高鐵隧道滲水原因分析及滲漏水治理措施探討

楊廣聰

（廣西寧鐵監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司 廣西南寧 530001）

高鐵隧道滲水原因分析及滲漏水治理措施探討

楊廣聰

（廣西寧鐵監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司 廣西南寧 530001）

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高鐵已經(jīng)成為了我國國民出行的重要交通工具之一。而在高鐵隧道當(dāng)中，高鐵隧道的防水是高鐵建設(shè)當(dāng)中的重中之重。在高鐵隧道的防水過程當(dāng)中，通過對某個高鐵隧道的滲漏水原因的形成原因進(jìn)行分析，從而提出了幾種不同的整改方案。本文首先對某高鐵隧道進(jìn)行了實地調(diào)研；其次，對隧道內(nèi)部的滲漏水的類型以及形成原因進(jìn)行了概述；最后，針對這些滲漏水的現(xiàn)象對其提出了幾項整改措施。

滲漏水；高鐵隧道；防排水措施；治理

現(xiàn)階段，我國的高鐵隧道的數(shù)量在逐步的增多，但是在隧道的工程質(zhì)量方面，國內(nèi)同國外的水平還是有著相當(dāng)大的差距的，最集中的體現(xiàn)就是高鐵隧道當(dāng)中的基底病害、襯砌損害以及滲漏水等多方面的。由于高鐵隧道內(nèi)部的滲漏水，使得隧道內(nèi)部的空氣濕度大幅度增加，對高鐵隧道內(nèi)部的各種設(shè)備也造成了極其不利的影響。不僅減少了隧道的使用壽命，也對高鐵的行車安全造成了相當(dāng)大的安全隱患，對生態(tài)環(huán)境也造成了影響。

1 高鐵隧道實地調(diào)研結(jié)果

在針對某個隧道的實地調(diào)研當(dāng)中，可以發(fā)現(xiàn)某段高鐵隧道當(dāng)中的滲漏水現(xiàn)象是相當(dāng)嚴(yán)重的，隧道內(nèi)部的左側(cè)壁發(fā)現(xiàn)滲水、在左側(cè)拱孔未修復(fù)有缺陷漏水，在左側(cè)綜合洞室發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，并且在左側(cè)墻腳處有大量的滲水現(xiàn)象，在左側(cè)以及右側(cè)都發(fā)現(xiàn)了墻修補不佳滲水的現(xiàn)象有9處，并且在兩側(cè)的墻腳均發(fā)現(xiàn)了滲水現(xiàn)象，綜合洞室漏水，并且在左右兩側(cè)的墻腳處也發(fā)現(xiàn)滲水，如圖1～2。

圖1

從圖1～2中可以看出，可以發(fā)現(xiàn)在高鐵隧道當(dāng)中不同的滲漏水情況，可以發(fā)現(xiàn)在位于左右兩側(cè)的二襯拱壁和拱腳、拱頂、仰拱混凝土填充路基基面、綜合洞室、洞門發(fā)現(xiàn)了滲水，多發(fā)生在豎向裂縫之間，情況非常嚴(yán)重。而且二襯混凝土的縱橫方向也產(chǎn)生一定的滲水現(xiàn)象[1]。

2 隧道內(nèi)部滲漏水的類型以及形成原因

2.1 隧道內(nèi)部的滲漏水類型

高鐵隧道內(nèi)部的主要表現(xiàn)形式為在拱頂處的滲水、滴水現(xiàn)象，在拱腳處的滲水及滴水現(xiàn)象，在高鐵隧道的施工縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)滲水滴水現(xiàn)象，側(cè)壁方面的滲水、淌水、局部的涌水、涌泥以及道床積水現(xiàn)象。這種滲水現(xiàn)象在冬天就會形成冰錐以及冰坡等，對高鐵動車的行車安全造成了極其不利的影響。

圖2

2.2 隧道滲漏水的現(xiàn)象成因分析

高鐵隧道滲水現(xiàn)象形成的原因是多方面的，其中有很大一部分屬于人為原因。

（1）高鐵隧道的開挖對地下滲流場造成很大的影響。在我國的地表當(dāng)中，地下水的流向一般是由高壓力區(qū)向低壓力區(qū)方向進(jìn)行滲漏、補給以及排泄的，通過這樣的流向，可以形成正常的滲流場和循環(huán)系統(tǒng)，通過這種循環(huán)，才可以保持地下水的基本穩(wěn)定。但是如果在地表下進(jìn)行隧道的開挖，就會在原先的地表層中形成一個空洞，對于原先的地表層水的平衡就會在很大程度上產(chǎn)生了破壞的作用，甚至改變了地下水的流向，使得地下水的流向隧道開挖的地方進(jìn)行集中。在此種情況之下，就會形成四周巖石的松動，產(chǎn)生變形，形成比較大的裂縫，地下水就會沿著巖石當(dāng)中的裂縫進(jìn)行滲漏。

（2）隧道防排水在設(shè)計方面出現(xiàn)的漏洞。有的地區(qū)在隧道的設(shè)計方面還存在著不合理的現(xiàn)象，很多重結(jié)構(gòu)、輕防水的現(xiàn)象在很多高鐵隧道當(dāng)中都是普遍存在的。在進(jìn)行隧道設(shè)計的時候，很多人都對結(jié)構(gòu)強度、剛度以及隧道本身的穩(wěn)定性進(jìn)行了重點設(shè)計，對于隧道內(nèi)部的排水性能的設(shè)計方面卻沒有保持足夠高的重視度。在隧道投入了一段時間進(jìn)行使用之后，在隧道內(nèi)部的薄弱部分就會產(chǎn)生侵蝕或者軟化現(xiàn)象。在遇到軟巖或者遇水就會發(fā)生軟化的巖石，就會形成翻漿冒泡的現(xiàn)象。對機車在行進(jìn)過程當(dāng)中造成了極其不利的影響，并且在材料的選用、地下水壓力等方面都沒有保持足夠高的重視度，這就給隧道的防滲漏埋下了很多的安全隱患。

（3）隧道的施工質(zhì)量是造成隧道滲漏水現(xiàn)象的主要原因。在隧道施工過程當(dāng)中防水系統(tǒng)是其中最重要的組成部分，也是隧道當(dāng)中的防水主體設(shè)備，但在現(xiàn)階段的防水系統(tǒng)當(dāng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)違規(guī)操作的現(xiàn)象，比如防水系統(tǒng)當(dāng)中的混凝土配合比不合理、沒有在規(guī)定時間進(jìn)行澆筑、拆模的時間過早以及養(yǎng)護(hù)時間的不規(guī)范等，都會對隧道內(nèi)部的防水系統(tǒng)的開裂，影響隧道內(nèi)部的防水效果。并且，隧道圍巖的處理不當(dāng)也會對隧道的薄弱部分造成一定的影響。如果在隧道的建設(shè)過程當(dāng)中，隧道設(shè)計當(dāng)中的混凝土底板填充部位，沒有采取任何的防水措施，由于基底部位的處理不干凈，會有殘留的水泥存在，導(dǎo)致在混凝土澆筑的時候不能與底層進(jìn)行緊密結(jié)合，那么在隧道當(dāng)中就會經(jīng)常出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。在影響施工質(zhì)量的同時，也給高鐵動車的行車安全造成了極其不利的影響。另外，防水板的失效也是因素之一，在整個隧道防水系統(tǒng)當(dāng)中，塑料防水板屬于復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)防水中的一道重要防線之一。但是在有些隧道當(dāng)中，塑料防水板的鋪設(shè)方面沒有采用無釘鋪設(shè)，對可以穿透的孔釘不采取任何處理措施。在焊接的時候也常常會發(fā)生漏焊的現(xiàn)象。除此之外，隧道排水系統(tǒng)的不健全和隧道材料方面的缺陷也是主要的原因之一。在很多高鐵隧道的排水系統(tǒng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)排水系統(tǒng)功能失效的現(xiàn)象，產(chǎn)生排水孔堵塞嚴(yán)重的現(xiàn)象，從而使得滲漏的水通過其他方式來進(jìn)行排除。與此同時，很多的隧道防水的施工材料在很大程度上存在著失效的現(xiàn)象，在力學(xué)程度上不能達(dá)到防水的效果，加之由于隧道本身的壓力，在防水方面也就存在著很大的安全隱患[2]。

3 隧道滲水整改措施

（1）底板混凝土填充層等位置的混凝土表面滲水一般做引排處理；在混凝土表面防滲漏處理措施方面對隧道內(nèi)部的襯砌、混凝土表面的滲漏出來的水漬，可以采取壓超細(xì)水泥漿的方式來進(jìn)行封堵處理。也就是說可以在邊緣部分的深水區(qū)域進(jìn)行注射水泥漿液，范圍是0.5m內(nèi)，安裝注漿嘴，在一定控制下進(jìn)行逐漸注漿，在72h之后進(jìn)行檢測，檢驗完畢之后。之后在表面進(jìn)行兩層防水層的涂抹，防水層的厚度要不超過2mm。這種防水層是一種由很多化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的粉狀混合物。本身的滲透性是非常強的，耐腐蝕和提高混凝土的密實程度方面也具有很強的功能。在表層進(jìn)行涂抹之后，就可以成為表層混凝土當(dāng)中的一個組成部分，對于表層滲透水的處理剖面圖如圖3所示。

圖3 表層水漬處理方式剖面圖

（2）對于混凝土裂縫滲漏水方面的處理

首先要對其滲漏水的部分進(jìn)行檢查檢驗，之后對裂縫滲漏的區(qū)域進(jìn)行灌漿堵水措施。也就是說需要在裂縫處挖一條倒梯形狀的溝槽，對所挖溝渠的周圍進(jìn)行清理，并且在周圍需要進(jìn)行鉆孔，一般都在鉆的孔位于襯砌厚度的2/3的孔口處對其進(jìn)行貼膠帶，之后在溝槽當(dāng)中將封縫膠注入，等到固化之后就可以將膠帶進(jìn)行拆除了。之后需要在鉆的孔口安裝灌漿嘴，按照水灰比例為1：1的水泥漿液進(jìn)行注入，直至表面沒有深處水漬為止，剖面圖如圖4所示。

圖4 處理剖面圖

（3）滲漏水病害處理

在隧道中心和拱腳處設(shè)置縱向排水溝，其縱坡應(yīng)該和隧道的縱坡保持一致的高度，槽內(nèi)也必須保持光滑平整的狀態(tài)，槽內(nèi)側(cè)壁混凝土不得封堵橫向引排管口，被封堵的要疏通，這樣才能使得所滲漏的水分得到集中引排。

（4）通過超聲波檢測儀器對軌道鋪設(shè)前進(jìn)行的檢測，加上在工務(wù)段進(jìn)行敲擊檢查的時候，會在二襯施工完成后的施工縫以及沉降縫等地方發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象。對于此種現(xiàn)象，可以采用沿著出水點開鑿一條引水小槽，再將其引致永久性的排水系統(tǒng)當(dāng)中。靠近拱部的滲漏水現(xiàn)象處理起來就相對復(fù)雜了，一般采用注油溶性聚氨酯堵漏劑的方式進(jìn)行。與此同時，如果隧道內(nèi)部在雨后發(fā)現(xiàn)了滲漏水的現(xiàn)象，就需要在隧道當(dāng)中進(jìn)行排水小槽來進(jìn)行排水，將內(nèi)部滲漏的水引致隧道內(nèi)部的兩側(cè)以及中心縱向排水溝。

（5）施工當(dāng)中需要注意的事項

當(dāng)處理完一處滲漏水時有可能在另一處薄弱處又發(fā)生了滲漏水，隧道滲漏水處理要有一個反復(fù)的過程。在這個過程當(dāng)中值得注意的是需要對已經(jīng)完工的工程進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)測，并且根據(jù)所檢測到的結(jié)果進(jìn)行方案的制定。并且在進(jìn)行實施注漿之前，需要對注漿的設(shè)備進(jìn)行精確的檢測，以確保注漿工作的順利實施。在注漿的過程當(dāng)中，需要對其過程當(dāng)中產(chǎn)生壓力不斷進(jìn)行觀察，做好記錄。所注漿液必須嚴(yán)格符合比例，對漿液進(jìn)行充分全面的了解和掌握。在完成注漿的一段時間之后，需要對其進(jìn)行嚴(yán)格觀察，觀察滲水情況[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，高鐵隧道內(nèi)部的防滲漏的治理方式是費時又費力的，但是對高鐵隧道內(nèi)部的防漏水現(xiàn)象必須進(jìn)行行之有效的整改措施。因此，在對高鐵隧道內(nèi)部的防滲漏治理過程當(dāng)中，在設(shè)計方面，必須要采用先進(jìn)的防排水設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計，在施工過程當(dāng)中，要采取新工藝、新技術(shù)以及新材料的廣泛運用，從根本上保證隧道內(nèi)部的防滲漏現(xiàn)象得以良好遏制，從而保證高鐵的良好運行，推動我國的經(jīng)濟建設(shè)。

[1]鈄逢光，劉新榮，石建勛，王道良，錢曉明，謝洪波.杭徽高速公路連拱隧道滲漏水分析及治理[J].地下空間與工程學(xué)報，2011，04：764～769.

[2]劉會迎，宋宏偉.隧道滲漏水成因分析及治理措施研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，04：54～56+64.

[3]劉承先.武廣高鐵黃登仙隧道襯砌滲漏水原因分析及施工技術(shù)研*究[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報，2010，02：79～82.

U457.2

A

1004-7344（2016）10-0159-02

2016-3-21

楊廣聰（1963-），男，本科，主要從事鐵路工務(wù)大修工程施工、鐵路工程管理和鐵路工程監(jiān)理工作。