高速铁路隧道渗水原因及处理技术
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摘要：随着经济的发展，我国的铁路建设技术越来越高。同时施工所面临的环境也越来越严峻，施工中存在的一些问题也值得关注。本文以隧道中的渗漏水为例，对此问题进行分析，并提出解决对策，以期能够提供一个借鉴。
中图分类号：U238文献标识码： A
1.工程概况
某隧道进口里程DK465+335，出口里程DK467+240，全长1905m。隧道内为3‰和12‰的上坡，DK466+365～DK466+635设置R=30000m的竖曲线；隧道进口位于R=8000m的曲线上，其余位于R=9000m的曲线上。某些部位出现渗漏水的情况，需加以修复。
2.高速铁路隧道渗水原因
2.1从设计方面分析
隧道防排水设计结构形式有：从围岩结构和附加防水层入手，体现以防为主的全包式防水。从疏水、泄水着手，体现以排水为主的半包式防水。以防排结合的控制型防排水。防水一般采用在初期支护上采用刷式、喷涂式和粘贴式铺设防水材料。在初期支护基础上形成一层防水层，二次衬砌采用防水混凝土，施工缝采用止水带止水等措施，以达到防水的目的。排水采用的是隧道内路面污水，由路缘侧排水沟排出。山体内渗水直接通过渗水层、环向或者纵向排水管，汇入中央主排水管排出洞外。从设计方面分析，除非地质结构探测错误，设计的防排水等级不够，不符合地质结构的要求，造成防排水结构不适应地层情况而防排水失败。只要勘测无误，设计得当是可以保证及时、自动地调整排水量，维持地下水平衡，满足地下水环境保护，防止隧道渗漏水的目的。
2.2从施工过程分析
如果施工组织得当，技术措施合理，施工质量能够达到设计要求，防渗漏水的效果应当非常良好。为什么隧道完工后，不长的时间就出现渗水、漏水的现象呢？以本人多年对隧道施工质量和施工工序检查中发现的问题，及多年的施工经验和对隧道施工现场情况的了解，本人有一点浅薄的认识：就是现阶段施工的隧道渗漏水的主因在于施工阶段。主要有以下几个方面：
（1）防水材料出现问题。目前，隧道工程中主要采用的高分子防水卷材有ＥＣＢ、ＥＶＡ、和ＣＤＰＥ等。合格的卷材具有使用寿命长、技术性能好、冷施工、质量轻和污染性低等优点。具有足够的拉伸强度、断裂伸长率、不透性、低温弯折性、热处理尺寸变化率等。
（2）施工管理和质检不到位。施工质量管理都有严密的质量保证体系，在施工前都要经过严格的审批后才能开工。一般都规定施工中每道工序完工，班组和质检部门的自检频率为百分百，且按规范规定百分百合格后，才能报监理部门抽检。抽检合格才能进行下道工序的施工。现实的施工情况往往是班组和质检部门的自检情况很不理想。多数自检人员没有按要求的频率进行检查。更甚者，干脆不自检就上报监理抽检。监理的抽检频率是２０－３０％，很可能检查不到不合格的点，而蒙混过关。如果再遇到监理人员不认真，就是质量方面存在问题，防水施工质量达不到要求也不能被发现。工程自然达不到防水的要求。
3.隧道渗水危害
经过分析，可以将隧道渗水危害分为5个部分，分别为：（1）长时间受渗水影响，侵蚀隧道衬砌，使其逐渐被破坏。围岩强度及其稳定性由于受渗流与泥沙流失影响，呈现减少的趋势，甚至能够再次对衬砌产生破坏影响，使其背后形成空洞，埋下隐患；（2）冬季隧道渗水不断受冰融影响，使衬砌混凝土产生冻胀开裂现象，可形成拱墙受到变形破坏，进一步破坏隧道衬砌结构；（3）隧道产生渗水可以加快钢筋腐蚀速度，从而削弱衬砌承载力，不利于隧道的安全运行；（4）渗水可加重隧道机电设备的腐蚀情况，减少设备的效率及寿命；（5）非常容易致使隧道路面出现积水的现象，尤其在冬季更加容易结冰，使隧道的行车环境不断恶化，进一步导致隧道安全事故不断出现。
4.渗漏处理方案
本区间隧道渗漏主要发生在矮边墙分缝处以及附近的混凝土面，施工缝渗水主要由于凿毛不到位、振捣不密实所致。这类渗水裂隙较多，主要采取注浆工艺，通过压浆来填满混凝土间的缝隙。混凝土表面渗水主要由振捣不充分引起，出现墙面点渗、线渗和面渗这三种渗漏现象。此种情况，点渗采用速效堵漏剂封堵，线渗和面渗采用注浆和速效堵漏剂封堵相结合的施工方法。变形缝、环向施工缝渗水是由施工过程止水带错位、扭曲引起的，形成的渗水带往往是一条长长的裂隙，处理时主要采用灌浆填补裂隙。根据实际情况，还可采取在混凝土结构安装新止水带的方法，与原止水带形成双道防水体系。渗漏治理总体原则为：采用堵漏、注浆、不引流相结合的方法，同时在施工过程中不得破坏既有的防水层。
5.堵漏施工技术分析
5.1速效堵漏剂堵漏
（1）施工工艺流程
施工准备找出渗漏点的位置仔细观察并做好记录安放材料漏水处切槽清理（洗净、吹干）配制堵漏剂填补切槽并压实修复混凝土表面洒水养护至少7d。
（2）施工要点
1）基面处理：将衬砌渗漏处表面的浮浆、灰渣、污渍等清理干净，用干抹布吸干混凝土表面的水渍，然后立即在漏水部位均匀撒一层干水泥粉，逐渐出现水点或水线的地方即为出水点，在混凝土表面做好对应的标识。2）切槽：沿衬砌渗漏线（点），在需要设置预埋注浆管的位置，用切割机或凿子切缝，缝宽约3cm、深3~5cm，长度大于渗水点处外边缘（两端）各20cm，以达到封闭材料所需的基面要求为准。若有蜂窝部位，根据面积大小凿除混凝土表层，深度最浅需3cm。图1为施工缝渗水切槽处理示意图。
图1施工缝渗水切槽处理示意图
3）洗槽：凿槽后，清除混凝土表面的浮渣、灰尘、油污等，再用水或溶剂等冲洗干净。4）吹缝：用空压机压气吹风，吹干净基面的水、溶剂、灰尘等。5）堵漏施工：浮渣处理完成后采用901速效堵漏剂进行堵漏（初凝时间不大于15min）。堵漏剂在拌制时加入堵漏剂质量25%的水，充分搅拌2min，使堵漏剂呈胶塑状浆体，然后静置约5min。切槽缝无慢渗水时，可将拌制好的堵漏剂压实封堵到槽缝中；若有慢渗水，可等堵漏剂表面发干、塑性减小、手触摸有微热感时，将堵漏剂手搓成条状挤压进切缝中。6）养护：封堵完成检查无渗水时，及时修复和养护，洒水养护不少于7d。
5.2边墙
边墙渗水量较大时，在其下方(尽可能选择施工缝位置)打孔放水，打孔深度结合第三方衬砌无损检测报告(衬砌厚度资料)现场决定，可以孔内出现有水迹象作为参考。打孔完毕后从打孔处竖直凿一条内宽5―6cm，外宽4―5cm，深5cm的倒梯形槽，清除槽中混凝土残渣并用清水洗槽及周围，然后在槽中固定50mm半圆形波纹管，并在间距20cm处采用金属卡固定，最后将调和好的聚硫密封胶填人槽中并稍稍高出，然后修平，待聚硫密封胶干后，用调好的“水泥基渗透结晶型防水涂料”刮涂2层防水，厚度≥2mm。
5.3道床板。①对双侧水沟进行彻底清理，使水沟排水畅通，减少水压力，不出现积水现象。②道床板渗水，采用封堵处理。注浆之前，对渗漏水部位用铁刷刷干净，找到出水点后，在湿渍区及渗漏水区边缘外0.5m范围内打设注浆孔，安设灌浆嘴，灌注化学止水浆液，间距为50cmx50cm，灌浆压力为0.5―1.0MPa。灌浆施工过程中要逐步增加灌浆压力。注浆完毕48h混凝土表面无水渗出为合格，检验合格后将混凝土表面清理干净，最后用调好的“水泥基渗透结晶防水涂料”刮涂2层防水，厚度≤2mm。
6.渗漏预防措施
6.1确保初期支护防水效果。喷射混凝土厚度、密实度要满足要求，无空洞等现象；若初支完成后出现大量渗水，应先进行注浆处理，保证初支无渗水或初支面仅有湿渍无明水，从而保证二衬结构的防水压力较小。
6.2确保所有焊缝焊点达到要求，对于防水板破损的部位应及时修补，形成有效的封闭隔离措施。
6.3加强施工缝处理，环向及水平施工缝处混凝土凿毛必须凿至新鲜混凝土面的80%以上，使混凝土与其上混凝土面充分胶结在一起。
6.4加强混凝土振捣，混凝土施工中的振捣必须到位，采用12台附着式振捣器和插入式振捣棒相配合，使混凝土密实度达到抗渗的要求。
6.5拱墙浇筑时，环向止水带需要加固牢靠；安排专人控制下料、振捣，发现错位，及时调整止水带，防止止水带移位。
6.6浇筑过程中应采取有效措施避免因施工不当或外界干扰造成浇筑过程不连续，形成新的施工缝。
结束语
高铁建设为促进各区域间经济的交流和发展发挥了重要的作用，如果其质量出现问题就会对铁路的安全运行造成不良的后果。所以，针对隧道的防渗问题，须采取措施加以预防和补救，从而提高铁路运行的安全性。
参考文献：
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