高速铁路隧道渗漏水整治技术措施

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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高速铁路隧道渗漏水整治技术措施

高永川

中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明650041

摘要:随着道路交通事业的发展,高速铁路隧道的需求逐渐增多,在高速铁路隧道施工使用过程中,渗漏是影响铁路工程隧道施工质量的普遍问题。本文对于高速铁路隧道的渗漏问题进行了分析,研究隧道渗漏的影响因素,选择合理的防渗漏技术,从而提升高速铁路隧道施工质量,促进高速铁路隧道施工的不断发展。

关键词:高速铁路隧道;渗漏水;整治技术;措施

1高速铁路隧道渗漏水的危害

近些年来,随着我国高速铁路事业的快速发展,陆续修建了很多高速铁路,呈现出了东、西部高速铁路建设齐头并进的大好局面。随着高速铁路的建设,修建了越来越多的高速铁路隧道,例如已开通的贵广线、成渝线、西成线。高速铁路隧道渗漏水会给铁路运营带来极大的安全隐患。首先,渗漏水会对接触网造成明显的直接损害,可能造成接触网短路等故障;其次,长期的渗漏水会对隧道衬砌结构、无砟轨道板造成侵蚀,削弱了受力结构尺寸。

2渗漏水的原因

2.1客观原因

造成隧道渗漏水的客观原因有地理、地质、气候等因素影响。隧道穿越区域围岩节理裂隙发育,隧道埋深浅,地表、地下水丰富,水通过围岩裂隙流至隧道周边,渗过初支混凝土汇集至防水板后面。汇集的水经过一段时间的反复冻融状态将防水板破坏,从而在二衬表面产生渗漏水现象。

2.2主观原因

隧道渗漏水主观原因主要是没有严格按照施工工艺进行施工,导致防水体系没有发挥应有的效果。例如初期支护表面没有处理到位,就铺设防水板,导致防水板被刺破;防水板搭接焊缝不饱满,焊缝气密性差,在两幅防水板间形成孔隙。二衬混凝土浇筑振捣不到位,导致混凝土不密实,使二衬混凝土存在孔隙等。

3高速铁路隧道施工中的防渗漏技术分析

高速铁路隧道防渗漏的常用技术手段是灌浆法,其方法主要是把裂缝构建成一个密闭的空间,预留出排气口,使得混凝土浆灌满整个裂缝,起到加强防水效果的作用。灌浆前,需将缝隙表面和内壁的灰尘和杂物清理干净。根据实际情况设定好灌浆孔的位置和距离,排气嘴和出浆嘴的摆放。封缝的施工材料可以选用环氧树脂胶泥,以防止出现小孔和气泡,确保封闭的质量。灌浆是施工的关键工序,灌浆时需要根据密封材料的性能,选取适宜的灌浆方法,同时控制好注浆速度以及防水材料的实际凝固时间,以达到提升灌浆施工的最终施工质量。

4渗漏综合治理技术

高速铁路隧道防渗漏技术应该遵循“以堵为主、堵排结合、因地制宜、多道设防、综合治理”的原则。对于已经出现渗漏质量问题的工程,应该先对渗漏情况进行分析,分析渗漏原因,采用综合防渗漏技术进行防渗漏处理。

4.1选择性能优良的防水层材料

为了提升高速铁路隧道防渗质量,应该选择优良的防水层材料,确保施工质量。高速铁路隧道的防渗漏材料需要满足以下的要求:

(1)防水材料具有较强的抗水渗透和耐酸碱性能,而且具有较强的适应能力,从而避免外界环境对渗漏产生影响;

(2)高速铁路隧道材料具有良好的整体不透水性,而且相关的材料能够抵抗地下水的侵蚀,具有较强的韧性和防渗漏性,提升高速铁路隧道的防渗漏性能。在防渗漏治理中,采用聚合物改性水泥基渗透型非结晶防水材料,能够充分的应用聚合物和微硅粉改姓而成的材料,通过在水化过程中发生水化反应,从而生成较强抗渗漏性的防水涂层。

4.2控制混凝土的配合比

在施工过程中,需要考虑到商品混凝土的运输距离等造成的坍落度损失,造成水灰比偏大,为了提升混凝土的质量,需要在搅拌站内对水灰比进行有效的控制。一些搅拌站的水泥用量偏高,造成衬砌混凝土收缩裂缝增多,而且在高温、炎热季节,昼夜温差大,为了提升混凝土质量,应该尽量在夜间进行浇筑,严格按照规范操作,采用浇水、加蓬等方式降低入模温度,减少混凝土因温差产生的裂缝。

4.3加强二次衬砌防水混凝土施工质量

在二次衬砌的施工过程中,应该按照科学规律制定切实可行的施工工期,严格选择施工单位资质,加强监理单位监督,对于违规操作进行及时处理,加强施工控制。在混凝土施工工艺中,要求拱部混凝土塌落度达22cm,有效的处理流动性混凝土的抗裂问题。在混凝土强度达到一定程度之后,采用背后注浆的方式进行二次衬砌,选择有膨胀性的水泥砂浆,将初期支护与二次衬砌之间的空隙填满,提升抗渗透性能。

4.4混凝土的养护

混凝土的后期养护相当重要,一旦不能保证水份和温度控制,很容易造成裂缝的形成。在实际保养工作中,应尽可能的保持混凝土表面的湿度,针对不同养护面,可以选取不同的养护方法,并且整个保养周期不得低于14d,同时必须在确定混凝土凝固程度达标后才可进行拆模工作。

4.5渗漏问题有效处理

对于点渗漏、线渗漏以及面渗漏,应该选择合适的方式进行控制,主要的处理方式包括:

(1)点渗漏处理措施,当水压不大时,选择树脂砂浆进行保护,直接堵漏法进行处理,将灌浆材料灌入孔内堵住漏水;选择水溶性聚氨酯堵漏灌浆材料进行钻孔注浆止水,能够将漏水孔进行有效的处理,待其具有一定强度后再堵漏水孔洞。以漏水点作为圆心挖锥形槽,用水洗干净后,将拌合料放置进入压紧、挤实;

(2)线渗漏处理措施,线渗漏应该先导流止漏,采用堵、引、排结合的方式设计沉降缝防水,采用变形缝橡胶止水条密贴手边裂缝,并且采用专用环氧树脂粘接剂粘贴在变形缝体内,产生膨胀后紧贴缝壁,应该注意变形缝施工顺序;

(3)面渗漏处理,大面积面渗一般选用刚性防水层,采用水泥基渗透结晶型防水涂料进行覆盖缝壁,采用化学灌浆方式进行处理,能够有效的改善渗漏。

4.6凿槽嵌缝堵漏整治

(1)在边墙滴水缝处,沿缝使用电镐凿出顶口宽2.5cm,底口宽3cm,深6cm的楔形槽,凿槽槽壁务必顺直平整。

(2)用高压水冲洗槽身,彻底清除灰渣、粉尘及松动混凝土块。

(3)当滴水缝内有少量滴水、渗水,嵌槽材料采用膨胀橡胶条。将复合式膨胀橡胶条大端向内置于槽底,两侧尽量槽壁密贴,有水时20min后即可采用环氧砂浆封闭。

(4)当缝漏潮湿、浸水时,嵌槽材料采用自粘型膨胀橡胶止水条,将膨胀橡胶止水条置于槽底,然后用小木条逐段捣实,有水时30min后即可采用环氧砂浆封闭。

(5)在钢筋混凝土衬砌段,可将纵向钢筋截除,然后按上述方法进行整治。

4.7凿槽嵌管引排整治措施

边墙处水流较大时,以凿槽嵌管方式将水引入洞内排水沟排出,主要施工方法如下:

(1)在边墙出水点处,使用电镐沿二衬向侧沟方向,凿出顶口宽5cm,底口宽6cm,深6cm的楔形槽,用钢丝刷清除槽内松动混凝土残屑,然后用高压水清洗槽壁,凿槽要尽可能通过较多的出水点或钻孔引流点。

(2)沿着凿槽将半剖φ50PVC管(壁厚<3mm)嵌入凿槽底部作为排水通道,然后使用环氧砂浆填塞半剖管与凿槽间隙,使用小木棍压实。

(3)沿着凿槽间隔0.5m在槽壁两侧射入射钉,用细铁丝将嵌入的半剖管和射钉绑扎固定,使用环氧砂浆将凿槽剩余部分填塞密实,24h后用铁抹子抹平封槽环氧砂浆。

(4)环氧砂浆使用时,要随拌随用,操作时间≤3min,现场可将干料拌匀后,使用前加水进行拌合。

结语:高速铁路隧道施工中渗漏是较为常见的施工问题,会对隧道工程的质量、施工寿命造成不同程度的影响,从而影响工程使用效益。高速铁路隧道防渗漏技术是一项复杂的系统工程,该工程涉及到建筑和结构设计、工程设计、管理维护等因素进行分析,采用相应的方式进行防渗漏综合处理,能够提升高速铁路隧道效益,促进高速铁路隧道工程技术的可持续发展。

参考文献:

[1]汪平.隧道防水防渗漏方法探讨[J].中国新技术新产品,2010(21):85-86.

[2]邱文利.现代隧道防水防渗漏技术与方法[J].交通世界,2016(12):68-69.