厚度。裂缝宽度小于0.1mm的表面及浅层裂缝属无害裂缝,不需特殊处理;裂缝宽度大于0.1mm的纵深和贯穿裂缝属有害裂缝,必须进行特殊措施进行处理。(3)裂缝处理措施细微裂缝隧道衬砌混凝土表面常出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,
6、不会影响结构的使用和耐久性。从美观考虑,可先清洗干净裂缝表面,然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍,最后用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。贯通性裂缝贯通性裂缝的危害较大,必须采取有效的治理方法。沿裂缝方向凿成宽5cm,深3cm的V形槽,在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,并不得穿透衬砌以防跑浆。用清水冲洗干净槽内的杂物及粉尘,在孔内插入10的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。密集裂缝衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须进行防水和地层加固处理。沿裂缝两侧每隔1.2m1.5m交错布点,凿成10c
7、m10cm大小深5cm的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装WDT25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa0.6MPa为宜。注浆结束后,另凿新孔在0.6MPa1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当到达规定压力而砂浆压不进时,即认为已经注满。注浆24h后安装锚杆垫板,用环氧树脂砂浆平方槽,表面用刮抹料和调色料处理。二、衬砌渗水原因及处理措施隧道大部分渗水位于施工缝处,个别位于边墙、拱腰、综合接地预埋钢筋位置,拱顶基本上没有渗水。从渗水部位分析,总结得出渗水大致有以下几个原因产生:1、地质原因:隧道渗水地段地质情况一般为节理裂隙发育,地下水发育,或地
8、质受构造影响,局部分布裂隙节理发育带,局部渗水较严重,地下水为基岩裂隙水发育。2、 光面爆破效果不好,造成隧道开挖轮廓凹凸不平,有棱角。初期支护,喷射混凝土没有把凹凸面补平,平整度达不到规范要求,容易把防水板刺破,出现渗水现象。3、节理裂隙发育,地下水往裂隙处渗出,在初期支护喷射混凝土前,没有对裂隙水进行处理,造成二次衬砌部分地方,铺设防水板及浇筑混凝土不到位,出现渗水现象。4、纵向施工缝和环向施工缝处止水带安装不规范,造成施工缝处出现渗水现象。5、防水板热熔焊接不到位,也是造成渗水现象。6、防水板铺挂前锚杆钢筋头处理不到位,刺破防水板造成渗水现象。7、隧道周围裂隙水中钙物质较多,造成了隧道排
9、水系统,特别是导水盲管的堵塞。隧道渗水的治理,应根据渗水的水源、类型、部位以及渗水量,确定治理方案和选择材料。根据现场调查成果,确定渗水治理原则为:拱部堵排结合,综合治理;边墙以排为主,局部水量大的区域堵排结合;先拱后墙,先堵后排,循序进行。1、衬砌后注浆衬砌后有渗水时应采用二次衬砌内注浆,注浆应根据二次衬砌渗水情况布置,孔深为二次衬砌厚度的1/32/3之间。二次衬砌内注浆可采用电冲击锤成孔,专用注浆泵注浆,注浆材料选用可灌性好、粘结立强、流动性好、稳定性好、结石率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥-水玻璃浆液。配合比:425普通硅酸盐水泥:水玻璃:水=1:0.5:0.8;注浆压力控制在0.5M
10、Pa范围内。注浆原则:由下部孔眼向上部孔眼压注,以确保地下水被封堵在二次衬砌背后;由无水地段向有水地段压注,由水少地段向水多地段压注,以使水流汇集,便于引排。2、凿槽引排此方法主要使用于拱、墙单点线流、股流、射水等水量较大的渗水处。根据雷达检测提供的裂缝状况确定引排位置。施工步骤如下:(1)表面清洗:把裂缝左右约10cm的衬砌混凝土表面清洗干净,找到缝隙的位置及水源;(2)割缝或钻孔:在渗水缝隙左右各3cm处用切割机割深为68cm的缝,或用冲击钻每隔2cm钻孔,为凿槽做准备;(3)凿槽:人工凿出深度为8cm(施工缝)或6 cm(衬砌裂缝)的槽,一般凿成内大(6cm)外小(4cm)的倒梯形槽,保
11、证外敷防水层有23 cm厚;(4)埋管:在槽底埋设50弹簧半管直至边墙底部,用锌铁皮固定,边墙底部至纵向排水沟用50PVC圆管连接;(5)封填:分两种情况:针对于施工缝,先用遇水膨胀橡胶止水条嵌缝,然后再封填防水砂浆;针对于衬砌裂缝,直接封填防水砂浆;(6)刷浆找平:等防水砂浆达到一定强度后,喷湿修复区域,刷1:2普通砂浆找平,建议厚度0.50.8cm;(7)养护:在14天内进行喷水养护。防水砂浆配合比:425普通硅酸盐水泥:BR增强型防水剂:BR-2专用粉:砂:水=1:0.14:0.03:1:0.35。*高速公路*标*隧道衬砌渗漏水处理方案工程概况 *高速公路为双向四车道高速公路,设计速度8
12、0Km/h,其中*隧道为左右线分离式隧道,左线全长1841米,右线全长1886米。本隧道防水等级为一级,二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。隧道防排水设计 结构防水:二次衬砌混凝土采用C25防水混凝土浇筑,混凝土内加6%/m防水剂。 三缝防水:变形缝设置中埋式橡胶止水带并用防水材料嵌缝;施工缝中间位置设置带注浆管遇水膨胀止水条(施工缝含环向、纵向边墙);所有变形缝及环向施工缝设置背贴式止水带。 模注混凝土衬砌外防水:暗洞洞身(除仰拱外)满铺防水层;防水层采用EVA防水板+无纺布,采用热风双焊缝施工工艺。防水板与无纺布间不得全复合。EVA防水板厚1.2mm,无纺布300g/m。 地下水排水系统:1、单
13、壁打孔波纹管(50HDPE):每20m环向均匀设置一处于防水层后,地下水较丰富时可适当加密。2、单壁打孔波纹管(100HDPE):外裹无纺布纵向设置于左右边墙底部,用于集中50HDPE单壁波纹管以及外侧拱墙外侧的防水层中引排的地下水。3、无孔波纹管(100HDPE):横向设置于仰拱填充内,10m一道均匀布置,将左右边墙底纵向排水管汇集的地下水通过横向支管流入隧道排水主管。隧道渗水情况统计及原因分析 截止目前,*隧道共发现明显渗漏水6处,分别为:zk15+414边墙,K15+546边墙,K15+579边墙,K15+592边墙,K15+604拱顶,K15+654边墙。 结合*隧道勘察设计地质水文情
14、况及现场施工情况分析原因如下:(1)*隧道地处龙门山断裂带,且经5.12大地震造成围岩破碎,地下水含量较大。(2)以上6处明显漏水段大部分处于Fd2断层破碎带,且该段山体表面为一个大凹槽,地下水含量更加丰富,加之隧址所在区域降水量丰富,更加大了地下水的含量。(3)施工过程中初支表面锚管头未割除干净,扎破防水层,使地下水进入混凝土内进而渗出。(4)衬砌背后盲管堵塞造成排水不畅,衬砌背后水位上升,水压增大,突破防水层薄弱部位进入混凝土内。(5)施工缝位置止水带,止水条等装置安放不合适。(6)混凝土振捣不密实,防水剂添加不足等混凝土原因导致混凝土没有达到抗渗的要求,进而产生渗漏水现象。4、渗漏水处理
15、方案 针对以上原因对衬砌表面渗水,以“洞内衬砌以堵为主,以排为辅,恢复原排水系统”的原则进行处理。具体步骤如下: (1)洞内恢复排水系统:使用手持式风枪在每条渗水的施工缝及每轮衬砌中心位置,电力电缆槽盖板下10cm处钻两个38mm孔,根据渗水量的大小可适当加密钻孔,再用PVC管从电力电缆槽底部将水引至侧沟内,来恢复原有的排水系统,使防水板背后的水能够流出。 (2)环向施工缝或裂缝渗水处理(针对水量较小段以堵为主):沿环向施工缝全环开倒梯形小槽,槽深5cm,底口宽20cm,上口宽16cm,开槽时,用手提式切割机切缝2cm深,再凿3cm深。再在槽内开“V”形槽,槽宽5cm深7cm。清除槽内砼残碴并
16、用清水清洗干净。在“V”形槽内按2030cm的间距安装长10cm的带注浆嘴的专用注浆管,注浆管顶槽底,再填塞5cm厚的封缝化学砂浆。待砂浆凝固后,灌注化学止水浆,灌注压力11.5Mpa。灌注时从下到上逐孔进行,施工过程中逐步增加灌注压力。浆液固化后,拆除灌浆嘴。对倒梯形槽底部 “V”形槽外的砼面进行打磨,并用高压水冲洗干净。待水干后,待面高压水冲洗槽,拆除灌浆嘴,在打磨光滑的砼表面刷胶,再贴18cm宽5mm厚的胶板,胶板迎胶面光滑,背面粗糙,再用射钉固定。在胶板上抹2cm厚的防渗剂,再抹2cm厚的防裂剂,然后将调和好的“聚硫密封胶”填入槽中并稍稍高出,然后用刀抹平。待聚硫密封胶固化后,在槽周用
17、调好的“水泥基渗透结晶防水涂料”刮涂两层防水,厚度小于2mm。 (3)环向施工缝或裂缝渗水处理(针对水量较大段以排为主):A. 表面清洗。对整个隧道表面进行清洗和清理工作,为下一道工序作好准备。B. 凿槽。沿渗漏水裂缝凿“梯型”槽,槽的宽度和深度取决于渗漏水的流量,一般槽口宽约10cm、底部宽6cm、深约10cm;所凿的槽要延伸至人行道面以下25cm处,以保证水能被顺畅排走,并不至于因毛细管作用,致使水沿抹面砂浆攀升至水沟盖板以上,影响美观。C. 做引水空腔。根据具体情况埋设专用引水材料或拉引水空腔,将环形裂缝之间其余的渗漏裂缝和渗漏点引入至主引水道;在每一条环行裂缝两端把水引入两边排水沟,以
18、形成引水网络系统。 D. 封缝。在严格清洗槽内混凝土表面的基础上,再用半圆管PVC管盖住槽中施工缝,然后采用堵漏宝封住两边;固定PVC管,堵住两边的空隙。E. 嵌涂柔性防水材料。在封缝之后嵌上遇水膨胀嵌缝胶,以适应缝的变形及热胀冷缩,达到永久防水的目的。F. 在遇水膨胀嵌缝胶外面压上堵漏宝进行封闭,然后压实抹平,加强表面防渗能力。G. 养护:一周时间内,定期喷洒雾化水养护。 (4)混凝土不密实处渗水处理:在砼不密实处,渗水量较小,采用封堵处理。在湿渍区及渗漏水区边缘外0.5m范围内打设注浆孔,安设灌浆嘴,灌注化学止水浆液,要求孔底衬砌砼厚度在10cm左右,间距为50*50cm,灌浆压力为11.
19、5Mpa。灌浆施工过程中要逐步增加灌浆压力。注浆完毕72h砼表面无水渗出为合格,检验合格后将砼表面清理干净,最后用调好的“水泥基渗透结晶防水涂料”刮涂两层防水,厚度小于2mm。5、安全保证措施 (1)施工人员配带安全帽作业。 (2)脚手架搭设要设置临边防护,基础稳定,脚手架设专人防护,布置警示灯,避免车辆碰撞。 (3)高空作业系牢安全带,穿防滑胶鞋。 (4)用电机具必须一箱一机一匣一漏电保护器,临时配电箱离地高度大于0.6m。 (5)高边坡施工严禁上下交叉作业,注意落物伤人。 (6)严格遵守各种机械的操作规章制度。质量保证措施 (1)灌浆时从下到上逐孔进行,施工过程中逐步增加灌浆压力。 (2)
20、施工缝错台处理要求与渗水处理同步进行,确保渗水处理后施工缝表面平顺。 (3)衬砌表面开槽前,要求使用切割机切缝,切缝要顺直,方能保证流水管流水顺畅。隧道二次衬砌后渗漏水处理方案1 工程概况中国水电集团路桥公司南广铁路NGZQ-5项目部四分部管段隧道工程共四座,其中合岭隧道全长751m;马岭隧道全长166m;旱冲隧道全长196m;罗盘冲隧道全长177m。目前隧道二次衬砌已经施工完成,部分隧道二次衬砌后局部有基础出现渗漏水现象,通过对渗漏水部位的处理,保证隧道二次衬砌质量内实外美,符合验标规范要求。2 渗漏水原因分析隧道局部渗水主要位于在矮边墙施工缝处、个别部位在边墙、拱腰、拱顶施工缝处有渗水。从
21、渗漏水部位分析,总结得出渗漏水主要由以下几个原因产生:(1)地质原因:隧道渗漏水地段地质一般为节理裂隙发育、地下水发育、或地质受构造影响,局部分部裂隙节理发育带,局部渗漏较严重,地下水为基岩裂隙水发育。(2)光面爆破效果不好,造成隧道开挖轮廓凹凸不平,有棱角。初期支护时,喷射混凝土没有将轮廓凹凸面补平,棱角部位容易将防水板刺破,出现渗漏水现象。(3)节理裂隙发育,地下水从裂隙处渗出,在初期支护喷射混凝土前,没有对裂隙水进行处理,造成二次衬砌部分地方在铺设防水板及浇筑时不到位,出现渗漏水现象。(4)安装纵向盲管时,特别是矮边墙部分,纵向盲管没有采用防水卷材半裹,造成部分地下水发育地段,矮边墙出现
22、渗漏水现象。(5)防水板热熔焊接不到位,出现渗漏水现象。(6)初期支护锚杆钢筋头处理不到位,容易刺破防水板,造成渗漏水现象。(7)隧道周围裂隙水钙物资较多,造成局部排水盲管的堵塞,出现渗漏水现象3 渗漏水处理方案隧道渗漏水的处理,应根据渗漏水的水源、类型、部位及渗漏水量确定处理方案及选择材料。根据现场调差结果,确定隧道渗漏水的原则为:拱部堵排结合,综合治理;边墙以排为主,局部渗水量大的部位堵排结合;先拱部后边墙,先堵后排,循序进行。(1)二次衬砌后注浆二次衬砌后有渗漏水部位采取二次衬砌内注浆,注浆根据二次衬砌后有渗漏水部位情况布置。注浆孔可采用电冲击锤成空,凿孔时根据衬砌砼厚度在钻杆上进行标记
23、,控制凿孔速度,防止穿透防水板。安装注浆钢管时,在钢管表面包裹一层棉花,孔口缝用胶密封,待胶凝结后并用砂轮磨平后方能注浆。注浆材料选用可灌性好、粘接力强、流动性好、稳定性好、快凝早强的水泥-水玻璃浆液。注浆原则:由下部孔眼向上部孔眼压注,以确保地下水被封堵在二次衬砌背后;由无水地段向有水地段压注,由水少地段向水多地段压注,以使水流汇集,便于引排。(2)凿槽引排此方法主要使用于拱、墙单点线流、股流等水量较大的渗漏处。主要施工步骤如下:1)表面清洗:把裂缝左右约10cm的衬砌砼表面清洗干净,找出裂隙的位置和水源。2)割缝或钻孔:在渗水裂隙左右各3cm处用切割机割68cm的缝,或用电冲击锤每隔2cm
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