浅谈地铁隧道渗漏水的治理

浅谈地铁隧道渗漏水的治理

王娜

西安市地下铁道有限责任公司运营分公司陕西西安710000

摘要：地铁在交通以其安全性高、高速的优势，成为城市居民出行的首选交通工具，在拓宽城市空间、打造城市快速立体交通网络和改善城市交通环境方面发挥越来越大的作用。地铁隧道工程在建设过程中考虑的因素特别多，对防水要求很高，但是完工后隧道局部渗漏水的质量问题或多或少都存在，本文究其根源，找出防治渗透水的有效措施。

关键词：地铁隧道；渗透水；防治

地铁隧道渗透水的质量缺陷是工程部门十分关注的问题，特别是一些雨水密集、地下水丰富的地区，隧道和地表水通过节理、缝隙存在补给关系。这类水文环境很难去改变，因此，地铁工程整个防水设计、防水材料的选择、结构混凝土性能等都至关重要。万一在完工后出现了渗漏水现象，还需要在最短的时间里进行修复。出现这种问题往往会采用聚合物改性水泥基渗透结晶防水材料，结合注浆工艺，进行修补和防水处理，解决由于结构问题、变动裂缝引起的渗漏，增加钢筋混凝土的使用寿命。

一、造成渗漏水的原因分析

据统计，渗漏水现象主要分为三种，分别为点渗、面渗、缝渗，从渗水的严重程度来区分，由小到大依次称为潮渗、慢渗、快渗、急流、高压流。渗漏的位置主要是施工渗漏缝、变形缝渗漏和结构裂缝等。水分子的直径是0.3×10－6mm，在承压水的作用下，隧道的每一个部位都有发生渗漏水的隐患，只有对其整体性全方位堵水，才能真正做到防渗漏。

1、施工缝导致渗漏水裂缝形式可以分为环向的和纵向的

（1）环向施工缝的形成原因

在施工的过程中，中段部分会留下一定宽度的凹槽，如果这时候混凝土结构表面不平整的话就会导致橡胶条遇水膨胀，混凝土结构之间的粘密性就会不牢固，最后形成环向施工缝。

为避免形成环向施工缝，一般会在橡胶条和混凝土结构之间涂上一层材料作为保护层，同样的，在涂抹过程中如果没有涂抹均匀，材料保护层就失去成效了，最终还是会生成环向施工缝。

还有一种可能，施工前橡胶条本身因为温度高而发生膨胀，导致之后直接形成环向施工裂缝。

（2）纵向施工缝的形成原因

防渗漏水的止水带没有严格按照工艺流程安装，安装后不够平顺均匀，或者在安装时出现破损，使得止水带失效形成纵向施工缝；密封钢板与混凝土结构间的封条施工过程中受到污染，又或者因为外界环境，使得封条过早脱落，失去了作用，形成纵向施工缝。

2、工艺裂缝导致渗漏水的原因

（1）工艺方面：混凝土搅拌过程中搅拌速度不均衡、浇灌时间差不一致，就会导致混凝土结构发生裂缝，而在混凝土使用前一般都会掺水，可能会导致干缩裂缝。

（2）气候温度原因：如果施工期间刚好是高温季节，而且昼夜温差较大，就会由于热胀冷缩而形成裂缝，引起渗漏水。

3、防水层损坏导致渗漏水

地铁隧道工程设计方案中，采用的是400g/m2的土工布、1.5mmPVC防水层和30mm的止水带，对混凝土整体结构进行全面封闭包裹处理，为的是在混凝土结构外形成一层防渗漏的隔水膜。防水层在施工过程中破损的几率很大，不太容易就行修补。由于防水层本身也存在质量缺陷，施工时和混凝土结构之间的附和性不够强，或者防水层在浇筑时出现破损，也可能是因为混凝土表面有异物，不平顺均匀，保护措施不当等都会造成边墙混凝土在浇筑过程中，当边墙范围内防水层有破损时，水囊里的积水就会出现渗漏现象。

4、变形缝导致渗漏水

因为隧道工程完成后，变形缝结构的刚度差异、受力不均都会使得混凝土在浇筑过程中发生位移，导致渗漏水。

二、渗漏水造成的后果

1、侵蚀破坏初支混凝土结构；

2、造成地层疏松，对地面沉降控制不利；

3、影响后续防水层的施工及质量。

三、防治渗漏水的具体措施

1、环向、纵向施工缝防水措施

无论是环向还是纵向施工缝形成之后都是很难逆转，所以通常只能采用堵死的方式对施工缝进行二次衬砌工艺，然后再灌入泥浆。隧道二次衬砌墙拱采用液压衬砌台车施工，在施工过程中由于进料产生离析、振捣不到位、漏振、振动时间控制不够精准等，对混凝土密实度十分不利，不能达到防水混凝土抗渗要求。对于部分比较严重的施工缝应该采取先注入泥浆，之后还要注入环氧树脂，从根本上堵死施工缝。

2、对于工艺裂缝导致的渗漏水，其治理方法主要是对裂缝进行灌浆修补为主

（1）处理裂缝，当裂缝小于0.2mm时采用表面处理法；当裂缝大于0.2mm时采用凿槽法。

表面清理法：该工艺要求保证裂缝要干燥、干净，因此要用钢丝刷直接清理裂缝表面，并用毛刷清理裂缝。

凿槽法：和表面处理法一样裂缝也要求光滑、干燥且干净，先在裂缝周边用钢钳凿出一个上宽下窄的槽口，然后用钢丝刷清理槽内。

（2）灌浆修补，灌浆修补要根据裂缝宽度不同而采取不同的处理方式：

当裂缝宽度小于0.2mm时，可以直接在裂缝表面涂抹环氧树脂浆液或者水泥浆液，将裂缝全部覆盖，如果裂缝的深度非常深时，环氧树脂浆液和水泥浆液均无法完全填补裂缝，那么就应该换粘度比较低的环氧树脂浆液来进行灌注修补，保证修补后的裂缝具备严密性。

当裂缝宽度大于0.2mm、小于1.0mm时，在这种情况下，可以直接采用环氧树脂浆液对型槽进行封堵，环氧树脂浆液可以达到修补裂缝的目的。

当裂缝宽度大于1.0mm时，首先在凹槽表面涂抹一层封面剂，然后对槽内灌注膨胀水泥浆对裂缝进行封堵。

3、防止因防水层损坏导致的渗漏水措施

采用注浆修补的方式治理具体过程如下：

（1）在防水层破裂位置沿线布置孔位，凿孔数量为2一4个，如果渗漏水区域分布比较密集，孔位应尽量避开这些位置。

（2）浇筑浆液修补：首先对浆液组成成分按照水和石灰的比例为1：1至1：1.5进行调配，然后掺入12%的防水剂和1.0%的聚丙烯酰胺，再进行充分搅拌。然后在0.3至0.4兆帕压力下，将配置好的浆液压入布置的孔位内。再注入普通水泥，逐渐填补中间的缝隙，等水泥凝固后，再注入更细致的水泥泥浆，填补比较细密的缝隙。

（3）注意事项：在浇筑浆液过程中，注浆的顺序应该是先注入标准较高的泥浆，再注入标准较低的泥浆，先注入为渗漏段位，再向有水的部位注入。渗漏部位用单液水泥浆压注一边，将防水层处缝隙填补严实，再用化学浆液对混凝土裂缝进行补强。注入泥浆的方式应避免每孔依次注入，而是应采用一孔一间隔的方式进行注入，避免各孔注入泥浆效果被渗漏的水稀释，导致泥浆达不到封闭的效果。

4、变形缝渗漏防水措施

首先沿着已经产生变形裂缝，使用冲击电钻进行剔槽处理，清理掉原来的填充材料，一般清理尺寸为15cm×3cm，两边还要拓宽10cm，要求整个剔槽表面光滑平整。接着需要对泥砂浆进行压注水工艺和压注化学剂工艺。然后将泥沙浆压入剔槽内，工艺要求是槽内干燥无水。然后将槽内残留的泥砂浆彻底清理干净，工艺要求是槽内干燥、无水、干净。最后在槽内安装上软式透水管，在管道与槽之间涂抹上有效实用的防水材料，材料厚度为20mm，再在防水材料外包上牛皮纸，槽内涂抹上双组聚硫橡胶，橡胶厚度为30mm。此外，由于边墙和地板结构特殊，需要对槽内浇灌聚硫橡胶，橡胶厚度为5mm最后安装聚苯板将槽封闭。

四、结语

为保证地铁隧道工程项目既高效又低成本地完成，应该对隧道渗漏水的原因进行深度剖析，做到未雨绸缪，从根本原因上防止渗漏水的发生。针对当前已经存在的缺陷，则应该采取最有效的方法处理渗漏水，根据实施效果及时修正治理方案、调整施工工艺。从而保证地铁正常运行，也消除了安全事故隐患。

参考文献：

[1]陈勇，朱继文.上海地铁区间隧道渗漏水发生的机理与防治[J].地下空间，2001（01）.

[2]黄宏伟，臧小龙.盾构隧道纵向变形性态研究分析[J].地下空间，2002（03）.

[3]樊庆功，方卫民，苏许斌.盾构隧道遇水膨胀橡胶密封垫止水性能试验研究[J].地下空间，2002（04）.

[4]王太平，等．深圳地铁18标段暗挖隧道防水问题的探讨[J]．现代隧道技术，2003，（6）．