淺談地鐵工程隧道二襯結構滲漏水治理

李明

（中鐵十一局第二工程有限公司，湖北十堰 442000）

0 前言

因地鐵在城市交通系統中以其安全、快捷等優勢，地鐵建設已成為一個大型城市解決交通堵塞、提升城市功能及形象的重要方法。對于大部分地鐵隧道，地下水的長期侵蝕及滲透易導致隧道滲漏水現象，并對地鐵運營及施工安全造成威脅，因而，滲漏水防治是地鐵工程隧道施工的重中之重。

深圳地鐵2131 標礦山法隧道區間總長2.117km，隧道二襯結構存在大量面滲、線滲和點滲，探討礦山法隧道區間二襯結構滲漏水形成原理，分析產生原因，并針對地鐵礦山法隧道二襯結構滲漏水情況采取相應的治理技術，進一步提高礦山法隧道的防水質量。

1 礦山法隧道滲漏水產生原因

1.1 客觀因素

隧道處于深圳市羅湖區，雨量充沛，地下水豐富，埋深較深；根據現場開挖情況，隧道大部處于軟弱圍巖，圍巖破碎，透水嚴重。隧道的水位地質條件是其發生滲漏水現象的客觀因素。

1.2 施工原因

新建隧道工程設計較重視“防、排、截、堵”相結合的理念，礦山法隧道工程以結構自防水為主，柔性防水為輔，因地制宜，以堵為主。隧道發生滲漏水現象可從柔性防水層施工、結構自防水及施工縫等細部結構防水方面進行分析。

（1）柔性防水層失效。柔性防水層失效有以下原因：①施工時隧道初支基面不平順，導致防水卷材背后形成空洞，在澆筑混凝土過程中混凝土擠壓卷材，造成卷材接縫位置出現破損；②防水卷材接縫連接不牢固，造成接縫脫開；③二襯鋼筋鋪設過程中對卷材保護不當，造成卷材破損導致防水失效。

（2）二襯結構自防水失效。結構自防水是隧道二襯結構的關鍵環節，也是隧道滲漏水問題的集中部位，其形成原因復雜，處理難度高。其主要發生原因如下：①澆筑混凝土過程中現場組織不當，混凝土澆筑不連續，形成施工冷縫、線縫等問題；②混凝土澆筑過程現場振搗不到位，造成混凝土不密實，形成蜂窩麻面、孔洞，造成結構出現較大面積的點滲和面滲；③因隧道二襯結構長度較長，連續施工，混凝土結構因溫度形變造成開裂，導致滲漏水。

（3）細部防水失效。隧道結構細部防水包括施工縫中埋止水帶和預留注漿管后注漿措施，具體造成滲漏水原因如下：①施工縫鑿毛不到位，清理不干凈，造成新舊混凝土結合不到位，形成一層滲漏夾層；②止水帶安裝不居中不順直，止水帶接頭搭接不規等原因造成止水帶防水失效。

2 滲漏水治理技術探討

根據在建地鐵礦山法隧道施工現狀及設計方案，針對常見的滲漏情況提出滲漏水治理方案，進行治理。隧道常見的滲漏水現象有：孔滲漏、線滲漏及面滲漏；滲水情況有慢滲（濕漬）、快滲、漏水、涌水，需提出針對性的治理方法。

2.1 滲漏水發生位置查找方法探討

及時發現隧道發生滲漏的位置，可盡早采取措施，避免造成更嚴重的后果，一般檢查隧道滲漏點可采取以下措施：

（1）地下工程滲漏水常見的有孔滲漏、線滲漏以及面滲漏；滲水情況有慢滲（濕漬）、快滲、漏水、涌水。通常可以直接找到漏水量大的部位。

（2）滲水較慢或一般濕漬不易觀察到出水點，可用以下方法進行檢查：①將漏水部位擦干，立即在漏水處薄薄地撒上一層干水泥，表面出現的濕點或濕線處就是漏水的孔或縫；②如上述方法尚不能查出滲水處，則可用水泥膠漿（水泥:水玻璃＝1:1）在滲水面均勻涂一薄層，并立即撒上干水泥粉一薄層，干水泥層表面的濕點或濕線即為滲水的孔隙或裂縫。

2.2 滲漏水處理方法

一般較為常用的方法有兩種：抹面堵漏法和注漿堵漏法，其特點如下：

（1）抹面堵漏法，其特點是先堵漏、后抹面，因此，還可作為柔性防水層滲漏的補救做法。能將滲漏情況從大化小，由面漏變為線漏、線漏變為點漏，最終完成封堵。堵漏后，通過進行抹面防水施工，可以防止因地下水位的變化以及堵漏施工不周所致的在原漏點以外的薄弱部位又產生滲漏。

（2）注漿堵漏法，是根據工程滲漏水的情況（水的流量、流速）以及滲漏部位，布置注漿孔，并選擇適宜的注漿設備和注漿材料，將漿液壓入裂縫及孔隙的深部至注滿并固化，而達到治理滲漏的目的。

3 針對性的堵漏措施

3.1 大面積滲漏水

大面積滲漏水在滲漏工程中比較普遍，其特征為滲水點有大有小，且分布密集，滲水面積大。大面積慢滲，漏水不明顯，但濕漬常在。這種情況可采用速凝材料直接封堵，再進行防水砂漿抹面，或涂抹水泥基結晶型防水涂料等。

隧道一般采用氯化鐵防水砂漿抹面、聚合物水泥砂漿抹面、噴涂水泥基滲透結晶型防水涂料進行抹面滲漏水防治。根據現場實際，一般采用先堵漏、后抹面的方法進行滲漏水治理，整體實施情況良好，大面積滲水情況得到遏制。

3.2 線滲漏水

線滲漏水在滲漏工程中比較普遍，其特征為滲水為線型分布，主要集中在施工縫、裂縫、施工冷縫和變形縫，滲漏水比較明顯，一般為明水。

這種情況可采用鑿子或沖擊鉆沿著線滲位置騎縫開鑿一條深度3～4cm 的V 型槽，并用速凝材料封堵，在V 型槽兩邊鉆孔打入注漿針頭，再從針頭位置注入環氧樹脂填充縫隙，達到堵漏防止滲漏水的效果。采用此治理方法整體實施情況良好，線型滲漏水情況得到遏制。

3.3 點滲漏

點滲漏的現象可分為點，或小于5cm 的裂縫，對于滲漏水較嚴重的情況，按“以大化小”的順序，將面、線滲漏水引導成若干“點”“孔”滲漏。點滲漏根據滲漏程度分別采用開槽封堵或注漿與封堵結合的方式治理。點滲堵漏是最常用的方法，能迅速止水，快速完成堵漏，治理效果良好。

當前已有多種堵漏材料及其應用技術用于工程實踐，使防水堵漏應用技術更趨完善和提高。目前常用的堵漏材料有：水玻璃促凝劑、堵漏劑等。

3.4 注漿堵漏

針對因混凝土施工不良引起的混凝土結構內部的松散、蜂窩、麻面、孔洞等造成的滲漏水孔道，可把漿液注入結構滲漏水孔隙內，從而堵塞滲漏水，然后結構表面用抹面防水法抹面。

隧道內注漿堵漏材料一般有：水泥注漿材料（水泥漿及超細水泥漿液、水泥水玻璃漿液）和化學注漿材料（聚氨酯注漿材料、環氧樹脂注漿材料、丙烯酰胺注漿材料）。

（1）水泥注漿材料。水泥注漿材料可根據現場情況進行調節，對孔隙較大以及寬度大于0.2mm 的裂縫，可用0.5～0.6 水灰比制成水泥漿液，必要時可摻入適量外加劑進行注漿堵水；對孔隙較小以及寬度小于0.2mm 的裂縫，可采用超細水泥漿液或自流平水泥漿液等進行注漿。

（2）水泥水玻璃注漿材料。水泥水玻璃注漿材料即將水玻璃溶液與水泥漿液混合、再加入適量外加劑配制而成。除具水泥漿液的優點之外，尚有凝固快、可在數秒和數十分鐘的范圍內調整，以及強度高、凝固后結石率可達100%等優點。

（3）聚氨酯注漿材料。聚氨酯注漿材料由多異氰酸酯和聚醚反應生成的主劑（預聚體），與一些添加劑組成的化學注漿液。現場施工只須將預聚體與添加劑按比例混合均勻即可，故可采用單液注漿形式。由于其對環境污染較大，目前深圳市禁止使用聚氨酯注漿材料。

4 礦山法隧道滲漏水治理效果

以蓮仙區間為例，單洞單線長度為1.319km，礦山法隧道滲漏工程量較多，通過多種堵漏治理方法并用從2019 年2 月開始堵漏，至2019 年8 月完成堵漏，歷時半年時間，花費幾百萬元完成堵漏并驗收移交。目前深圳地鐵2131 標礦山法隧道滲漏水通過不同滲漏水堵漏方法得到有效治理，效果良好，并已順利通過驗收移交。

5 結語

城市軌道交通礦山法隧道區間由于采用全包防水和Ⅰ級防水要求設計，地層富含地下水，施工過程存在不足，造成隧道二襯結構產生質量缺陷，導致隧道二次結構易產生滲漏水。

通過對隧道滲漏水情況進行原因分析及探討，可以得到以下結論：

（1）隧道結構自防水是隧道抗滲設計的關鍵環節，做好現場施工組織，保證混凝土連續澆筑是隧道結構施工的控制重點。

（2）通過抹面堵漏法，可以對結構表面出現的面滲、線滲、點滲進行有效控制，在短時間內達到堵漏的目的。

（3）通過開槽鉆孔注漿堵漏法，可以對隧道結構本身產生的通縫等進行封堵，在一定程度上控制隧道滲漏水。