隧洞衬砌混凝土渗水的缺陷预防及处理措施

王覃

摘要：隧洞混凝土衬砌一般存在施工缝洇湿、伸缩缝渗水、顶拱裂缝渗水，个别底拱局部凹坑、侧墙混凝土局部产生橘皮等现象。如果有缺陷发生后，均应认真总结逐环节分析缺陷产生的原因，提出相应的改进预防措施，及时进行缺陷处理，会达到较好效果。基于此，本篇文章对隧洞衬砌混凝土渗水的缺陷预防及处理措施进行研究，以供参考。

关键词：隧洞衬砌混凝土；渗水缺陷；预防及处理措施

引言

为了提高输水工程隧洞结构的安全性，大多数工程都采用了衬砌技术，但是在衬砌混凝土结构中很容易发生渗漏问题，同时具有季节性特征，在雨季更容易发生渗水问题。发生渗水问题，将会损坏建筑工程隧洞，引发安全事故。因此需要深入分析输水工程隧洞衬砌混凝土渗水问题的原因，提出有效的预防措施和处理措施，保障工程结构稳定性。

1隧洞缺陷问题分析

1.1渗漏水原因分析

隧洞衬砌渗漏水发生在二衬环向施工缝处，以及少部分位于拱腰的部位，主要以点状的方式分布。从渗漏水发生的主要部位来看，其产生渗漏水的主要原因包括一下几点：隧洞内裂缝水系非常发达，在进行防水板铺设之前没有对裂缝进行治理，致使后期在衬砌过程中发生隧洞渗水。在对钢筋进行捆扎过程中防水板被刺破，没有对防水板进行修复便直接进行混凝土衬砌，导致后期发生渗水。没有对施工缝进行处理，在混凝土拼接过程中产生裂缝，影响衬砌效果。在盲管搭设过程中，没有对位于矮边墙的位置进行包裹，致使施工过程中位于矮边墙的位置发生渗漏水。纵向位置的施工缝没有及时安装止水带，导致后期发生漏水问题。

1.2危险性

（1）渗水问题会携带周围的水泥砂浆，如果具有较大的出水量，尤其是发生点状出水和片状出水等问题，将会带出大片水泥砂浆，在混凝土结构中形成排水通道，因此降低渗水部位混凝土的密实性，甚至会形成架空结构，在混凝土结构部位产生冷缝，因此影响到衬砌混凝土结构的完整性。（2）完成隧洞衬砌施工之后，隧洞发生渗漏问题，将会钙化淅出混凝土，不断增大涌水通道。投入使用之后，不断钙化淅出混凝土，将会导致钢筋锈蚀，不断增大混凝土内部空洞，影响到结构的稳定性，因此破坏整体结构。（3）渗水问题会带出止水带和周围混凝土中的胶凝材料，无法发挥出止水作用，同时会不断恶化缝面渗水问题。（4）在隧洞输配水阶段，将会外渗内水，因为输配水工程具有较大的渗漏量，如果情况比较严重，将会影响到边坡和山坡的稳定性，引发严重的安全事故。（5）向洞内排泄地下水，从而降低区域地下水，影响到周围居民的正常饮水，甚至会污染饮用水。

2衬砌技术

2.1锚杆施工

1）锚杆选择。综合分析围岩结构及种类、钻孔方法、钻孔机具型号等因素，合理选择锚杆的材质种类，设定锚杆长度与直径等参数，要求将锚杆的插孔长度控制在锚杆总长的35%以上。2）锚杆预处理。在正式施工前，对锚杆的规格尺寸与外观质量进行检查，退回存在明显质量缺陷的锚杆。随后，清除锚杆表面附着的灰尘污渍与残留锈迹，对轻微弯曲的锚杆进行校直处理。3）成孔质量控制。施工人员使用手风钻机等设备，在现场钻设若干数量孔洞，对成孔质量进行检查，如检查相邻孔洞间距、成孔位置、孔径、深度、孔壁垂直度等，确定成孔质量达标后，将锚杆插入孔内，对锚杆插孔深度进行测量调整，将注浆管插入孔内75mm左右，匀速注入水泥砂浆，待砂浆凝结硬化后，即可完成锚杆施工。

2.2衬砌施工

首先，为保障施工安全，提前对隧洞喷锚支护体系进行检查，判断喷锚支护质量是否满足施工要求，在必要情况下对喷锚支护体系进行加固处理。例如，检查混凝土喷层表面是否形成裂缝，根据裂缝宽度和深度，采取表面封闭法或是内部修补法进行处理。其次，开展测量放样作业，以施工图纸为参照，使用水准仪等设备，对输水隧洞衬砌结构的中线、断面与标高进行测量标记，并采取排堵水措施，确保衬砌表面无渗水现象。随后，以隧洞底板为起始点，向顶板与拱顶部位延伸浇筑混凝土，严格控制混凝土浇筑速度，如果浇筑过快易在表面形成裂缝，尽量一次性完成衬砌浇筑作业。最后，开展混凝土养护作业，在表面淋洒适量水分，将内外温差控制在25℃以内，待达到养护时间，且试块强度达标后，开展脱模作业。

3隧洞衬砌混凝土渗水的缺陷预防及处理措施

3.1处理原则

在施工的过程中，对于纵向以及环向位置的裂缝渗水以排为主，以堵为辅。对于个别区域的二衬，因为盲管的出水量较少，在施工的过程中运用再次钻眼排水的方式进行加护。

3.2混凝土不密实处渗水处理

在施工中，对于渗水量较低的位置主要采取封堵施工方式。需要在发生渗水区域的50cm范围内打设注浆口，并在孔底衬砌区域内灌注。在整个灌注过程中，要采取循序渐进的方式增加压力。完成注浆72h以后若混凝土表面无水渗出，即达到项目施工的标准。

3.3隧洞顶拱伸缩缝渗水处理措施

（1）伸缩缝处橡胶止水带固定。在浇筑之前，应首先对伸缩缝处橡胶止水带进行固定处理，采用耐锈蚀耐老化材料制作成长8cmU型橡胶止水带固定卡，一端焊接在钢筋上将橡胶止水带固定牢固，避免自流混凝土使橡胶止水带发生翻转变形，失去止水功能。（2）橡胶止水带中心偏离处理。在浇筑隧洞混凝土过程中，伸缩缝处橡胶止水带极易发生移位。当拆除堵头模板后发现橡胶止水带中心空腔发生偏离不在伸缩缝中央时，首先将橡胶止水带偏离部位端头混凝土凿毛，然后采用丙乳砂浆修正使橡胶止水带空腔部位处于伸缩缝中心位置，让橡胶止水带真正起到伸缩变形作用，杜绝橡胶止水带发生撕裂破坏现象。

3.4隧洞回填灌浆

隧洞回填灌浆是隧洞施工中的最后一道工序，灌浆质量的好坏对隧洞是否发生裂缝起关键作用，控制好灌浆质量至关重要。隧洞衬砌混凝土达到设计强度后才能开展隧洞回填灌浆施工，必须严格按照灌浆顺序自下游至上游、由低处到高处进行回填灌浆作业，确保隧洞顶拱所对应圆心角120°范围内回填灌浆密实。无论是回填灌浆孔，还是回填灌浆检查孔，在开始灌浆之前必须对每孔逐一检查，确认灌浆孔是否穿过洞身混凝土衬砌厚度，特别是检查孔的检查尤为重要，切实确保回填灌浆密实，不留空隙。

3.5止水措施

现阶段应用较为广泛的分缝止水材料含两类：一是橡胶止水带。该部分用分离式端头钢模板施工。二是遇水膨胀止水条。该部分施工中使用到水泥钢钉，用于稳定止水条。具体而言，在某特定部位安装与止水条同宽的木条，此后组织混凝土挡头板施工，待浇筑工作落实到位后，将预先设置的木条凿出，由此产生较规整的刻槽。

结束语

总而言之，隧洞混凝土衬砌施工质量控制关口应前移，措施到位，提前做好工程质量缺陷预防是关键。在隧洞工程隧洞中很容易发生渗漏问题，因此施工单位需要做好防渗设计和施工工作，在完成衬砌之前处理洞壁渗水问题，综合利用固结灌浆和化学灌浆等措施，优化防渗效果，提高隧洞工程质量。

参考文献

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