軌道交通隧道防水堵漏技術(shù)

蔡佩宏重慶軌道交通(集團(tuán))有限公司（401120）

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，地鐵隧道作為軌道交通建設(shè)中的重要構(gòu)筑物，在改善軌道交通線形、連接城市重要區(qū)域、減小軌道交通噪聲污染等方面起著無(wú)法替代的重要作用。在隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，滲漏水作為隧道結(jié)構(gòu)的主要病害，已經(jīng)成為軌道交通運(yùn)營(yíng)單位亟待解決的重要問(wèn)題。

1 滲漏水的主要影響

滲漏水作為軌道交通隧道內(nèi)的常見(jiàn)病害，除了降低混凝土耐久性外，同時(shí)也會(huì)增加隧道內(nèi)空氣的含水量，改變隧道內(nèi)的濕度，造成鋼軌、扣件及軌行內(nèi)其他設(shè)施設(shè)備的銹蝕損壞。我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)冬季滲漏水結(jié)冰，還可能造成冰凌、冰塊砸車(chē)，成為影響行車(chē)的重要安全隱患。

2 滲漏水的主要原因

引起隧道滲漏水的原因較多，從設(shè)計(jì)到施工各個(gè)階段均可能造成隧道防水失效，導(dǎo)致隧道二襯滲漏[1]。

2.1 施工原因

施工原因是軌道交通滲漏水的主要原因。在施工過(guò)程中，施工單位安裝防水板及防水卷材時(shí)，未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工或施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，防水設(shè)施破損，造成隧道內(nèi)大范圍的滲漏。

隧道內(nèi)的混凝土多為防滲混凝土，在混凝土拌和、澆筑、振搗過(guò)程中，出現(xiàn)了混凝土離析、松散不密實(shí)等問(wèn)題。或因混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模時(shí)間控制不到位，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)貫通細(xì)小裂紋或表層麻面，未能起到有效防滲作用而造成以點(diǎn)、線為主的滲漏水問(wèn)題，且混凝土長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)。

2.2 地質(zhì)原因

區(qū)域隧道開(kāi)挖破壞了地下水由高壓力區(qū)向低壓力區(qū)滲透、補(bǔ)充、排泄的正常滲流場(chǎng)和循環(huán)系統(tǒng)，打破了地下水平衡狀態(tài)，圍巖內(nèi)的水壓過(guò)大，止水帶等排水設(shè)施后期因老化出現(xiàn)滲漏水。

3 滲漏水的處置

3.1 鑿槽封閉

對(duì)于大面積滲漏水，應(yīng)將整個(gè)滲漏面鑿深10～15cm，封堵滲漏面內(nèi)的滲漏部分，封堵材料一般采用無(wú)機(jī)堵漏材料。對(duì)于施工縫或裂縫滲漏，可沿施工縫或裂縫長(zhǎng)度方向剔鑿V字型的溝槽，深10～15 cm，采用與大面積滲漏水相同的方式對(duì)滲漏點(diǎn)封堵，待封堵完成且無(wú)繼續(xù)滲漏后，表面施防水砂漿抹平溝槽[2]。

3.2 注漿堵漏

注漿堵漏是地鐵隧道常用的施工堵漏技術(shù)，常見(jiàn)的施工順序?yàn)椋捍_定滲漏水位置→表面清理→沿滲漏點(diǎn)鉆孔→清理鉆孔→在鉆孔內(nèi)埋設(shè)注漿針頭→封縫→使用高壓注漿機(jī)注漿→剔除注漿針頭，修復(fù)針孔→施作防水保護(hù)層。

對(duì)于水平裂縫的滲漏水，注漿順序應(yīng)為一端至另一端，順序注漿；對(duì)于豎向裂縫的滲漏水，注漿順序應(yīng)由高至低。軌道交通注漿堵漏作業(yè)應(yīng)按照先小后大、先高后低的原則順序施工，單孔注漿量以最終的注漿壓力為準(zhǔn)。

3.3 集中引排

如滲漏水較多，施工時(shí)間受軌道交通運(yùn)營(yíng)時(shí)段的影響，不宜采用注漿堵漏等方式整治滲漏水時(shí)，可采用鉆孔集中引排、通過(guò)軟管或接水盒等方式將水引流至排水溝內(nèi)。對(duì)于顆粒易流失的圍巖，不宜采用集中疏導(dǎo)排水。

4 滲漏水整治存在的問(wèn)題

4.1 堵漏材料自身缺陷

軌道交通隧道內(nèi)的堵漏材料可分為無(wú)機(jī)類(lèi)材料及高分子類(lèi)材料。無(wú)機(jī)類(lèi)材料以堵漏材料為主，遇水后凝結(jié)為固體形成剛性堵漏材料封堵裂縫及空隙，能夠起到迅速、高效的止水效果。無(wú)機(jī)類(lèi)材料仍然存在黏結(jié)強(qiáng)度底，內(nèi)部不密實(shí)易形成空隙，水壓過(guò)大堵漏效果差等缺點(diǎn)。高分子堵漏材料多為單組分發(fā)泡聚氨酯，遇水能夠迅速反應(yīng)，自身體積膨脹，起到止水效果，但性能受滲漏部位水量影響較大，水量較大時(shí)發(fā)泡體密度低，力學(xué)性能和黏結(jié)性能較差；水量少時(shí)則出現(xiàn)局部不固化的情況，且發(fā)泡體自身抗?jié)B性能較差，地下水易從發(fā)泡體或發(fā)泡體與混凝土黏結(jié)處滲出。

4.2 堵漏防水材料使用不當(dāng)

目前市面上使用的堵漏材料較多，堵漏防水材料使用不當(dāng)易造成新的隧道病害，且堵漏效果較差，需進(jìn)行二次堵漏。如變形縫處采用剛性堵漏材料防水堵漏時(shí)，結(jié)構(gòu)變形易引起堵漏材料開(kāi)裂，防水失效，影響結(jié)構(gòu)正常變形。采用聚氨酯處理仰拱滲水時(shí)，發(fā)泡聚氨酯體積膨脹過(guò)大，注漿量過(guò)大，部分聚氨酯未及時(shí)與水反應(yīng)，后期遇水后繼續(xù)反應(yīng)，體積膨脹導(dǎo)致道床開(kāi)裂、上拱，影響軌道交通運(yùn)營(yíng)安全[3]。

4.3 堵漏施工工藝不合理

軌道交通防水堵漏應(yīng)選用合理的工藝整治隧道滲漏水，施工工藝應(yīng)重點(diǎn)考慮滲漏水的面積、滲漏水量、病害程度等綜合因素，根據(jù)實(shí)際情況合理采用鑿槽封閉、注漿堵漏及集中引排等方式。實(shí)際施工過(guò)程中，仍然存在堵漏方式單一、施工方式不合理等情況。如松散地層，巖土顆粒易流失，仍采用集中引排的方式處理滲漏水，會(huì)造成圍巖承載力降低、水土流失圍巖空洞等問(wèn)題。除此之外，施工質(zhì)量把控不嚴(yán)、施工人員未按要求施工，如注漿壓力不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，注漿針頭埋設(shè)間距過(guò)大，均可能造成堵漏效果不理想的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

軌道交通隧道穿越城市各中心，地質(zhì)條件復(fù)雜，雖然隧道防水堵漏技術(shù)發(fā)展多年，施工技術(shù)較以往有較大的提高，但滲漏水的整治效果仍不夠理想，復(fù)漏等情況仍然較多。堵漏材料還需在耐久性、提高自身承載力等方面進(jìn)行深入研究，針對(duì)軌道交通的滲漏水，施工時(shí)間受運(yùn)營(yíng)影響，還需結(jié)合工程實(shí)踐，繼續(xù)優(yōu)化防水堵漏工藝，總結(jié)滲漏水整治存在的問(wèn)題，彌補(bǔ)材料及工藝上的不足，采用適當(dāng)?shù)姆绞骄C合治理軌道交通隧道滲漏水問(wèn)題，保障運(yùn)營(yíng)安全。