隧道襯砌裂縫及滲水處理方案

中鐵三局集團有限公司牡綏鐵路工程三標項目經(jīng)理部PAGEPAGE4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(chǔ)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(chǔ)表面沒有進行鑿毛處理，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(chǔ)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、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1/3～2/3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=1：0.5：0.8；注漿壓力控制在0.5MPa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；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10cm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6~8cm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6cm（襯砌裂縫）的槽，一般鑿成內(nèi)大（6cm）外?。?cm）的倒梯形槽，保證外敷防水層有2~3cm厚；（4）埋管：在槽底埋設φ50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φ50PVC圓管連接；（5）封填：分兩種情況：針對于施工縫，先用遇水膨脹橡膠止水條嵌縫，然后再封填防水砂漿；針對于襯砌裂縫，直接封填防水砂漿；（6）刷漿找平：等防水砂漿達到一定強度后，噴濕修復區(qū)域，