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1、探讨全水样渗透结晶材料在隧道渗水病害处治中的应用摘要:随公路隧道服役时间增长，受环境水害影响，常出现渗漏水病害，一 旦处治不及时，甚至会引发隧道塌方、透水等重大灾害，严重影响隧道行车安全。 本文分析了隧道渗漏水病害的产生成因，论述了一般渗漏水病害的处治措施和防 水处治原则，总结了全水样渗透结晶材料的防水技术要点，可为其它隧道渗漏水 病害处治提供参考。关键词：隧道；全水样渗透结晶材料；渗水治理；0引言随我国交通路网的不断普及，丘陵、山区交通路网建设比重不断攀升，受丘 陵、山区地质条件和地形地貌条件限制，常需要开挖隧道，保证路网通畅。由于 隧道工程施工过程中，会无可避免的扰动隧道围岩，受环境水害影
2、响，围岩稳定 状态被进一步破坏，导致围岩变形、渗漏水病害突出，一旦处治不慎，极易引发 大规模透水、塌方等灾害，造成现场施工、后期行车安全等重大安全隐患。基于 此，文章在分析隧道渗漏水病害产生成因的基础上，结合当前隧道防水工程实践， 展开对全水样渗透结晶材料在隧道渗水病害处治中的应用研究，以期找出更具实 践性的隧道渗水病害治理措施。1隧道渗漏水病害的成因对于已通车运营的隧道，隧道渗水病害最直观的表现为隧道衬砌开裂、剥离 及美化瓷砖崩落，一旦隧道衬砌出现渗水，其病害程度将随时间的推移而逐渐加 重，最终威胁到正常通行；受隧道围岩内地下水影响，导致大量积水聚集于隧道 围岩裂隙中，在水压力作用下，导致隧
3、道围岩及衬砌长期受压，在施工等外部扰 动因素的联合作用下，水压力突破围岩抗力，进而渗透至衬砌层和防水层内，最 终造成衬砌防水功能丧失，表现为肉眼可见的衬砌渗水病害。2隧道渗漏水修复一般方法（1）为了提高隧道衬砌的整体性和抗变形刚度，衬砌多采用“先拱圈后边 墙”的整体法施工，为了便于埋设支撑拱架，衬砌纵向应每隔一段距离预留施工 缝，而施工缝的存在必然会带来新老混凝土的边界粘结问题。（2）为了满足衬砌内积水的外排需求，在喷射衬砌前，应在衬砌内布置排 水盲管，且盲管应按一定的坡度布设，以保证排水效率，若盲管整体布置不合理， 必然会影响排水效率，最终造成积水长期滞留，诱发衬砌渗水病害。（3）隧道渗水病
4、害常规处治技术：隧道衬砌表面处治、衬砌开裂密封填充、 衬砌局部重喷等，上述常规处治技术虽然处治效果明显，但工程量较大，容易导 致交通中断，施工效率较低。3公路桥梁隧道工程防水原则（1）为了适应我国公路隧道的施工及病害处治实际，目前，以模板浇筑混 凝土衬砌为代表的防水结构依旧是主流的隧道防水处治措施，同时，结合隧道所 处的地质环境特点，提出了 “排水、堵漏、截水”三合一的防水处治基本原则；（2）排水原则：排水设施的布置应结合隧道所处区域的地质、水文条件， 突出排水设施的综合性和系统性特点，以实现积水快速外排为主要目标；（3）堵漏原则：堵漏就是要增加防水层的层数和可靠性，以实现封堵漏点 的目的，常
5、用的防水层结构为双层形式，第一层采用模板浇筑衬砌混凝土，第二 层可使用其它复合材料作为防水增强层；（4）截水原则：为了阻挡外部积水向隧道衬砌内渗透，在隧道顶部应增设 截水沟，及时阻断隧道顶部积水的下渗通道。4全水样渗透结晶材料的防水技术要点4.1结构自防水措施（1）除了做好外部防水外，还应加强衬砌的自防水能力，建议采用自密实 混凝土作为衬砌混凝土原材料，以控制衬砌裂缝的产生和发展；（2）隧道衬砌内的不密实、开裂等病害均会造成衬砌渗漏，应高度重视衬砌质量的控制；（3）几类隧道衬砌不密实病害相应的处治方式示意详见下图1所示：同I ：问岩条件较好, 衬砌未空异破州5II闹砌厚度不足 或开裂（d） I
6、II：衬砌厚度不足或 开裂，EI岩他图1：衬砌背后空洞分级治理模式示意图4.2隧道防水层设施的铺设（1）隧道表面凿毛，混凝土衬砌分层重喷;（2）优化衬砌内排水盲管的布置形式，重点检查排水管、盲管、引水管的 管口连接可靠性;（3）防水加强层铺设后，应及时检查防水加强层的焊点质量，确保防水层 的密封性和强度满足要求；（3）衬砌阴阳角应施作成倒角，提高防水层的贴合性。4.3防水卷材设施的应用（1）采购防水卷材应检查材料的规格型号，确保其与设计标准一致；（2）防水卷材沿隧道顶中线对称铺设，同时保证防水卷材与底部衬砌的贴 合性；（3）防水卷材铺设后，应采用热熔焊接技术对卷材进行紧固和密封；4.4施工缝、
7、变形缝、穿墙管处的防水措施（1）尽量减少衬砌施工缝数量，提高衬砌的整体性，降低防水施工难度；（2）将施工缝设计成企口缝，核心区域粘贴自膨胀止水带，以提高密封性;（3）在模板浇筑混凝土衬砌内侧布置防水增强层；4.5采用全水样渗透结晶材料的防水方法（1）工程实践表明，全水样渗透结晶防水处治技术的渗漏处治效果更佳， 且施工便捷，效率较高；（2）结合渗水通道类型，给出不同的处治方案，对于细微渗水通道，建议 使用渗透结晶型防水材料，以实现局部细微修复；（3）在隧道施工阶段，为了实现衬砌防水的主动控制，在喷射首层衬砌混 凝土后，应继续均匀喷涂全水样渗透结晶防水层，以提高首层衬砌的防水抗渗能 力，二衬喷射完
8、毕后，继续喷涂全水样渗透结晶防水材料，最终形成“2+2”的 防渗加强结构；（4）对全水样渗透结晶材料进行抗压及抗渗试验，试验结果表明：渗透结 晶材料对混凝土自身的强度影响有限，对混凝土的抗渗性改善作用显著，能够切 实提高衬砌混凝土的抗渗阻水能力，因此，将该材料应用到衬砌防水处治中，必 将明显改善隧道的衬砌渗漏病害。结论文章结合以往工程实践，重点研究了全水样渗透结晶材料在隧道渗水病害处 治中的应用，总结了全水样渗透结晶材料防水施工技术要点，结论如下：（1）隧道防水施工首先应做好结构自防水施工，衬砌混凝土可采用自密实 混凝土，加强衬砌的自防水能力，以控制衬砌裂缝的产生和发展；（2）隧道施工阶段，可在喷射首层衬砌混凝土后，继续均匀喷涂两层全水 样渗透结晶防水层，形成防渗加强架构，提高衬砌的防水抗渗能力；（3）工程实践表明，渗透结晶材料可有效提高衬砌混凝土的抗渗阻水能力， 抑制和延缓隧道衬砌渗漏病害产生和发展。参考文献1 郑行忠.当前公路隧道工程施工标准中存在的问题及解决对策J.中国标 准化，2017（12）:219-220；2 郭杭建，郭杭永.公路隧道工程施工中防水技术的应用研究J.城市建设 理论研究（电子版），2017（13）:152-153；3 张伟.防水技术在公路隧道工程施工中的应用研究J.四川建 材，2019,45(07):119-120；
探讨全水样渗透结晶材料在隧道渗水病害处治中的应用
