地鐵盾構(gòu)隧道滲漏原因分析及處理措施

羅子強(qiáng)

（廣州市地下鐵道總公司，廣東 廣州 510000）

1 概述

廣州地鐵五號線西村—火車站（K5＋621.8～7＋338.897）盾構(gòu)區(qū)間隧道。地鐵盾構(gòu)隧道經(jīng)過含水量較高的地層，必將受到地下水的侵害，如果沒有可靠的預(yù)防、堵漏措施，地下水就會侵入隧道，影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線，縮短隧道使用壽命，乃至造成軌道道床底鼓等危害地鐵的運(yùn)營。盾構(gòu)隧道滲漏水的位置主要在管片的接縫、破損修補(bǔ)處、吊裝孔和螺栓孔等。其中以管片接縫處為防水重點(diǎn)。目前接縫防水有兩種方式：一種是采用非膨脹合成橡膠，靠彈性壓密，以接觸面壓應(yīng)力來止水，以耐久性與止水性見長；另一種是采用遇水膨脹橡膠，靠其遇水膨脹后止水。

地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道防水等級為二級，頂部不允許滴漏，其他不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬。總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000；任意100 m2防水面積上的濕漬不超過4處，單個濕漬的最大面積不大于0.2 m2。防水混凝土的耐侵蝕性系數(shù)不應(yīng)小于0.8。

在隧道貫通后，筆者對該區(qū)段隧道的滲漏水進(jìn)行了調(diào)查，詳細(xì)分析其管片滲漏原因，并提出了處理措施。

2 盾構(gòu)隧道滲漏水位置、滲漏原因

2.1 滲漏水位置

根據(jù)現(xiàn)場情況，管片滲漏水主要集中在管片的縱縫環(huán)縫、管片蹦塊、螺栓孔、吊裝孔部位，水源為洞身圍巖基巖裂隙水，滲漏水共有189處。

2.2 滲漏原因

地下裂隙水、海水、涌砂、斷裂帶等地質(zhì)條件的制約造成吊裝孔、螺栓孔、管片崩塊滲水，同時(shí)造成管片環(huán)縱縫滲水；遇水膨脹止水條還未完全遇水膨脹，或者緩膨劑涂抹不均勻，緩膨劑局部破損時(shí)，使已成環(huán)管片的止水條遇水后提早膨脹，不能和新拼裝管片的止水條形成有效的止水套，造成管片環(huán)、縱縫滲水，具體可分為以下幾類：

（1）管片在制作時(shí)或養(yǎng)護(hù)過程中出現(xiàn)砂眼、氣孔、龜縮裂紋、溫度應(yīng)力裂紋等，在運(yùn)輸、拼裝或推進(jìn)過程中受擠壓、碰撞，破損范圍達(dá)到止水槽位置，使止水條不能和管片密貼。

（2）止水條粘貼不牢，遇水膨脹，止水條過早浸水膨脹止水效果降低，拼裝過程中擠（壓）破止水條或止水條間夾雜異物。

（3）管片拼裝過程中，仰拱部位由于清理不及時(shí)，管片縫隙之間有渣土造成管片之間擠壓不密實(shí)，從而產(chǎn)生滲水現(xiàn)象、螺栓孔等薄弱部位未加防水墊片。

（4）管片拼裝質(zhì)量差，管片錯臺過大造成管片止水條失效，產(chǎn)生管片縫隙之間漏水。

（5）壁后注漿不充分、同步注漿效果不好，漿液注入管片后，很快被水稀釋，沒有起到及時(shí)固定管片的作用，二次補(bǔ)注漿沒有將管片背后的空隙完全填充。

（6）螺栓孔、吊裝孔等部位未加防水墊（圈）或墊（圈）未壓緊；在同步注漿和補(bǔ)壓漿結(jié)束后，吊裝孔無法清理干凈、吊裝孔悶頭（形式為多紋牙寬絲口）擰不緊造成注漿孔滲水；管片拼裝過程中，吊裝孔受集中沖擊動載，塑料絲口容易造成螺牙變形或損壞，使吊裝孔滲水、管片注漿后，吊裝孔封孔施工質(zhì)量差。

（7）管片在運(yùn)輸或拼裝過程中，造成破損、修補(bǔ)后造成滲水等。

2.3 堵漏材料

有以下堵漏材料：①LB－8速硬微膨脹水泥；②LB－91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液；③LB－7氯丁膠乳；④LB－21環(huán)氧乳液防水膠泥；⑤LB－70維尼龍聚合物防水膠泥摻合劑；⑥超細(xì)水泥。

3 各滲漏部位處理措施

3.1 管片環(huán)縫及縱縫滲漏處理

（1）用鋼絲刷清除環(huán)縫及縱縫縫內(nèi)的浮泥、泥垢。

（2）查清滲漏的部位，在滲漏部位的兩端鉆終止孔，孔徑0.6 cm，孔深至管片密封橡膠條。

（3）壓入LB－21環(huán)氧乳液防水膠泥（TN膠），封閉終止孔。

（4）對拼縫按35 cm的距離布注漿孔，并插入8 mm的鋁管，鋁管埋入深度20 cm，采用LB－7氯丁膠乳聚合物水泥砂漿封縫嵌縫埋管。

（5）注入LB－91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液，依次注漿，注漿壓力0.4～0.5 Mpa，達(dá)到壓力后閉管待凝。

（6）閉管待凝8～12 h后進(jìn)行檢查孔口管，如孔口管不飽滿時(shí)，進(jìn)行二次或多次重復(fù)注漿，以確保注漿質(zhì)量。

（7）待凝結(jié)后拆除鋁管做縫面修飾處理，以確保管片結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和外觀要求。

3.2 管片蹦塊處理（滲水狀態(tài)）

（1）清除蹦塊和松動的混凝土碎屑，查找滲漏位置并鉆孔。

（2）鉆孔后埋入8 mm鋁管，鋁管埋入深度20 cm，采用LB－7氯丁膠乳水泥砂漿封孔埋管。

（3）采用LB－91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液進(jìn)行注漿，注漿壓力0.4～0.5 Mpa，達(dá)到壓力后閉管待凝。

（4）待凝8～12 h后進(jìn)行檢查孔口泡管，不飽滿的進(jìn)行二次或多次注漿，至泡管漿液飽滿。

（5）待凝3～7 d后拆管，清除嵌填凸出的封閉水泥，用LB－21環(huán)氧膠泥填補(bǔ)混凝土至基面。

（6）待凝結(jié)后做縫面修飾處理，以確保管片結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和外觀要求。

3.3 螺栓孔滲漏處理

（1）卸松螺栓孔的螺帽。

（2）清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、銹處。

（3）用 LB－7氯丁膠乳聚合物水泥砂漿封閉一端出口，并從另一端出口插入小鋁管用LB－7氯丁膠乳聚合物水泥砂漿封閉。

（4）在相應(yīng)的拼縫對拉螺栓兩邊，鉆終止孔，孔徑12 mm，孔深至管片封閉橡膠條。

（5）采用LB－91改性環(huán)氧化學(xué)灌漿液進(jìn)行注漿，注漿壓力0.3～0.4 Mpa。

（6）待凝8～12 h后進(jìn)行檢查孔口泡管，不飽滿的進(jìn)行二次或多次注漿，至泡管漿液飽滿。

（7）待凝5～7 d后拆管，清除嵌填凸出的水泥，用LB－21環(huán)氧膠泥填補(bǔ)混凝土至基面，涂上LB－7氯丁膠乳水泥砂漿，安裝對拉螺栓帽，更換膠圈（采用氯化聚乙烯橡膠墊）。

3.4 吊裝孔滲漏處理

（1）清除吊裝孔中的浮泥、泥垢。

（2）用雙快水泥砂漿對吊裝孔進(jìn)行封堵，封堵完后擰上塑料螺堵；并應(yīng)將管片上殘留的水泥漿清理干凈。

4 結(jié)論

廣州地鐵五號線西村～火車站區(qū)間盾構(gòu)隧道按照上述堵漏措施處理，經(jīng)過堵漏，滲漏情況已明顯好轉(zhuǎn)，絕大多數(shù)的線漏、滲漏都已消除，只有個別地方還有少量滲水，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，證明該處理措施是行之有效的且具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。