隧道渗漏水原因及其治理措施

隧道渗漏水原因及其治理措施

尚景民于春枝

(信阳市口河区公路管理局，河南信阳4000)

嘴要】本文针对隧道渗漏水，分析了各种原因，提出了以排为主，防、排、截堵相结合的原则，阐述了隧道渗漏水治理措施和方法。揍罐词】隧道；渗漏水；原因；治理措施

随着路桥建设的不断发展，隧道漏水的弊病逐渐显露出来，会缩

短道路的使用寿命及带来不安全的因素，加强防水方面的施工是非常有

必要的。

1隧道渗漏水的主要原因

引起隧道渗漏水的原因很多，具体原因如下：

1．1设计上的原因

1)由于某种原因，隧道设计在山沟破碎带或断带上又未进行防排水处理，地表水大量补给地下，最终造成隧道渗漏；

2)对不稳定的地基没有进行处理造成地基不均匀沉降，导致补砌结构出现缝或隙，从而产生渗漏现象。

12旄工原因

1)混凝土没有按放水级配设计施工，在地下水压力较大的地方，

由于抗渗标吲氏于相应水压，从而出现渗水现象。

2)混凝土捣固不密实，形成蜂窝，因而局部渗漏较多。混凝土在

硬化过程中，由于多余水分的蒸发，在混凝土中形成透水的开放性毛细管路，尤其是混凝土拌合物在沉降水过程中析出的一部分备挤向上面，

—部分聚集在集料颗粒上面形成透水的管。

3)灌注混凝土的工作未加处理或处理不当，产生结合不严的漏水

缝隙。

4)先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处填不严，形成渗漏。5)预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道。2隧道防水技术及施工措施21防水混凝土防渗漏

混凝土是一种非均性材料，从微观上看属于多孔体，体内含有许多大小不同的微细孔隙。这些孔隙或因不同分为施工孔隙和构造孔隙。防水混凝土是从材料和施工两方面抑制和减少混凝土内部孔隙的生成，改变孔隙的特性，堵塞漏水i酎I各j!是高混凝土本身密实性来达到防水的目

的。它可分为防水混凝土，外加剂混凝土和膨胀水泥防水混凝土三种。

2”普通防水混凝土

普通防水混凝土是以调整配合比的方法来提高自身的密实度和抗渗性的—种混凝土。要配制出质量良好的防水混凝士，一定要遵循以下技术要求：

a水灰比不得大于0氏

h混凝土的水泥用量不小于300kg，m30

c含砂率尾30一40％，灰砂比1：2～1：25。

21

2外加剂防水混凝土

外加剂防水混凝土是依靠掺入少量有机或无机物外加剂来改混凝土的和易性，提高其密实性和抗渗性，以适应工程防水需要的一种混凝土。按所掺外加剂的种类不同可分为减水剂防水混凝土，加气剂防水混

凝土，三醇胺防水混凝土和化铁防水混凝士。

a防水混凝土

．

减水剂对水泥有强烈的分散作用，提高了混凝土的和易性。因此

掺^减水剂后，可大大隔臣|拌和用水，这样就减少了游离子，可以改善

混凝土孔隙的分布，其孔径剂总孑L隙率均显著减少，混凝土的密实性和抗渗性从而得提高。在使用时，木钙、糖蜜得掺量占水泥重量的02％

一Q3％，超过03％时，将使用混凝土强度降低剂过分缓凝。

b_加气剂防水混凝土

c三乙醇胺水防水混凝土

d氯化铁防水混凝土

氯化铁防水剂的主要成分是三氯化铁和氯化亚铁，掺入适量的氯化铁防水剂，可以大大提高混凝土的抗渗透性。是几种常用外加剂防水

混凝土中抗渗性最好的一种。．Z13膨胀水泥混凝土

膨胀水泥混疑土依靠水泥本身在水化硬化过程中形成大量体积增强大的结晶体，并产生一定膨胀能来减少或消除混凝土的体积收缩提高混凝土的抗裂性，从而提高混疑土的防水的能力，这是一种从内因解决

混凝土抗渗性的新途径。

22各种缝隙防漏

混凝土衬砌一般有三种缝隙，即施工缝、伸缩缝、沉降缝。这缝隙

都是地下隧道渗漏的主要部位，必须注意处理。

1)施工缝是衬砌混凝土间歇灌注时造成的，是防水工程的薄弱环

节之一。一般在灌注第二次混凝土前，将第一次衬砌接头表面刷洗干

净，铺上20～25m厚的水泥砂浆。

2)沉降缝又称变形缝，是为防止不均匀沉降引起衬砌的开裂而设

置的。伸缩缝是考虑混凝土的热胀冷缩而设置的缝隙。这两种缝隙也是

渗漏水的主要通道。防水措施有沥青防水、沥青木板或橡胶带防水等方法。其中橡胶防水适用要求较严的衬砌工程。

23疏排水

对一般性围岩裂隙渗水，采用相应的疏排水措施，将地下水引出，减轻地下水对衬砌结构的压力，有利于更好地进行防水，具体方式常采

用盲沟、洞内排水沟及沉井等。

3防水混凝土工程的施工

防水混凝土工程质量的好坏不仅取决于混凝土本身及其配比，而

且施工过程中的各种工序对其质量有一定的影响，因此施工时，必须严格控制施工环节，避免一切可能造成渗漏的隐患。

1)材料配合比必须认真按设计要求确定。

2)严格检查、化验各种原材料，确保材料质量。

3)防水混凝土施工，应尽可能一次浇灌完成，尽可能加长每次砌

长度，以减：!掳＆工缝。

4)做好基坑排水工作，严防地下水及地面水流入基坑造成积水，

影响混凝±正常硬化，导致混疑土强度及抗渗性下降。

5)混凝土必须振捣密实，采用机械振捣时插入式振捣器插入，间距不超过有效半径的1．5倍，要避免欠振、漏振和过振，要避免振捣器

触及模板、止水带及埋设件等。

6)要加强混凝土的养护，为防止混凝土表面出现裂缝，不宜过早拆模。

4渗漏水处理施工工艺

4．1检查墙面，标出渗漏水部位，根据渗漏水情况，确定处理方

案

对于点及裂纹渗漏水的，采用凿槽堵漏方案：对于面渗漏水的，视渗水轻重程度分别采用堵漏和注浆方案：对于施工缝的渗漏水，将采用注浆方案。但也不是绝对的，要根据具体情况，综合分析漏水原因而采

取最适宜的处理方案。

42堵漏施工工艺

1)对于裂缝渗漏水，沿裂缝剔凿出宽深各为20mm、40mm的

凹型槽，对于渗漏点，则以渗漏点为圆心凿洞，孔洞直径为10．30mm，深为20一40mm，孔洞尽量保持与基面垂直。另外，凿连续墙槽缝要适当加深加宽，按接缝两边的疏松程度而(下转第162页)

缮塑～璺凰．

气候，没有霜期，常年平均温度23℃一25℃，适合植物的生长，这种气候非常有利于人工湿地污水处理技术。2)拥有比较丰富的土地资源，

可利用土地较多。由于人工湿地相对于常规污水处理厂占用土地资源较

解决措施主要有4个方面：1)对进入人工湿地的污水应提1前进行预处理，减少人工湿地进水中难降解的SS可防止堵塞发生。2)选择

适宜的湿地植物，适度密度种植，及时维护收割。3)设定合理的间歇

多，因此人工湿地污水处理技术在南方小城镇能有较大的推广空间。3)较少的建设、运行费用。南方部分城镇的经济实力相对薄弱，人工湿地

期，采用间歇式进水方式。4)选择合适的填料，根据水质状态合理设置粒径，发生堵塞现象及时更换表层填丰斗。

勉管理问题硬解决措施

人工湿地工程在运行过程中还存在着管理上的问题，人工湿地建好后，后期的维护管理也很重要，一些地方却是”只建不管”，使人工湿地在运行一段时间后处理污水能力下降或不能再继续循环使用，使人

污水处理技术的运用，可燃某些城镇污水处理厂建得起用不起的尴

尬局面。

以处理污水量6×104m3／d为例，从技术、经济上对比了选择生物

吸附氧化法(AB法)、氧化沟、传统活性污泥法、芦苇湿地法4种工艺

对污水的处理效果，结果见表2。

工湿地失去了原来应有的利用价值。不良的人工湿地循环不仅无法达到预期的净化环境的目的，还会形成对环境的二次污染，造成资源极大浪

占地面积一

，(103-12)．i4，

●

表2人工湿地与其他污水处理方法的H赦

项目v

俸坑活性污尼法．

生物吸附

(^B)-

恃点。

可有效去除有机物，对

■、P圭砾宰偶一可有艘去踩有机协．对卧P壬5糸车高一可有嚣去降有机物．对-、P圭昧牵高．可有教去陈有机物。对葺、÷去陈铰奸．占地面积大．对负荷变化适应性强等．’

工程投资-／亿元．

O．66一

运行费用，t万元一1J

788．一

处理成本，一／(元

O．36，

费。

r3)

人工湿地在运行过程中必须有专人管理，负责维护工作，从组织上落实管理任务，要克服那种“只建不管”的错误思想，树立“建管并重，建好一处，管好一处，用好一处”的正确思想，以最大限度地发挥工程效益。人工湿地的维护管理包括进出水的管理、清除杂草、植物收割、湿地内的碎石床水螗水渠的维护管理等各种作业。维护只是清理渠道及管理作物，—般农民完全可以承担，只需个别专业人员定期检查。

4结论

O．73087昏，

O．∞‘-i

14一

氧化沟工艺’1芦苇湿地}去-

0．587

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165，

0．32，

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0．2lp

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由表2可知，与其他技术相比人工湿地污水处理技术具有”一高、人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，在建设投资、运行管理、维护操作、运行费用等方面具有与传统二级法处理工艺不可比拟的

三低”显著比势，即对污水的处哩效率高、工程建设投资低、运行费用

低和低维护技术。

通过人工湿地在生活污水处理中成功的应用及多年人工湿地污水

处理工程的分析研究表明，人工湿地系统是一种正在不断得到研究应用和发展的污水处理新技术，其基建费用低、净化效果好、运行费用低

优势，南方我国中，J峨镇由于资金有限，技术力量薄弱等原因，应该采

用更为经济、简易、节能和有效的处理技术，并结合南方中，J、塌粮的地

域优势，人工湿地以其显著的优势符合我国南方中小城镇对污水处理设

施的要求，有利于促进良性生态环境的建设，有显著的社会、环境和经

廉、操作运行简单和美化环境，具有传统技术所不可比拟的巨大综合效益，十分符合我国的经济发展、综合国情、生态要求以及传统文化，是

解决南方中小城镇污水处理的切实可行的途径。

济效益。因此人工湿地污水处理技术在我国南方中“屿翰≮具有很高的推

广价值。

3人工湿地在运行中存在的问题和解决措施

7人工湿地技术作为一门不断研究和发展的新型污水处理技术具有

广泛的前景。在工程技术的应用中，重要的是要针对具体的水质特点、根据具体要求选择湿地类型和温地植物，将各种湿地的优势进行整合运用，提高处理效率，扩大适用范围。然而，也应看到人工湿地技术还不

尽完美，尚有一些问题有待解决。

3．1堵塞问题及解决措施

[参考文献】

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随着时间的推移，湿地中部分营养物质会逐渐地积累，湿地中的微生物相应大量繁殖，所产生的代谢产物、腐烂的植物根系、以及污水中的一些悬浮物，会不断堵塞填料空隙。如果此时对湿地不进行及时维

【4】国家环保总局小城镇环境问题及对策fM】．北京：中国环境科学出版社。

2004．

护，便很容易产生堵塞、淤阻。这不仅减缓污水流速、吲氏水的复氧，

影响湿地的运行的温定性，甚至使湿地系统失去应有的功能。

(上接第160页)

定。

1)查渗漏点。将基层表面擦干，立即均匀撤一层干水泥，若表面有湿点或印湿线，即为漏水孔、缝，从而确定渗漏部位。

2)凿眼及钻孔。先以渗漏点为中心点凿一直径约1OOmm，深度约40mm的凹坑，再用冲击钻或专用打孔设备，自渗漏点向砼内打

m20mm的孔l，孑L深200一300mm，以同样的方法在同一断面的拱

2)彻底清理并清洗凹型槽及孔洞；

3)取适当量的堵漏材料加水拌制成泥状，搓成条形或锥形，迅速将胶泥堵漏到槽(洞)中，并用力挤压密实，保持45—60秒不动。

4)对漏水情况严重的，将采用注浆施工方案。

43注浆、引滴．施工工艺

注浆主要是在施工缝部位，该部位主要是由于浇筑混凝土时处在

顶部位打孔。

5结语

通过施工实践，很好的控制了结构的渗漏水现象，为同类隧道工

程结构的渗漏水处理积累了一些经验，隧道防水，除了施工和技术方面

模板的端头部位，部分施工缝处由于工人施工时操作不到位，混疑土不

能完全密实填充，尤其在拱顶部位，这样，该处的膨胀型止水条便起不到止水的作用，同样，由于止水条安装不规范，在施工缝整个断面上，

的因素外，加强管理也是一个至关重要的因素。只有加强管理，努力提高整体技术水平，才能保证工期，创优质工程，才能获得良好的经济效

益和社会效益，企业才能得以发展。

都会有漏水的可能，而这种情况也比较普遍，因此用采注浆的法可达

到较好的堵漏效果。

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