高速铁路隧道渗水原因分析及处理鲁玉明

高速铁路隧道渗水原因分析及处理鲁玉明

鲁玉明兰金侠

中国水利水电第七工程局有限公司610000

摘要：高速铁路隧道施工建设以及后续运营期间，经常会出现渗水问题，不仅严重影响隧道使用寿命，还会对铁路安全运行产生一定影响，不利于铁路运输事业的健康发展。因此，需要积极探索高速铁路隧道渗水发生的原因，并针对性采取有效措施加以处理，及时恢复高铁隧道正常性能。为了有效提升高铁隧道运行质量，本文结合具体的工程案例，细化探究高速铁路隧道渗水的原因，并针对性提出有效处理措施，为相关管理部门提供一定参考。

关键词：高速铁路；隧道；渗水；原因；处理

一、前言

高速铁路隧道经常会出现渗水问题，发生这一问题的原因主要是由于隧道存在施工缝以及变形缝，同时，防水材料不达标以及管理人员缺乏充足的专业素养等，也会造成该问题出现。以往在渗水问题处理中，通常会采取强堵措施加以处理，但是这一手段很难获得预期治理效果。因此，有必要结合具体工程，及高速铁路隧道出现渗水的具体原因，更具针对性的探究有效处理措施，最大程度的解决隧道渗水问题，保障高速铁路安全、稳定的运行。

二、工程概况

某高速铁路设有15座双线隧道，总长度为13.226km。其中2号隧道为虽短隧道，长度为179m，8号隧道为最长隧道，长度为3760m。该工程于2007年10月开始施工，至2010年5月完工。隧道的防水主体是通过衬砌结构进行自防水，关键防水点是变形缝和施工缝防水，并同时设置防水层，联合注浆防水措施强化防水效果。工程主体抗渗等级是P8。

该工程于2011年5月进行隧道施工质量验收期间，发现一些隧道出现了渗水问题。按照《地下工程防水技术规范》当中的相关规定，要求隧道需要与一级防水标准相符，并且衬砌表面不能有湿渍，所以要求相关管理部门对渗水原因进行深入分析，并针对性采取有效措施加以处理，确保高铁可以顺利开通和运行。

三、高速铁路隧道渗水的原因

高速铁路隧道出现渗水问题，其主要原因是出现了施工缝还有变形缝等隧道裂缝，其次是由于防水材料不达标。为了更加有效的处理隧道渗水情况，需要对相关原因进行深入分析。

1、施工缝和变形缝

1.1施工缝

高铁隧道出现施工缝，主要是因为此工程在施工期间，受到工艺限制，根据施工计划出现了中断施工现象，继而出现了一些接缝，这些接缝即为施工缝。在隧道混凝土结构施工期间，采用的是分段浇筑方式，相邻段的混凝土之间就不可避免会有缝隙形成，这种施工缝是最常见的缝隙类型[1]。施工缝从本质上看是属于面，而非缝隙。

1.2变形缝

建筑工程施工期间，经常会受到外界因素影响出现变形，进而导致工程结构受到破坏出现开裂问题。在高速铁路隧道实际施工期间，常见的变形缝有三种，分别是防震缝、沉降缝和伸缩缝。其中抗震缝指的是为了保障建筑物具有高度规则性，并保障结构可以符合抗震要求进行缝隙设置，基础可以不做断开处理。尤其在抗震设防区域，其伸缩缝和沉降缝都要与抗震缝要求相符；伸缩缝指的是工程建设期间，为了对较大的温度应力加以克服进行缝隙设置，基础可以不做断开处理；沉降缝指的是在建设期间，同样一个建筑物具有较为悬殊的高低差，在差异化土壤地基中施工或者上部荷载不均匀分布的时候，为了防止因为不均匀沉降造成结构部位或者墙体开裂，进行建筑构造缝设置。

高铁隧道渗水的高发部位就在变形缝和施工缝位置，所以需要将排水设备以及止水设备合理的按照在有关部位。但是该工程实际施工期间，并未严格按照标准进行设备安装，导致设备因为安装不牢靠、与隧道不贴合等原因影响正常使用，进而造成隧道出现渗水问题。

2、防水材料不达标

该工程施工期间，由于使用了不合格的防水材料，所以导致隧道出现渗水问题。在实际施工期间，逐渐建筑材料主要是混凝土，但是目前高铁建筑行业并未对此材料作出明确标准要求，导致实际施工单位不能准确的选择符合标准的混凝土，进而影响到隧道结构质量，容易出现渗水问题[2]。

四、高速铁路隧道渗水处理措施

1、注浆封堵施工

该高速铁路隧道工程中，存在有明显的渗水点，不过此类渗水点实际水流量并不大，所以可以通过注浆封堵施工技术进行处理。在实际施工期间，如果渗水部位相对较低，那么操作人员可以直接施工，但是要对较高的渗水部位加以处理，就需要搭设门型脚手架。在将渗水部位排查出来之后，要先对表面做好清理工作，确定渗水点，同时通过记号笔以画圈的形式明确标出出现。借助电钻，向标注出来的渗水点开展钻孔作业，钻孔深度一般保持在10至20cm左右，将注浆头埋设在其中，并且要将注浆头口的中心与钻眼部位对齐。之后，将堵水速凝砂浆封堵在注浆头周边。紧接着，通过清洗机将水注入注浆管当中，且注浆压力要超过1MPa[3]。对周片出水点进行严密检验，若有冒水、跑水问题，及时通过堵水速凝砂浆加以封堵。

在注浆操作中，要合理选择注浆泵和注浆材料，注浆压力通常要控制在0.5MPa，并结合现场实际情况，实现合理化调整。将注浆头和注浆管建立密切连接，注浆作业开始之后，要缓缓的升压，促使浆液顺着漏水通道逐渐推进。最后，要将闸阀打开，若此时还有水渗出，需要接着注浆，在确保闸阀没有漏水情况之后，才能结束注浆。注浆操作结束后，通过手砂轮对注浆头进行切割，并彻底的清理孔口，将堵水速凝砂浆及时封堵孔底，并把聚合物改性水泥基防水砂浆平整的涂抹在表面。渗水点在封堵结束后，要进行动态观察，若依旧有渗水情况出现，要重新处理。

2、速凝砂浆封堵施工

该工程中有以蜂窝状渗透水珠的情况，还有阴水、湿润等小程度渗漏，对此问题可以通过速凝砂浆进行封堵施工。首先，也要在较高处理部位搭设脚手架，并用粉笔画出范围超过10cm的渗水部位，通过钢钎实现人工凿面，保持凿面深度在10cm左右，并在凿面之后及时清洗混凝土结构面。其次，要通过速凝堵水砂浆对凿面实现填塞以及收面作业，同时在表面涂刷防水面涂。封堵施工结束后，要将塑料薄膜贴在表面，以实现养护作业，养护时间不能低于7天。最后，要全面、细致的观察封堵的渗水部位，若还有渗水问题，要及时分析其原因，并重新处理。

3、混合应用两种措施处理施工缝

该工程在二衬施工缝部位有渗水问题，需要联合使用上述两种方法进行处理。首先，要在施工缝部位钻孔，按照缝隙方向，相邻孔间隔50cm，孔深保持在20至40cm之间。在孔内塞入注浆头，通过速凝堵水砂浆封堵槽内以及注浆头周边部位，保持注浆头向外漏出5至10cm[4]。之后开始逐孔注浆，保证所有注浆孔全部注满，结束后通过切割片将二衬表面齐平，同时切除注浆头。最后，通过聚合物改性水泥基防水砂浆涂刷表面。

五、结束语

渗水是高速铁路隧道工程常见的病害之一，需要施工部门及工程管理部门加强关注，在施工和后期检验管理环节，全面排查和处理渗水现象，保障高速铁路可以安全、稳定的运营。在处理高速铁路隧道渗水问题过程中，需要对处理措施进行科学使用，充分把握处理技术要点，保证处理到位，维护高速铁路隧道工程安全与可靠。

参考文献：

[1]王群.分析高速铁路隧道二衬混凝土渗漏水发生原因及整治措施[J].价值工程，2017（6）：141-141.

[2]刘金松，曹彧，郑宗溪.高速铁路全包防水隧道渗漏水分析及治理技术[J].高速铁路技术，2018（1）：176-176.

[3]张弛.岩溶地区高铁营运隧道渗漏水病害机理分析及处治方法研究[C]//中国土木工程学会隧道及地下工程分会防水排水专业学术交流会论文集.2017（2）：80-80.

[4]汤建和.高速铁路隧道二次衬砌混凝土裂缝分析与预防及整治[J].四川水泥，2018（3）：00132-00132.