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隧道伸缩处渗漏成因分析

电力隧道渗漏通常发生在隧道伸缩缝,隧道底板与墙壁结合处施工缝,隧道壁、底板或顶板的局部等部位,隧道伸缩缝渗漏又是最常见,最难以解决的隧道渗漏问题。本人根据多年电力隧道施工经验,分析隧道伸缩缝渗漏的成因、并简要介绍伸缩缝渗漏的防治及其处理措施。

  一、隧道伸缩处渗漏成因分析
 
  隧道伸缩缝渗漏水主要归纳为设计和施工两个方面的原因。
 
  1、 设计方面的原因
  设计人员对伸缩缝部位的设计考虑不足,对伸缩缝处渗漏水的多发性及危害性认识不够是设计方面造成渗漏水的主要原因。主要表现为如下方面:
  (1)、设计人员在设计伸缩缝部位时,未综合考虑工程特点、地基或结构变形情况以及水压、水质和防水等级等条件,未进行充分论证分析。
  (2)、伸缩缝止水带、止水钢板选材不合理,或止水带材料选材宽度不够。
  (3)、伸缩缝结构型式不合理,未配置伸缩缝处加强钢筋,未配置伸缩缝传力杆钢筋等。
  (4)、伸缩缝处未考虑双重防水措施,伸缩缝外侧未考虑用防水嵌缝材料嵌缝,或选用的嵌缝材料不合理等。
 
  2、 施工方面的原因
  施工人员及施工监督人员对伸缩缝处渗漏水的多发性及危害性认识不够,工作责任心不强,工人技术素质低,施工管理不到位等是施工方面造成渗漏水的主要原因,主要表现为如下方面:
  (1)、施工单位购买的伸缩缝防水材料不合格,非正规厂家生产,未经复检验收便投入使用。止水带材料存在易老化,强度不足,易断裂等质量缺陷。
  (2)、伸缩缝防水止水带固定不牢,位置不正,有的止水带砼浇灌时已偏离中心位置,导致止水带一侧与混凝土粘结面较少,粘结强度不够,止水带与混凝土嵌接不牢而渗水。
  (3)、伸缩缝止水带附近的混凝土没有振捣密实,存在蜂窝,混凝土密实度不够,导致混凝土内存在贯通空隙,也可能导致止水带与砼粘结不牢而渗水。
  (4)、伸缩缝止水带接头部位焊接接或粘结不牢,砼浇灌时已断开,从而导致伸缩缝止水带接头处渗水。
  (5)、伸缩处没有安放聚乙烯发泡填缝板、或填缝板安装不牢,浇灌混凝土时发生跑位,导致伸缩缝失去其伸缩功能,在温度应力作用下,伸缩缝处混凝土结构易遭受破坏而渗水。
  (6)、伸缩缝施工时未按要求做好伸缩缝处加强钢筋安装,未按要求安装传力杆钢筋,伸缩缝处混凝土结构易遭破坏而渗水。
  (7)、隧道伸缩缝外侧没有用防水嵌缝材料嵌缝,或嵌缝施工不合格。
  (8)、隧道回填土时没有按要求做好外侧防水保护措施,可能会破坏伸缩缝外侧防水层而渗水。
  (9)、电力隧道两侧回填土时,没有对称夯实回填,导致隧道两侧土压力差较大,致使伸缩缝处两端隧道产生不一定相等的位移,从而导致止水带材料被破坏以及止水带与混凝土粘结面松动而渗水。
  (10)、伸缩缝施工未严格执行工序检查制度,监理人员及质量验收人员没有严格按规范要求执行验收等。
 
  二、隧道伸缩缝渗漏防治措施
 
  1、 设计方面的措施
  (1)、设计人员在隧道设计前 ,必须收集与隧道防水有关的工程特点、地基或结构变形情况、水压、水质以及防水等级等资料文件,并进行分析论证。
  (2)、设计应确定隧道伸缩缝的留设位置及间距,伸缩缝不宜过多,但应满足结构伸缩功能。伸缩缝留设间距宜为每25m一处,伸缩缝应设置在结构截面的突变处、地面荷载的悬殊段和地质明显不同的地方,不得设置在结构的转角处。
  (3)、按工程实际情况选择合理的止水带及嵌缝材料,一般电力隧道,本人推进使用橡胶钢板复合止水带及821BF遇水膨胀止水条嵌缝。
  (4)、伸缩缝处合理配置伸缩缝加强钢筋,伸缩缝传力杆钢筋。
  (5)、伸缩缝处必须考虑双重防水,伸缩缝外侧应设计有防水嵌缝材料嵌缝。
 
  2、 施工方面的措施
  (1)、提高施工管理人员及操作人员的思想觉悟,让其充分认识到隧道伸缩缝渗漏水的多发性及其危害性。
  (2)、提高工人的技术素质,组织工人学习防水施工知识;编制切实可行的施工方案,并对施工人员进行技术交底。
  (3)、提高施工管理人员的管理水平,严格执行工序检查制度,每道工序施工均要有监理人员验收和旁站,做好隐蔽工程验收记录。
  (4)、隧道施工前,应按设计要求确定好隧道伸缩缝数量及留设位置。
  (5)、选购正规厂家的防水材料,防水材料进场均要抽样复检,复检合格,并报请监理工程师验收后,方可使用。
  (6)、止水带采用橡胶钢板复合式止水带,施工时,严禁在止水带的中心圆圆环处穿孔,埋设位置应在变形缝横截面的中部,其接头橡胶部分应挫成斜坡,毛面搭接,并用相应的胶粘剂粘结牢固,钢板搭接部分应采用相应的焊条满焊搭接。
  (7)、伸缩缝止水带应用成型的钢筋与止水带钢板部分焊接夹固,夹固的钢筋应与结构钢筋焊固,防止伸缩缝浇筑混凝土时发生偏移。
  (8)、底板及顶板伸缩缝处混凝土浇筑,应先将止水带下部的混凝土振捣密实,然后将铺设的止水带由中部向两侧挤压按实,再浇筑上部混凝土。墙体伸缩缝处混凝土,应分层浇筑,并用小捧头插入式振动器分层振捣,切勿漏振或过振,棒头不得碰撞止水带。伸缩缝混凝土应采用和易性较好的混凝土,避免止水带周围骨料集中。
  (9)、伸缩处应安放30mm厚聚乙烯发泡填缝板、填缝板材料应有一定的硬度和强度,不易折断和破碎。填缝板应用万能胶与混凝土粘结稳固,不易脱落。
  (10)、应按设计要求安装伸缩缝处加强钢筋及传力杆钢筋。
  (11)、隧道伸缩缝外侧应按设计及规范要求做好防水嵌缝,嵌缝材料一般采用遇水膨胀止水条,止水条必须具有缓胀性能,规格一般为20mm×30mm,亦可按缝宽在工厂预先订货。运输、贮存不得受潮、沾水,使用时,应防止先期受水浸泡膨胀。
  (12)、隧道回填土时应先做好隧道外侧防水保护措施,回填土时,应尽量避免施工机械及建筑垃圾碰撞隧道体,以防破坏隧道防水层。
  (13)、隧道回填土时,隧道两侧应对称分层夯实。
 
  三、隧道伸缩缝渗漏水处理方法
 
  由于隧道伸缩缝发生渗漏水成因复杂,处理伸缩缝渗漏时,必须先分析渗漏原因,查清伸缩缝破坏部位,根据渗漏情况及伸缩缝破坏部位确定不同堵漏方式及处理方法。一般情况下,伸缩缝渗漏部位处理采用充填和化学灌浆相结合的方法,即采用“先封后灌”的方法。
 
  1、材料选择:
  裂缝充填材料选用性能稳定的快凝快硬堵漏王,灌浆料选用水溶性聚氨酯,水溶性聚氨酯遇水体积迅速膨胀,膨胀率可达到100%,可起到抗渗和补强伸缩缝结构的双重功效。
 
  2、施工工艺流程:
  凿槽、清槽→打孔、埋灌浆嘴→嵌缝→注浆→封缝
  (1)、凿槽、清槽。沿伸缩缝漏水部位凿一“V”型槽,槽的大小视灌浆压力和渗水压力作适当调整,一般槽深4-6cm,槽口宽4-6cm,并凿除伸缩缝周围松动混凝土,清洗伸缩缝修补部位。
  (2)、打孔、埋灌浆嘴。孔径一般为12-16mm,孔距40-60CM,孔深15-20cm,一般要穿过中间止水带30-50cm为宜,骑缝布置。灌浆孔孔距视漏水面积、灌浆液稠度及扩散半径而定。在裂缝的两端必须布孔,对竖向伸缩缝,最高端的孔起排气作用,即为排气孔。对于水平伸缩缝,当从一端开始灌浆时,另一端端部孔即为排气孔。导水孔要打在漏水量最大的部位,兼作灌浆孔,深度可比一般灌浆孔深,偏于导水。
  (3)、嵌缝。嵌缝应在灌浆嘴安装完毕后进行,嵌缝质量的好坏,将直接影响到浆液能否灌到裂缝内。除灌浆嘴外,所有裂缝缝口均需封闭。裂缝缝宽用快凝快硬堵漏王进行嵌缝,嵌缝时,将加水拌和好堵漏王胶浆搓成条形,待胶浆开始凝固时,迅速用力压入“V”型槽内,使周边密闭,待胶浆开凝固后再松掉压力。当漏水量较大时,可在V型槽槽底下线(石棉线)引流,线的粗细视流量大小而定,每段线长以20-30cm为宜,待嵌缝胶浆压实后,应立即抽出小绳,使漏水沿线孔流出。经遂段嵌缝,使大漏变小漏,由线漏变孔漏,然后再堵住漏水孔,使漏水完全从导水孔流出。
  (4)、注浆。将浆液倒入高压灌浆机贮料桶内后,开始向第一个注浆嘴注浆,压力由从低到高慢慢提升,最后控制在1.5-2.OMPa;裂缝中的水被挤出后流出浆液,当浆液沿着裂缝到达相邻孔后可停止注浆并移至下一注浆嘴;灌完一条裂缝的最后一个注浆嘴,再回到第一个注浆嘴,依次补灌浆液;观察48小时,检查止水效果,如有渗水点,打孔埋嘴,再次注浆直到无渗水为止。
  (5)、封缝。待灌浆液胶凝后,拔出灌浆嘴并用堵漏王封孔。
  四、结束语
  电力隧道渗漏成因复杂,环节众多,而且环环相连,只要其中有一个环节没有处理好而出现问题,都可能产生渗漏。因此,电力隧道渗漏问题应引起各方面的足够重视。要收集采用一些切实可行、合理、可操作的施工工艺和措施不断在实际工程中进行应用和探索,努力解决电力隧道的渗漏问题,提高建筑工程质量。