某隧道渗水处理方案

某隧道渗水处理方案某隧道因裂隙水、承压水较多，局部地方施工时没有严格按规范操作，造成防水层破裂，水进入二衬混凝土。因两模混凝土交界处混凝土粘结不密实，出现少数施工缝有渗水现象。针对渗水问题，隧道公司管理人员、技术干部研究采用以下整改方案：1、有渗水的施工缝处凿深×宽为5cm×5cm的环形槽，在槽中央埋设φ20mm的PVC半管，将水引至边墙水沟，半管上8cm等间距打透水眼。2、PVC半管上涂一层2cm厚的高强防渗剂，将施工缝内的渗水全部引到PVC排水管。3、最后用高标号砂浆把施工缝抹平，与老混凝土圆顺。4、若渗漏水非常严重的地方，要凿深槽检查，必要时打注浆孔注双液浆止水。5、杜绝施工中存在的不按规范操作现象，严格安装防水板，严格分区防水。止水条或背贴式止水带安装好，请技术负责人检查合格后再向监理工程师报检，均验收通过后再浇灌混凝土。若初期支护上有尖锐物体和易造成防水层破坏的地方要进行处理。水工地下隧洞衬砌混凝土渗水裂缝处理（一）【摘要】水工地下隧洞衬砌混凝土为满足抗冲耐磨要求，一般混凝土设计标号高、水泥用量大，加上基岩硬度大，弹模高等原因，即使采用低温混凝土浇筑，最高温度也超过了允许标准。在隧洞衬砌混凝土浇筑形成后，结构混凝土由于受到内外温差所引起的温度应力影响，产生不均匀收缩而出现裂缝，特别是在地下水位较高的隧洞会出现以垂直于水流方向的环向有一定水压渗水裂缝。在处理这类渗水裂缝的过程中采用了高渗透改性环氧浆材，灌浆施工工艺采用打斜孔埋管和无损贴嘴灌浆的方法，裂缝处理的效果满足设计的质量要求。【关键词】水工隧洞；衬砌混凝土；渗水裂缝处理水工地下隧洞混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗堵漏和补强加固。防渗堵漏要求缝面灌后具有较高的抗渗性和抗老化性能，能阻止外来水汽碳化混凝土和锈蚀钢筋，满足结构耐久性和安全运行；补强加固要求缝面浆液固化后有较高的粘接强度，最终要求能恢复混凝土结构的整体性。目前裂缝处理一般采用高渗透改性环氧浆材，但均存在一定的局限性，需研究环保型、低粘度、无收缩、抗老化强、粘接强度高、能满足温度缝反复收缩开裂的处理要求的弹性改性环氧浆材。裂缝处理方法主要有开槽埋管法、打斜孔埋管法和无损贴嘴法。开槽埋管法由于对原混凝土结构破坏较大，浆材损耗大，开槽处难以修复好等问题已普遍不再采用；打斜孔埋管法能解决开槽法的诸多不利，但存在管容耗浆大，微细粉尘易堵塞缝面影响灌浆质量，由于该方法施工简单而被普遍采用；无损贴嘴法是目前处理裂缝最先进的方法，具有工艺简单、无钻孔、无孔容耗浆、易找准裂缝、对混凝土无损伤、成本低等优点值得大力推广，无损贴嘴法处理裂缝的难点是渗水缝的贴嘴，采用ECH水下粘结胶进行渗水缝的贴嘴能最大承受1.3MPa的压力，为贴嘴法处理渗水裂缝提供了条件。1裂缝处理化学浆材的选择化学浆材选择应掌握的原则：一是浆材的可灌性，所选化学浆材必须能够灌入裂缝，充填饱满，灌入后能凝结固化，以达到补强和防渗加固的目的；二是浆材的耐久性，所选用材料在使用环境条件下性能稳定，不易起化学变化，并且与混凝土裂缝有足够的粘接强度，不易脱开，对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是：裂缝开度较小、外水压力大、浆液较难灌入，一般处理要求既要满足补强又要防渗堵漏，灌浆材料一般采用高渗透改性环氧浆材。我们在渗水裂缝处理过程中采用了EAA、CW、LPL三种高渗透改性环氧浆材。以上三种材料各有优缺点，EAA、CW属糠醛、丙酮改性系列，具有亲水性、粘度低、可灌性较好，缺点是凝固时间长、脆性大，不适宜对变化的裂缝进行处理；LPL浆材属活性稀释剂改性系列具有亲水性、凝固时间快、脆性小、浆材本身不收缩的优点，但粘度大，对于细小裂缝的可灌性差。大量渗水、涌水隧道施工（一）一、大量涌水隧道施工1.施工方法运用新奥法原理，沿隧道开挖轮廓线（含底部）按轴向辐射状布孔（开挖面中心也布孔），进行全断面全封闭深孔注浆固结止水，使隧道周边及开挖面形成一个堵水帷幕（加固区），切断地下水流通路，保持围岩稳定，增强施工安全。1.施工工艺（1）施工程序（2）超前地质预报对于构造复杂、水量丰富的地层，必须准确预报工作面前方20～25M范围的工程地质和水文地质情况，以便为制定施工方案和确定注浆参数提供依据。①钻孔方法：利用液压钻孔台车或YQ-100A施钻深孔，在拱顶、起拱线和隧道中下部位各钻φ76mm孔，孔深超出注浆段5m左右。②预报内容：预测工作面前方注浆段长度范围的地质构造和岩性、地下水出露位置和水量大小，以及围岩变化情况。③预报方法：采用钻眼排碴取样分析，记录钻速、水质水量变化情况以及开挖后的岩面观测素描，综合判断预报前方水文、地质条件。（3）钻孔作业①封堵墙（止浆墙）施工：首先按照注浆设计施工封堵墙，封堵墙设于开挖面后端，封堵墙厚0.8～1.0m，用C20砼灌注一次成型。②布孔：由测工站在工作平台上，用红油漆在掌子面上按设计准确画出钻孔位置，标注编号。③钻孔：A.钻孔时台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动而影响施钻精度。B.钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。C.第一根钻杆钻完后，凿岩机与钻杆脱离，使用联接套接第二根，依次接杆直至钻到设计深度。D.钻孔深度达到设计要求后，凿岩机后退带出钻杆，人工用卡或大扳手卡紧前杆，凿岩机反转，松开连接套卸下钻杆，按同样方法依次拆卸钻杆退出孔外。E.注浆孔角度参数：仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3°、最大26°内。④开孔孔径及深度：注浆孔用φ100钻头开孔，孔内放置长3～6m的φ86钢管（或橡胶止浆塞管）做孔口管，掏孔清碴时用φ76钻头。注浆段长度为20m一环。⑤钻孔深度控制：台车大臂按设计布孔位置点对正，用简易垂球量角器测钻杆仰角，调整至设计角度，并在钻杆上安装导向指示器，控制钻孔偏角。⑥台车钻孔工作参数：凿岩台车钻孔作业的推进压力2.5～4.0MPa，回转压力5.0～6.0MPa，冲击压力19～20MPa.2打斜孔埋管法处理渗水裂缝2.1工艺流程裂缝清洗→钻斜孔→清孔、埋管→表面封缝→通风检查→浆液配制→注浆→封孔处理→待凝检查→表面处理3.2重要工艺技术要求（1）裂缝清洗：对缝面用高压水进行清洗，直至清晰地露出裂缝为止；（2）钻孔：在裂缝中心线10～15cm两侧钻斜孔，孔径18mm，孔距40cm，深浅孔交替布置，浅孔深25～30cm，倾角约50°，深孔孔深40～45cm，倾角约70°。（3）清孔、埋管：用高压水将孔清洗干净，每孔分上下两层埋设两根注浆管，一进一出，下层管径为8mm，埋至距孔底5cm，为主注浆管；上层管径为8mm，埋入孔内10cm左右，为排水排气回浆管，埋管材料用速凝水泥。（4）表面封缝：用玻璃丝布或堵漏灵剂进行封堵，应保证封闭密闭可靠。（5）通风检查：待埋管材料有一定的强度后，在裂缝和管口处涂少量肥皂水，采用0.2MPa的风压进行通风检查，对于盲孔应在附近重新打孔埋管。（6）浆液配制：根据灌前压丙酮试验的漏量大小配制浆液，配浆时将固化剂、表面活性剂缓慢注入EAA（或CW）主液中，边注入边搅拌，保持浆液在25℃以下，以提高浆材的可灌性。（7）化学灌浆●注浆方式：灌前单孔压丙酮量≥10ml者应单孔灌注，漏量10ml者则可多孔灌注；灌注过程中若有串漏孔，可在排出积水和稀浆后进行并灌，灌浆应由下而上进行。●注浆方法：先灌深孔，从下层进浆管开始注浆，待上层回浆管排出孔内水、气后，封闭回浆管。根据吸浆量情况逐步升至设计压力，当吸浆率小于1ml/min时，应保持压力延续灌注30min即可扎管待凝。4～5h后检查注浆效果，对管口不饱满的胶管进行第二次注浆直至饱满。●灌浆压力：开灌压力0.4MPa，当吸浆率小于5ml/min时，逐渐加压至0.5～0.6MPa，二次注浆孔压力可提高至0.8MPa。●注浆过程监控：加强结构的抬动变形监测，如出现异常应及时降压并采取相应措施。（8）质量检查：裂缝化学灌浆结束14d后采用压水和钻孔取芯相结合的方法进行。●检查孔压水：采用单点法压水，压力0.5MPa，孔径28，孔深30cm，合格标准透水率q≤0.1Lu。●钻孔取芯：孔径89mm，孔深浅于灌浆孔10cm，粘接强度应达到设计要求。2.3打斜孔埋管法施工存在的缺点（1）温度裂缝走向是个曲面，在混凝土内的走向复杂，一般从钢筋边通过，钻孔时易碰到钢筋，造成的“废”孔较多，对原混凝土结构的整体性造成损坏。（2）钻孔时的微细粉尘难于有效清出，粉尘易堵塞灌浆通道，浆液难以进入缝面，降低化灌质量。（3）渗水缝中不能有效地赶水，浆液和水混合影响环氧灌浆材料的固化；也不能满足浆液“从宽处往窄处灌浆最有利”的原则；一旦发现“死孔”无法及时采取补救措施。（4）施工工序较多,施工工艺繁琐，管容、孔容大，浪费浆材（据统计孔容占58%以上）；灌后的裂缝复灌量较大，且需多次复灌，增加了资金投入。3无损贴嘴法处理渗水裂缝3.1工艺流程注浆嘴加工→打磨→冲洗→裂缝描述→贴嘴→封缝→压风检查→灌浆→注浆嘴清除→质量检查。3.2重要工艺技术要求（1）注浆嘴加工。在外径为6mm、长度大于6cm的铜管一端焊上边长为3～4cm、厚度为1.5mm左右的方形铁片，铁片中间开直径等于铜管外径的进浆孔，铁片周边钻排列规则的小孔。（2）打磨：采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨20cm的宽度，除去混凝土表面杂物，以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。（3）冲洗：是贴嘴法施工最重要的工序，用高压冲毛机沿裂缝开口向两边冲洗，以保证缝口敞开无杂物。（4）裂缝描述：用刻度放大镜测量裂缝宽度，并对裂缝走向及缝长进行描述，用以调整布置注浆嘴间距及灌浆压力。（5）贴嘴：根据裂缝描述进行注浆嘴的布置。规则裂缝缝宽小于0.3mm时按间距20cm布嘴，缝宽大于0.3mm时按间距30cm布嘴；不规则裂缝的交叉点及端部均布置注浆嘴。将ECH-Ⅰ型胶抹在注浆嘴底板上，贴嘴时用定位针穿过进浆管，对准缝口插上，然后将注浆嘴压向混凝土表面抽出定位针，定位针未粘附胶认定注浆嘴粘贴合格。（6）封缝：贴嘴3h后用堵漏灵胶泥将渗水缝口封堵住，2h后用碘钨灯将混凝土表面烘干并用无水酒精洗抹一遍；待干后刮抹一层ECH-Ⅱ型粘胶；当不粘手时再刮抹ECH-Ⅲ型面胶三遍，待ECH-Ⅲ型面胶基本固化后，用堵漏灵加固形成中间高，两边低的伞形封盖。（7）压风检查：封缝完成并养护2h后即可进行压风检查各孔的贯通情况，压风压力＜0.25MPa；对于不串通的孔应查明原因进行分析和处理。（8）灌浆：采用多点同步灌注方式，从下至上，从宽至窄，逐步推进，采用LilyCD-15双组分注射泵灌注LPL浆材，施工中采用稳压慢灌，每孔纯灌时间不少于90min，以保证灌浆质量。灌浆压力见表2。（9）注浆嘴的清除:灌浆结束48h后铲除注浆嘴，混凝土表面采用环氧胶泥封堵平整。（10）质量检查及验收：灌后质量检查在注射树脂LPL灌浆结束7d后进行。压水检查：现场布骑缝孔，冲击钻造孔(孔径18～20mm、孔深10～15cm)后，采用单点法压水，压水检查压力为0.3MPa。合格标准：压水检查透水率q≤0.1Lu。钻孔取芯：取芯直径89mm，并进行岩芯鉴定、描述，绘制钻孔柱状图。3.3无损贴嘴法的工艺特点不破坏混凝土的整体性，适合薄型结构的裂缝处理。（1）由于从缝的表面进行打磨冲洗，可避免微细粉尘对灌浆的影响，从缝口进浆可灌性得到了保证。（2）使“以浆赶水”，多点依序同步灌浆成为可能。（3）贴嘴封缝、采用多点同步灌浆的无损灌浆工艺，可在不破坏混凝土结构的条件下极大地提高可灌性，裂缝的灌入深度也能满足要求，加上使用低黏度、低收缩的化灌浆材，达到了“堵水、保护钢筋、恢复结构的整体性”的效果。（4）工艺简单、复灌率低，节约昂贵的化学浆材，降低了成本，加快了施工进度。3.4特殊情况处理（1）渗漏点的复灌：●对有规律的渗漏点，即一段裂缝仍渗水，采用原施工方法进行复灌。●对单独的渗漏点采用打辅助孔的方法进行复灌，先在渗漏点贴嘴、封缝。然后用冲击钻在距渗漏点10cm沿原裂缝钻3个辅助斜孔（孔径18～20mm，孔距10～20cm，