1概述
由于隧道内衬砌渗漏水直接影响隧道的结构安全及运营安全,所以隧道内的防排水 工作越来越受到隧道界的重视。但因施工队伍的良莠不齐,及一些落后的施工工艺影响, 隧道内渗漏水时有发生。为使施工人员在进行渗漏水治理时有据可依,特编制本作业指 导书。本作业指导书对隧道渗漏水处理做出了详细的阐述。
2适用范围
厦蓉高速公路榕江格龙至都匀段BT10标高桥隧道、排调河1#隧道、排调河2#隧 道。
3编制依据
《公路隧道设计规范》(JTG070-2004 ) 《公路隧道施工技术规范》(JTJ042 —94) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 《地下工程防水技术规范》(GB50108)
4编制原则
艇设计文修求、严oo雄 规渺盼帔实际泌需要,础罚碌、m iW- 成。
5施工方案 5.1施工材料
5.1.1涂刷类防水材料
SWF密封胶(或968胶或SA防水剂)、XYPEX赛柏斯一水泥基渗透型防水材料。 5.1.2抹面类材料
快硬杜拉纤维防水砂浆(组成材料为P. 0425硫铝酸盐水泥、美国杜拉纤维及CNC 型促硬剂;配合比为水泥:砂:水= 1:2.5:0.56,促硬剂掺量为水泥的3%〜5%)。 5. 1.3注浆堵漏材料
TZS- II型水溶性聚氨酯堵漏剂或环氧树脂(用于有水时)、水泥一水玻璃双液堵漏 剂(用于无水时。组成材料为P. 0425普通硅酸盐水泥、水玻璃;配合比:水灰比为0.6:1〜 0.8:1,水玻璃:水泥浆体积为1:3〜l:4)o
5.1.4嵌缝类材料
聚硫密封胶、遇水膨胀腻子。
5. 2施工机械
手提混凝土切割砂轮、冲击钻、混凝土凿除机具、手压注浆泵等。
5. 3渗漏水调查
渗水的检测方法:检查人员用干手触摸湿斑,可感觉到水分浸润,手上会沾冇水分。 用吸墨纸或报纸贴附,纸会浸润变颜色。检查时,耍用粉笔勾画出渗水范围,然后钢尺 测量高度和宽度,计算面积。
隧道内渗漏水较严重的部位用肉眼很容易观察出来。对细微不易查找的渗漏点可以 采用以下办法查找:
1、 首先将渗水处擦干,然后通风,以判断是否因洞内外温度差或潮湿引起的结露; 2、 如果不屈于上种情况,即可在潮湿面擦干后,均匀的撒一层干水泥粉,观察有无 湿点或印湿线,如果冇,即可确定渗漏的孔或缝部位,此法适宜人面积渗水部位的调查;
3、 上述方法不易实现,可卅園疑水泥闵支(水泥 促ia剂=i: 1),在基层表面均匀涂抹-•层, 再撒水泥粉,如发现湿点或湿线,即为渗漏水裂缝;
4、 对丁大而积漫渗漏水部位可以使用喷灯烘烤,渗漏水孔、缝亦容易发现;
5、 用毛笔或毛刷查漏,此法适用于渗水和滴水。在有水的内壁上,将毛笔的笔头贴 壁面压开,笔杆稍向下倾斜,水就会沿笔流淌,慢慢移动笔杆,观察沿笔头流淌的水量, 水量最大的地方,就是渗漏水的滴水处。用毛刷蘸吸工程漏水处表面水珠,在漏水处很 快会出现亮光,亮光处就是渗漏点。
渗漏治理原则为:大漏变小漏。线漏变点漏,片漏变孔漏,使漏水汇集到一点或数点, 最后集中堵塞(或引排)渗漏点。堵漏程序应采用先大漏后小漏,先高处后低处,先拱 顶后墙身的做法,注浆堵漏应由下而上进行。
5.4施工工艺
5. 4. 1点渗漏治理
对于点渗漏的处理,冇表面封堵和埋管引排两种方法,表面封堵适用于衬砌表面冇 渗漏痕迹、范围小或当前无渗漏的部位。埋管引排则用于当前有明显渗漏,H渗漏量较 大,出水点位于变形缝、施工缝、及边墙上。
(1)表面封堵(如图1所示)
表面封堵是直接用防水材料在渗漏孔洞外进行封堵的-•种渗漏治理方法,一般用于 点渗漏水量较小,水压不大的情况。
图] 表面封堵
1) 材料
遇水膨胀腻了条,防水砂浆。 2) 施工工艺
① 将待修补点表面凿毛,使修补处下陷lcm,并以出水点为轴,凿直径3cm、深2cm 的锥形孔洞。
② 用钢丝刷除去表面浮砂,并用水清洗干净。 ③ 用遇水膨胀腻子条填充锥形孔洞。 ④ 用防水砂浆抹面。
⑤ 涂刷两遍SWF密封胶或3遍XYPEX赛柏斯。
注意:赛柏斯调制吋比例按:涂刷吋料:水=5: 2,抹面吋料:水=6: 1。一次不 宜调多,
要在20分钟内用完,混合物变稠时,要频繁搅动,但不得加水。混凝土基面 应湿润,但不得有明水,并且基面应当粗糙、干净。
(2)埋管引排
埋管引排法的施工工艺同缝渗漏的埋管引排法基木一样,只是针对渗漏部位不同而 已,它的施工工艺将在缝渗漏治理部分详细阐述。 5.4.2缝渗漏治理
隧道的渗漏缝主要有施工缝、变形缝和衬砌混凝土受力后出现的不规则裂缝。缝渗 漏的治理措施主要有:注浆然后涂刷XYPEX (赛柏斯)堵漏法;帶槽埋设沥青麻绳或盲
管引排法。
(1)注浆堵水
不规则裂缝注浆采用斜缝埋嘴注浆,施工缝、变形缝注浆采用骑缝埋嘴注浆(见图 2注浆孔布置图)。注浆材料采用TZS-II型水溶性聚氨酯堵漏剂。
/ m — — 渗水施工缝
7rn 缠了麻绳的注浆管
\\ 渗水裂缝
O —
注浆
孔
1
O
注浆孔
防水砂浆
注浆管布设图
图2 注浆孔布置图
施工步骤如下:
1) 沿缝凿毛混凝土衬砌表面,用水清洗干净。 2) 间隔30〜40cm,用电钻钻眼,孔深12〜15cm,
孔径22〜25mm。
3) 用水清洗钻孔后,由快硬防水砂浆固定注浆管,并抹压缝的表面。4) 待砂浆有一定强度后,向钻孔内注清水清洗裂缝。
5)用手压注浆泵灌注TZS— II型水溶性聚氨酯堵漏剂与丙酮的混合液(比例1:0. 5 1),注浆顺序为由下而上,注浆压力WlMpa。
6) 一周后用气割枪割除注浆管外露部分,并用防水砂浆抹平衣面。 7)涂刷两遍SWF密封胶或3遍XYPEX赛柏斯。 (2)凿槽引排法
当渗漏水严重时,堵水治理效果不大,往往这里堵,那里漏,因此采用埋管引排, 治理效果通常较好。
施工步骤如下:
1)将渗漏裂缝用清水冲洗干净。
2)沿裂缝走向凿V型槽,槽深宽各7cm,槽底应落在渗水的裂缝上。 3) 用钢丝刷除去表面浮砂,并用水清洗干净。
4) 沿槽底布设一根直径5〜1 Omm的沥青麻绳,然后使用遇水膨胀腻子条填塞3cm厚。 5) 涂抹2cm防水砂浆,涂刷2遍XYPEX赛柏斯。
6) 用防水砂浆抹平,涂刷3遍XYPEX赛柏斯(约1. 5mm厚),涂刷时网侧各超出10cm 左右。
5. 4. 3面渗漏治理
面渗漏的治理方法有深孔注浆、浅孔注浆、表面涂刷和外敷防水层等方式。隧道衬 砌出现大面积渗漏的原因有二:1)衬砌背后水压大,渗水量大,混凝土防渗等级不能 满足要求;2)混凝土本身存在的质量缺陷,密实度不够,存在大量孔洞、裂缝或蜂窝 麻而。衬砌背后水压较大,长期渗漏导致衬背与围岩间出现孔洞时,需要采用深孔注浆; 如杲衬背水压不大,没有出现衬砌与围岩剥离空洞的现象,仅仅由于衬砌混凝土出现大 量空洞、裂隙,则可以采用浅孔注浆;混凝土表面蜂窝麻面、微裂缝引发的人面积漫渗 则可以采用表面涂刷进行治理;当隧道渗漏水彻底治理有困难时,唯一的方法就是在隧 道净空内附加新的防水层,减少渗漏水对运营的影响。
(1)深孔注浆 1) 注浆材料
常用的注浆材料冇水泥一水玻璃浆液、水溶性聚氨酯浆液、水泥砂浆等。一般选用 水泥一水玻璃浆液,当衬背孔隙过大,注浆量大吋,可以采用水泥砂浆等。
2) 注浆机具
深孔注浆需耍用到的机具冇:风动凿岩机、手持冲击电钻、空压机、注浆系统、搅 拌机等。
3) 施工工艺
① 施工准备:包括动力系统准备,搭脚手架和人员培训。
② 放线准备:在注浆段布置平面图和剖面图,确定钻孔位置、钻孔密度和深度应根 据隧道渗水情况决定,一般按梅花形布置。
③ 电钻探筋:当注浆孔穿过钢筋混凝土衬砌时,为了避免截断钢筋,防止钢筋锈蚀, 口J以采用屯钻探筋。用风枪钻注浆孔前,现冇手持屯钻探测拟钻孔位是否冇内层钢筋。
④ 风枪钻孔:在确定好的孔位上,用风枪钻孔,方向与衬砌垂直。
⑤ 安装注浆管:注浆管按图3埋设。注浆管前端0.3ni为花管,插入钻孔后然后用
止浆塞塞住注浆管与孔壁间的空隙,外接注浆设备。
⑥ 接管注浆:用胶管把注浆管与注浆泵相连,先注水试机,再注浆止水,根据注浆 压力或已注浆量确定是否结束该孔注浆。注浆工艺流程如下:
备料
⑦ 封堵注浆孔:用气割枪割除注浆 管尾部,用快硬水泥砂浆封堵注浆管。 在管口 2cm处,封堵防水砂浆,最后涂 刷两遍SWF密封胶或3遍XYPEX赛柏 斯。
4) 注浆注意事项
① 注浆压力不宜过高,只耍能克服 管道阻力即可,控制在0.2〜0. 3Mpao 因为注浆压力过大,容易引起衬砌变 形。 ②
注浆顺序:由低处向高处,由无
水处向有水处依次压注,以利于充填密 实,避免浆液被水稀释离析。当漏水量 很大吋,应分段留排水孔,以免水压抵消注浆压力。最后处理排水孔。
③ 注浆需要连续作业,不得随意停泵,以免砂浆沉淀,堵塞管路,影响注浆效果。 ④ 注浆过程屮发现施工缝、变形缝、混凝土裂缝跑浆,可以用快凝水泥或锚同剂勾 缝后继续注浆,当冒浆或跑浆严重时,应关泵停压,待2〜3填后进行二此压浆。
(2)浅孔注浆
浅孔注浆主要针对混凝土木身的缺陷而进行的治理。 1)注浆材料
图3注浆管埋设
可采用水泥一水玻璃浆液、速凝水泥浆液、化学浆液。 2)施工工艺
① 布点,按梅花形布置孔位。孔位间距60〜80cm。
② 钻孔,用直径®20mm冲击钻打孔,孔深20cm,并将孔内清洗干净。 ③ 安装注浆管,安装直径①20mm、长4cni的钢管,外端冇丝扣。
④ 用快硬水泥砂浆固定注浆管,并在注浆管周围抹一层防水砂浆以形成防水层,待 强度形成后进行注浆。
⑤ 接管注浆。
⑥ 用气割枪割除注浆管尾部,用快硕水泥砂浆封堵注浆管。涂刷网遍SWF密封胶或 3遍XYPEX赛柏斯。
(3)表面涂刷
由于表面涂刷难以深入混凝土内部,尽管冇些防水涂料可以逐步深入混凝土底层, 表面涂刷仍主要局限于处理隧道拱顶和墙面的轻度渗漏。
1) 涂刷材料 ① SWF混凝土密封剂
SWF混凝土密封剂是一种含有特殊复合体的水基溶液,该材料有很强的渗透能力, 口J渗透到混凝土的内部,并在其内部与混凝十.材料起碱性反应,生成胶凝体,填充混凝 土内部的毛细孔,阻塞渗透通道。
② XYPEX赛柏斯
XYPEX赛柏斯是一种对水冇亲和力的防水材料,它以灰浆的形式涂刷在混凝土的表 面。其防水过程的独到Z处在于它是一种催化剂,它能利用混同木身的成分在混凝土内 部发生反应,反应的产物是不溶性纤维状的结晶生成物,该生成物遍布于混凝土表面的 微孔和毛细孔屮。由于它和水有良好的亲和性,所以可以顺着混凝土基层的微小裂缝扩 散并和毛细孔中的渗漏水反应,逐步向内层发展并生成枝蔓状结晶休堵塞细小的渗水通 道,从而起到捉高混凝土强度和防水的效果。
2) 施工工艺
① 基面处理:凿平、打毛、冲洗。 ② 渗漏水严重处进行浅孔注浆。 ③ 涂刷或喷涂防水材料。
④ 按材料要求进行养护。
6施工实施时间
渗漏水治理工程应筋可能安排在冬季施工作业,冬季气温低,混凝土收缩,各种裂 缝张开,注浆和表面封堵等治理措施效果较好。
7施工安全保证事项
安全防护措施:
(1) 对易燃易爆的危险物品应严加保护,所有溶剂必须用密封容器包装。 (2) 施工现场应备冇粉末灭火器和消防设备,定出防火措施和防火标志。
(3)
施工吋,严禁烟火。操作工要求使用保护手套,尽可能不使防水材料接触皮肤,染,要及时清洗干净。施工后充分洗手和漱口。
(4)
施工手持式电动设备必须装冇漏电保护器,操作时必须带绝缘手套。
力一沾
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