廈門某隧道裂縫滲漏水處治分析

危 艷 （廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院，福建 漳州 363105）

1 項目背景

廈門某隧道位于城市Ⅱ級次干道上，2012年2月通車，設(shè)計行車速度40km/h。該隧道為雙洞4車道長隧道，單洞行車道凈寬10.5m，凈高5.0m。隧道襯砌按新奧法原理設(shè)計，初襯為25cm厚網(wǎng)噴C25混凝土，二襯為45cm厚C25防水鋼筋混凝土，初襯與二襯之間鋪設(shè)1.2mm厚PVC復(fù)合防水板，隧道斷面如圖1所示。

圖1 廈門某隧道襯砌斷面圖

根據(jù)2019年的隧道定期檢查報告，該隧道的主要滲漏水病害如表1。

隧道定期檢查病害情況 表1

2 滲漏水原因分析

通過查閱竣工資料，結(jié)合現(xiàn)場裂縫滲漏水的特征，將該隧道滲漏水原因分析如下：

①第1～4處裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，考慮為混凝土塑性收縮裂縫或者溫度裂縫；

②第5處裂縫為沉降縫位置，且查閱地質(zhì)資料，此次為地質(zhì)條件變化處，考慮為不均勻沉降引起的裂縫；

③第6、7處滲漏水為點滲，考慮為混凝土局部振搗不到位造成混凝土不密實，防水板局部破損導(dǎo)致；

④第8處滲漏水為施工縫處，考慮為施工縫處防水設(shè)施老化造成的滲漏水。

3 裂縫處治方案

根據(jù)裂縫縫寬的大小采用表面封閉、裂縫壓漿、騎縫埋管灌漿等3種裂縫分類處治方法。

3.1 表面封閉法（適用于W＜0.2mm的裂縫,如本隧道1～3號裂縫）

處治方案：清除襯砌表面的防火涂料，并用打磨機清底，而后用低粘度的改性環(huán)氧樹脂沿裂縫充分涂刷，使其完全滲透入混凝土表面，充滿微裂紋內(nèi)部。在底膠干后，使用改性環(huán)氧砂漿修補混凝土表面缺損。

3.2 裂縫壓漿法（適用于0.2mm≤W＜0.5mm的裂縫,如本隧道4號裂縫）

處治方案如下：

①處理裂縫表面，去除松散的防火涂料和混凝土；

②跨裂縫鉆導(dǎo)向孔，便于后期埋設(shè)注射器底座；

③用0.2MPa以上氣壓的壓縮空氣清除裂縫的灰渣和浮塵；

④注射器底座用丙酮洗凈后，用改性環(huán)氧砂漿精準(zhǔn)地固定于裂縫表面，使孔眼對準(zhǔn)裂縫；

⑤采用水泥砂漿、改性環(huán)氧砂漿與漿液結(jié)合玻璃絲布封堵等進行嵌縫止?jié){處理，確保壓漿壓力作用下縫口密閉；

⑥封堵裂縫24小時后，進行氣密性試驗，氣壓控制在0.2～0.4MPa,采用肥皂水檢查裂縫的封閉效果，對漏氣部位進行返工處理；

⑦實施裂縫壓漿時，應(yīng)保證注射器底座的氣密性，應(yīng)嚴格控制壓力，對于較寬的裂縫，宜控制在0.1～0.2MPa，對于較窄的裂縫，宜控制在0.4MPa左右，注漿的順序應(yīng)先低后高、從下到上；

⑧待漿液凝固后，將注射器底座拆除，并用改性環(huán)氧砂漿抹平，最后在裂縫表面再刷一層改性環(huán)氧水泥漿，并采用水泥漆抹面進行封閉，進行加封和美化。

3.3 騎縫埋管灌漿法（適用于W≥0.5mm超限裂縫處治,如本隧道5號裂縫）

處治方案如下：

①沿裂縫縱向鑿槽，槽上口寬度為7.5cm，下口寬度為9cm；

②跨裂縫鉆導(dǎo)向孔，便于后期埋設(shè)注漿鋼管；

③用空壓機清縫，必要時用丙酮去污，使裂縫充分暴露出來；

④埋設(shè)并固定注漿鋼管，然后沿槽涂刷環(huán)氧砂漿，確保密封性滿足要求；

⑤注漿應(yīng)在改性環(huán)氧砂漿凝固后進行，注漿管的氣密性應(yīng)滿足要求，并嚴格控制注漿壓力，對于較寬的裂縫，壓力保持在0.3MPa～0.4MPa之間，對于較窄的裂縫，壓力也不宜超過0.6MPa；

⑥裂縫注漿處理完成后，采用改性環(huán)氧砂漿抹平，最后在裂縫表面再刷一層改性環(huán)氧水泥漿，并采用防火涂料抹面進行封閉，進行加封和美化；

⑦裂縫處治完成后的襯砌混凝土采用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料進行涂刷；

⑧裂縫處理完成后，應(yīng)在裂縫延伸方向外20cm設(shè)置長期監(jiān)測觀測點，在裂縫兩端及中部處粘貼載玻片，以便觀測裂縫的后續(xù)發(fā)展情況。

4 滲漏水處治方案

4.1 鎖縫灌漿止水法（針對局部浸滲的縱向裂縫,如本隧道6號滲漏水）

施工工藝如下：

①沿裂縫縱向鑿槽，槽的寬度為4cm，深度為6cm；

②在槽里裂縫表面進行鎖縫鉆孔，作為注漿導(dǎo)向孔；

③用0.2MPa以上氣壓的壓縮空氣清除裂縫中的雜物和浮渣；

④注漿應(yīng)在改性環(huán)氧砂漿凝固后進行，注漿管的氣密性應(yīng)滿足要求，并嚴格控制注漿壓力，對于較寬的裂縫，壓力保持在0.3MPa～0.4MPa之間，對于較窄的裂縫，壓力也不宜超過0.6MPa；

4.2 鑿槽引排法（適用于漏水較小的環(huán)向裂縫,如本隧道7號滲漏水）

施工工藝如下：

①沿裂縫縱向鑿槽，槽的上部寬度為11cm，下部深度為12cm；

②用空壓機清縫，必要時用丙酮去污，使裂縫充分暴露出來，然后埋設(shè)并固定5cmPVC半排水管，填充防水砂漿；

③防水砂漿凝固后，在深4.5cm處鑿壁涂遇水膨脹止水膏，待其硬化后,填充改性環(huán)氧砂漿；

④用排水管將裂縫最低點的滲漏水引入隧道邊溝，設(shè)置排水管前應(yīng)及時疏浚集水溝確保排水順暢，防止集水溝積水。

4.3 接水盒引排法（適用于施工縫及沉降縫滲漏水較大的地段,如本隧道8號滲漏水）

接水盒采用1.2mm厚不銹鋼板制作，兩側(cè)用橡膠止水帶收邊，采用M10×100膨脹螺栓固定于襯砌上，膨脹螺栓環(huán)向間距50cm，固定完成后兩側(cè)采用環(huán)氧樹脂膠進行填充封閉。

5 裂縫、滲漏水處治成果

該隧道滲漏水病害處治完成后，在接下來的一年的隧道巡查和日常檢查中沒有發(fā)現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。2020年定期檢測，我們對處治后的裂縫和滲漏水進行了復(fù)查，結(jié)果如表2所示。裂縫沒有再張開，也沒有出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象，裂縫處治效果良好。

隧道病害復(fù)查情況 表2

6 結(jié)論

襯砌開裂、滲漏水是隧道的常見病害，處理不及時或者處理不當(dāng)不但會影響隧道的正常通行，而且還將導(dǎo)致襯砌鋼筋銹蝕，隧道裂縫擴大，甚至引起隧道局部坍塌等嚴重事故。本文對廈門某隧道的裂縫、滲漏水病害進行了原因分析，根據(jù)裂縫縫寬的大小采用了表面封閉、裂縫壓漿、騎縫埋管灌漿等3種裂縫分類處治方法，根據(jù)滲水量的大小和滲水的位置不同采用了鎖縫注漿止水法、鑿槽引排法、接水盒引排等3種滲漏水分類處治方法。病害處治完成后，經(jīng)過1年的觀測，裂縫沒有再張開，也沒有出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，處治效果良好。本文采用的裂縫滲漏水分類處治方法對同類隧道的病害處治有較高的借鑒價值。