地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理

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1、地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理【摘要】地下输水隧洞分有压隧洞和无压隧洞，当隧洞衬砌混凝土产生裂缝后，常拌有渗水现象，会严重破坏混凝土结构的安全，裂缝产生的原因、防治及处理的方法直接关系到隧洞的使用寿命。【关键词】衬砌；水工隧洞；混凝土；渗水；裂缝处理【Abstract】Undergroundixedaycauseseriousdamagetothesafetyofconcretestructures,cracks,causes,preventionandtreatmentmethodsisdirectlyrelatedt

2、helifeofthetunnel.【Keyent1.工程概况一市政府投资兴建的大型跨流域调水工程，于20001年底竣工。途经两镇六区，年供水量3.5亿m3,二期工程建成后，年供水量将达到7.2亿m3，其主要水工建筑物引水渡槽、压力箱涵及无压输水隧洞等。经过多年运行，引水建筑物不同程度上存在着质量隐患，特别是处于软弱底层带上的无压隧洞4＃～6#隧洞多处出现环向缝和纵向缝，个别部位甚至出现环向缝与纵向缝交叉，外观表现形式则主要有泌钙严重，局部泌钙形成柱状石钟乳。隧洞裂缝产生可能是排水不畅导致外水压力过大的原因，有可能围岩地

3、质条件差导致围岩压力过大的原因，又或可能是多种原因组合造成的。隧洞裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。处理渗水裂缝，目前大都采用高渗透改性环氧浆材，灌浆施工工艺采用表面修补法和灌浆封堵法，裂缝处理的效果满足质量要求。2.灌浆施工水工地下隧洞混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗堵漏和补强加固。防渗堵漏要求缝面灌后具有较高的抗渗性和抗老化性能，能阻止外来水汽碳化混凝

4、土和锈蚀钢筋，满足结构耐久性和安全运行；补强加固要求缝面浆液固化后有较高的粘接强度，最终要求能恢复混凝土结构的整体性。2.1浆材选择。化学浆材选择应掌握的原则：一是浆材的可灌性，所选化学浆材必须能够灌入裂缝，充填饱满，灌入后能凝结固化，以达到补强和防渗加固的目的，且不能对水质产生污染；二是浆材的耐久性，所选用材料在使用环境条件下性能稳定，不易起化学变化，并且与混凝土裂缝有足够的粘接强度，不易脱开，对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是：裂缝开度较小、外水压力大、浆液较难灌入，一

5、般处理要求既要满足补强又要防渗堵漏，灌浆材料一般采用高渗透改性环氧浆材。2.2处理方法2.2.1表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施对于隧洞中存在的非渗水裂缝，其裂缝宽度大于1.0mm。根据裂缝开展方向，可分为纵向、环向，纵环向交叉裂缝。施工流程：(1）沿裂

6、缝中线凿开口宽为20～30mm的倒V型槽，即外小内大，凿开深度以超过裂缝开展深度1～2cm为宜，但不宜大于4～5cm；(2）用钢丝刷结合大流量高压水刷洗干净，回水澄清10min后结束冲洗，并用高压风枪吹干槽内积水（一般风压不大于0.1MPa，水压不大于0.2MPa）；(3）处理好的基面潮湿但不积水，用丙乳水泥净浆涂刷嵌缝，力求薄而均匀，15min左右即要摊铺丙乳水泥砂浆，操作速度要快，要求填封密实，如遇气泡要刺破压紧，保证表面密实，砂浆铺筑宽度以两端均比开槽边线宽1cm～2cm，即铺筑砂浆宽度4～5cm；丙乳水泥砂浆全称

7、为聚丙稀酸酯乳液水泥砂浆。由丙乳基液(丙稀酸酯共聚乳液NBS)按一定比例加入水泥和砂后制成。　(4）压水通风吹干：在嵌缝水泥浆材具有75％的强度后进行压水试验，压水试验采用单点法，压水压力0.5MPa，压水时间20min，取最终值计算透水率；压水后，以0.1～0.05MPa风压进行灌前试漏检查，对嵌缝漏气部位进行修补。灌浆前用风将孔（槽）吹干。2.2.2灌浆封堵法。　　灌浆封堵法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从

8、而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。工艺流程：裂缝清洗→钻斜孔→清孔、埋管→表面封缝→通风检查→浆液配制→注浆→封孔处理→待凝检查→表面处理。纵环向交叉对于衬砌结构稳定和安全极为不利，因此必须同时进行衬砌和围岩加固处理。具体处理设计为：（1）在纵环向交叉裂缝出现洞段