水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理探析

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1、第15卷第1期石家庄铁路职业技术学院学报V0L．15NO．12016年3月J0URNALOFSHIJIAZHUANGINSTITUTEOFRAILWAYTECHNOLOGYMar．2016水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理探析张孝飞(中铁十九局集团第七工程有限公司广东珠海519020)摘要：对水工地下隧洞进行混凝土浇筑时，由于各种因素的影响，容易导致内外温差较大，可能会引起混凝土温度应力，使混凝土出现不均匀收缩，导致产生裂缝现象。当有较高的地下水位时，隧洞可能会在垂直水流的方向的环向出现水压渗水裂缝，长时间渗水将会严重威胁隧洞的安全。可采用打斜孔埋管和无损贴嘴灌浆来处理隧洞的裂

2、缝，从实践的效果看，两种裂缝处理技术的效果一般能够满足设计的质量要求。关键词：水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝中国分类号：TV554文献标识码：A文章编号：1673．1816(2016)01．0016—041前言随着水工地下隧洞的施工技术不断地发展，且取得不错的成就，一般来讲，水工隧洞可用于发电、灌溉、输水、供水、施工导流、泄水以及通航等。而在水面充满整个水工隧洞的断面时，对隧洞的洞壁产生相应的水压力，这类隧洞称为压隧洞。在水工地下隧洞内部的水流可以自由流动，这类称为无压力隧洞，前者容易受到隧洞内外温差而发生不均匀收缩造成的裂缝，还可能受到水的压力形成水压渗水裂缝，在一定程度上影

3、响了整个隧洞的安全性。2水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝的概述为了对水工隧洞进行防渗堵漏和补强加固，我们可以采用化学灌浆的方法来对水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝进行处理。一方面，要求防渗堵漏的灌浆应当具有很高的抗渗性和耐用性，同时还要求灌浆材料能够抵挡外来水汽将混凝土碳化和对钢筋的腐蚀，以满足整体结构的耐久性和安全性，提高隧洞的使用寿命。另一方面，在补强加固上，缝面灌浆后的浆液应该具有很高粘结度，同时还能够恢复混凝土结构的整体性。不论是防渗堵漏还是补强加固，所选用的浆材都应该满足温度反复收缩开裂的处理要求。现阶段，高渗透改性环氧浆材广泛的应用在地下隧洞砼衬砌渗水裂缝施工中，但该种

4、浆材具有一定的局限性，在今后的发展研究中，应当加强对抗老化、无收缩、环保型以及高粘结强度、低粘度的改性环氧浆材研究。开槽埋管法、打斜孔埋管法和无损贴嘴法是目前裂缝处理常用的三种方法。由于开槽埋管法不仅会对所使用的浆材损害很大，而且还会破坏原有混凝土的结构，开槽难以修复，目前该种方法已很少收稿日期：2015—1卜14作者简介：张孝飞(1989一)，男，蒙古，辽宁北票人，学士，助理工程师，研究方向地下建筑工程。16第1期张孝1{I水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝处理探析采用。打斜孔埋管法不会对原有混凝土结构产生较大的破坏，在一定程度上弥补了开槽法的部分缺点，并且该施工工艺简便，成本低

5、，是目前在对水工地下隧洞裂缝处理中应用相对广泛的一种方法。但该法缺点明显，在打孔施工中产生的一些微细粉尘容易堵塞缝面，对灌浆的质量会产生一定的影响。与上述两种方法相比，无损贴嘴法是一种新的先进的处理方法，不需要钻孔，工艺简单，并且对浆材也没有损耗，对裂缝位置能够准确实施处理，并且对原有混凝土没有损伤，成本相对也较低，是一种值得大力推广的裂缝处理方法，但对渗水缝处的贴嘴处理是该工艺的施工难点。目前常采用承受压力较大的ECH水下粘结胶来对低渗水缝部位进行处理，其能承受压最大压力为1．3MPa，为渗水缝处理提供了有力的技术条件。3处理裂缝化学浆材的选择对裂缝处理化学浆材上的选择，需要

6、遵循以下原则来进行。3．1浆材的可灌性要求所选用的浆材能够灌入裂缝，并且可以将裂缝填充饱满，还应当要求灌入裂缝的浆材能够固化凝结，从而保证对裂缝的补强加固。因此，处理裂缝时所选取的浆材必须具备可灌性的特性，才能保证裂缝处理的质量和效果。3．2浆材的耐久性在相应的环境条件下，要求所选用的浆材能够在水工地下隧洞的环境下保持稳定性，不易发生化学反应。同时为了保证灌浆与混凝土不脱离，要求所选用的浆材与混凝土裂缝保持足够的粘结强度。尤其是对于活动性不稳定的裂缝更应当注意该项原则。由于水工地下隧洞混凝土衬砌渗水裂缝的外部水压很大，加之裂缝的开度很小，导致浆液灌入较为困难，这就要求，在对裂缝

7、进行处理时，既要满足补强的要求，又要满足防渗堵漏的要求。在裂缝处理过程中，一般采用了EAA／CW／LPL三种高渗透改性环氧浆材，其性能见下表l：表1三种化学浆材性能表通过上表我们也可以看出，三种材料各优缺点，EAA、CW具有亲水性强、粘度低、可灌性好等优点，但凝固时间长，脆性大，在活动性的等不稳定的裂缝处理中不易使用；LPL浆材则亲水性强、凝固时间快，粘度大，且脆性小，本身也不收缩，但对于细小裂缝的可灌性低，使用范围有限。4打斜孔埋管法处理渗水裂缝的分析由于开槽埋管法在目前已经不经常使用，因