隧道襯砌裂縫及滲水處理方案

1、隧道襯砌裂縫及滲水處理方案針對目前隧道襯砌表面存在裂縫和滲水的質(zhì)量缺陷，特制訂本處理方 案，要求施工現(xiàn)場參照方案內(nèi)容做好襯砌裂縫及滲水的治理工作。一、襯砌裂縫原因及處理措施1、裂縫成因分析裂縫的類型主要分為：干縮裂縫、溫度裂縫、外荷載作用產(chǎn)生的變形裂 縫及施工縫處理不當引起的接茬縫等。(1) 干裂裂縫混凝土在硬化過程中水分逐漸蒸發(fā)散失， 使水泥石中的凝結(jié)膠體干燥收 縮產(chǎn)生變形，由于受到圍巖和模板的約束，變形產(chǎn)生應力，當應力值超過混 凝土的抗拉強度時，就會出現(xiàn)干燥裂縫。干燥裂縫多為表面性的，走向沒有 規(guī)律。影響混凝土干燥裂縫的原因主要有：水泥品種、用量及水灰比，骨料 的大小和級配，外加劑品種和摻

2、量。(2) 溫度裂縫水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，在混凝土內(nèi)部和表面間形成溫度梯度 面產(chǎn)生應力，當溫度應力超過混凝土內(nèi)外的約束力時，就會產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫寬度冬季較寬，夏季較窄。溫度裂縫的產(chǎn)生與二次襯砌混凝土的厚度及 水泥品種、用量有關(guān)。(3) 變形裂縫仰拱和拱墻基礎的虛碴未清理干凈，混凝土澆筑后，基底產(chǎn)生不均勻沉 降；過早脫模，在外力荷載的作用下發(fā)生變形進而產(chǎn)生裂縫；脫模時混凝土 受到較大外力撞擊(大型施工機械、爆破產(chǎn)生的沖擊波或大塊石等)產(chǎn)生變形裂縫。(4) 接茬縫施工過程中由于停電、機械故障等原因迫使混凝土澆注中斷時間超過混 凝土的初凝時間，繼續(xù)澆筑混凝土時，原有的混凝土基礎表面沒有進行

3、鑿毛 處理，或者鑿毛后沒有用水沖洗干凈，也沒有鋪水泥砂漿墊層，就在原混凝 土表面澆筑混凝土，致使新舊混凝土接茬間出現(xiàn)裂縫。2、裂縫調(diào)查及觀測(1) 對排查出的裂縫進行統(tǒng)計，根據(jù)裂縫的里程位置、長度、寬度建立觀測記錄，在裂縫未穩(wěn)定前指派專人按一定頻率進行觀測，記錄裂縫是否 有新的發(fā)展。(2) 結(jié)合裂縫分布及工程實際情況，采用儀器檢測裂縫發(fā)展的深度和寬度，同時采用定位鋼筋的儀器測定裂縫段的鋼筋位置并檢測對應位置的鋼 筋保護層厚度和襯砌厚度，在此基礎上判定裂縫是否穿透鋼筋保護層厚度或 貫穿隧道襯砌。(3) 觀測裂縫的寬度變化和錯臺情況，在裂縫最寬處兩側(cè)粘貼兩個薄鐵片并垂直拼縫處刻畫標記線。定期用卡尺

4、量測裂縫寬度變化數(shù)值并做好記 錄。(4) 觀測裂縫的長度變化，在裂縫兩端刻畫標記，定期用鋼卷尺量測裂縫長度變化數(shù)值并做好記錄。3、裂縫處理(1) 裂縫處理的必要性隧道襯砌混凝土裂縫是隧道襯砌施工中常見的質(zhì)量通病，混凝土結(jié)構(gòu)的破壞都是從裂縫擴展開始的。隧道襯砌開裂后降低襯砌承載力，損壞外觀形 象，出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，對通風、照明設備的保養(yǎng)，運營期間的安全等造成極大 的危害，開裂嚴重時會使空氣中的二氧化碳和氯化物等極易通過裂縫進入混 凝土內(nèi)部，使混凝土發(fā)生碳化并腐蝕其內(nèi)部鋼筋，破壞建筑物的整體性、降 低結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至是隧道遭受嚴重破壞而不能使用，應當引起足夠的重 視。(2) 裂縫危害的判定混凝土作為

5、多組材料組成的脆性材料，裂縫的存在是客觀的。對于出現(xiàn) 的裂縫，應認真分析原因，分清是有害裂縫還是無害裂縫，并對有害裂縫進 行治理，防止裂縫繼續(xù)發(fā)展，影響襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。裂縫有害程 度按深度分為：表面裂縫(hw)、淺層裂縫(W hw)、縱深裂縫(W h H 和貫穿裂縫h=H),其中h為裂縫，H為混凝土厚度。裂縫寬度小于的表面及 淺層裂縫屬無害裂縫，不需特殊處理；裂縫寬度大于的縱深和貫穿裂縫屬有 害裂縫，必須進行特殊措施進行處理。(3) 裂縫處理措施 細微裂縫隧道襯砌混凝土表面常出現(xiàn)一些沒有擴展性的細微裂縫，這種裂縫是穩(wěn) 定的，一般可自愈，不會影響結(jié)構(gòu)的使用和耐久性。從美觀考慮，可先清洗

6、 干凈裂縫表面，然后涂刷環(huán)氧樹脂漿液二至三遍，最后用刮抹料、調(diào)色料處 理混凝土表面，使其顏色與周圍襯砌混凝土顏色一致。 貫通性裂縫貫通性裂縫的危害較大，必須采取有效的治理方法。沿裂縫方向鑿成寬5cm,深3cm的V形槽，在槽內(nèi)騎縫每隔鉆一孔，孔深為襯砌厚度的1/2或 2/3，一般不少于15cm并不得穿透襯砌以防跑漿。用清水沖洗干凈槽內(nèi)的 雜物及粉塵，在孔內(nèi)插入0 10的壓漿管，利用環(huán)氧樹脂水泥砂漿錨固，用灰 刀將砂漿壓實抹光。 密集裂縫襯砌背后有空洞或襯砌厚度不足引起的密集裂縫，必須進行防水和地層加固處理。沿裂縫兩側(cè)每隔一交錯布點，鑿成lOcmx 10cm大小深5cm的方 槽，用風動鑿巖機鉆孔，

7、孔深3m安裝WDT2中空注漿錨桿，注入水泥砂漿, 施工時由下往上逐級注漿，注漿壓力以一為宜。注漿結(jié)束后，另鑿新孔在一 壓力下壓入純水泥漿檢查注漿效果，當?shù)竭_規(guī)定壓力而砂漿壓不進時，即認 為已經(jīng)注滿。注漿24h后安裝錨桿墊板，用環(huán)氧樹脂砂漿平方槽，表面用刮 抹料和調(diào)色料處理。二、襯砌滲水原因及處理措施隧道大部分滲水位于施工縫處，個別位于邊墻、拱腰、綜合接地預埋鋼 筋位置，拱頂基本上沒有滲水。從滲水部位分析，總結(jié)得出滲水大致有以下 幾個原因產(chǎn)生:1、地質(zhì)原因：隧道滲水地段地質(zhì)情況一般為節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水發(fā) 育，或地質(zhì)受構(gòu)造影響，局部分布裂隙節(jié)理發(fā)育帶，局部滲水較嚴重，地下 水為基巖裂隙水發(fā)育。2

8、、光面爆破效果不好，造成隧道開挖輪廓凹凸不平，有棱角。初期支 護，噴射混凝土沒有把凹凸面補平，平整度達不到規(guī)范要求，容易把防水板 刺破，出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。3、節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水往裂隙處滲出，在初期支護噴射混凝土前, 沒有對裂隙水進行處理，造成二次襯砌部分地方，鋪設防水板及澆筑混凝土 不到位，出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。4、縱向施工縫和環(huán)向施工縫處止水帶安裝不規(guī)范，造成施工縫處出現(xiàn) 滲水現(xiàn)象。5、防水板熱熔焊接不到位，也是造成滲水現(xiàn)象。6、防水板鋪掛前錨桿鋼筋頭處理不到位，刺破防水板造成滲水現(xiàn)象。7、隧道周圍裂隙水中鈣物質(zhì)較多，造成了隧道排水系統(tǒng)，特別是導水 盲管的堵塞。隧道滲水的治理，應根據(jù)滲水的水源、類型、

9、部位以及滲水量，確定治 理方案和選擇材料。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查成果，確定滲水治理原則為：拱部堵排結(jié) 合，綜合治理；邊墻以排為主，局部水量大的區(qū)域堵排結(jié)合；先拱后墻，先 堵后排，循序進行。1、襯砌后注漿襯砌后有滲水時應采用二次襯砌內(nèi)注漿，注漿應根據(jù)二次襯砌滲水情況布置，孔深為二次襯砌厚度的1/32/3之間。二次襯砌內(nèi)注漿可采用電沖 擊錘成孔，專用注漿泵注漿，注漿材料選用可灌性好、粘結(jié)立強、流動性好、穩(wěn)定性好、結(jié)石率高、快凝早強、凝結(jié)時間可調(diào)的水泥-水玻璃漿液。配合 比：425*普通硅酸鹽水泥：水玻璃：水=1:;注漿壓力控制在范圍內(nèi)。注 漿原則：由下部孔眼向上部孔眼壓注，以確保地下水被封堵在二次襯砌背后;

10、由無水地段向有水地段壓注，由水少地段向水多地段壓注，以使水流匯集, 便于引排。2、鑿槽引排此方法主要使用于拱、墻單點線流、股流、射水等水量較大的滲水處。根據(jù)雷達檢測提供的裂縫狀況確定引排位置。施工步驟如下:(1) 表面清洗：把裂縫左右約10c m的襯砌混凝土表面清洗干凈，找到縫隙的位置及水源;(2) 割縫或鉆孔：在滲水縫隙左右各 3cm處用切割機割深為68cm的縫，或用沖擊鉆每隔2cm鉆孔，為鑿槽做準備;(3) 鑿槽：人工鑿出深度為8cm (施工縫)或6 cm (襯砌裂縫)的槽,般鑿成內(nèi)大(6cm外小(4cm)的倒梯形槽，保證外敷防水層有23 cm 厚;(4) 埋管：在槽底埋設 50彈簧半管直至邊墻底部，用鋅鐵皮固定,邊墻底部至縱向排水溝用 50PVC圓管連接;(5) 封填：分兩種情況：針對于施工縫