隧道衬砌裂缝及渗水处理方案.doc

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷，特制订本处理方案，要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 （1）干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的约束，变形产生应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时，就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的，走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有：水泥品种、用量及水灰比，骨料的大小和级配，外加剂品种和掺量。 （2）温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 （3）变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；过早脱模，在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝；脱模时混凝土受到较大外力撞击（大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等）产生变形裂缝。 （4）接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 （1）对排查出的裂缝进行统计，根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录，在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测，记录裂缝是否有新的发展。 （2）结合裂缝分布及工程实际情况，采用检测裂缝发展的深度和宽度同时采用检测对应位置钢筋保护层厚度和衬厚度，在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬。—1.5m交错布点，凿成10cm×10cm大小深5cm的方槽，用风动凿岩机钻孔，孔深3m，安装WDT25中空注浆锚杆，注入水泥砂浆，施工时由下往上逐级注浆，注浆压力以0.4MPa—0.6MPa为宜。注浆结束后，另凿新孔在0.6MPa—1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果，当到达规定压力而砂浆压不进时，即认为已经注满。注浆24h后安装锚杆垫板，用环氧树脂砂浆平方槽，表面用刮抹料和调色料处理。 二、衬砌渗水原因及处理措施 隧道大部分渗水位于施工缝处，个别位于边墙、拱腰、综合接地预埋钢筋位置，拱顶基本上没有渗水。从渗水部位分析，总结得出渗水大致有以下几个原因产生： 1、地质原因：隧道渗水地段地质情况一般为节理裂隙发育，地下水发育，或地质受构造影响，局部分布裂隙节理发育带，局部渗水较严重，地下水为基岩裂隙水发育。 2、 光面爆破效果不好，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角。初期支护，喷射混凝土没有把凹凸面补平，平整度达不到规范要求，容易把防水板刺破，出现渗水现象。 3、节理裂隙发育，地下水往裂隙处渗出，在初期支护喷射混凝土前，没有对裂隙水进行处理，造成二次衬砌部分地方，铺设防水板及浇筑混凝土不到位，出现渗水现象。 4、纵向施工缝和环向施工缝处止水带安装不规范，造成施工缝处出现渗水现象。 5、防水板热熔焊接不到位，也是造成渗水现象。 6、防水板铺挂前锚杆钢筋头处理不到位，刺破防水板造成渗水现象。 7、隧道周围裂隙水中钙物质较多，造成了隧道排水系统，特别是导水盲管的堵塞。隧道渗水的治理，应根据的水源、类型、部位以及量，确定治理方案和选择材料。根据现场调查成果，确定治理原则为：拱部堵排结合，综合治理；边墙以排为主，局部水量大的区域堵排结合；先拱后墙，先堵后排，循序进行。 注浆 注浆材料选用可灌性好、结石率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥-水玻璃浆液。配合比：425＃普通硅酸盐水泥：水玻璃：水=1：0.5：0.8；注浆压力控制在0.MPa范围内。注浆原则：由下部孔眼向上部孔眼压注，以确保地下水被封堵在二次衬砌背后；由无水地段向有水地段压注，由水少地段向水多地段压注，以使水流汇集，便于引排。凿槽引排 此方法主要使用于拱、墙单点线流、股流、射水等水量较大的。根据雷达检测提供的裂缝状况确定引排位置。施工步骤如下： （1）表面清洗：把裂缝左右约10cm的衬砌混凝土表面清洗干净，找到缝隙的位置及水源； （2）割缝或钻孔：在渗水缝隙左右各3cm处用切割机割深为6~8cm的缝，或用冲击钻每隔2cm钻孔，为凿槽做准备； （3）凿槽：人工凿出深度为8cm（施工缝）或6 cm（衬砌裂缝）的槽，一般凿成内大（6cm）外小（4cm）的倒梯形槽，保证外敷防水层有2~3 cm厚； （4）埋管：在槽底埋设φ50弹簧半管直至边墙底部，用锌铁皮固定，边墙底部至纵向排水