安徽交控工程集团有限公司
安徽交控工程集团有限公司




浅谈注浆工艺和导流技术在隧道渗漏水

病害处治中的应用



高速公路隧道病害的类型具有多样性和复杂性,从国内外有关资料分析来看,在诸多病害中,最难治理的病害就是隧道的“水害”问题,尤其是隧道变形缝的水害问题已成为隧道病害的一项“顽疾”。它不仅影响了隧道在设计使用年限内的正常、安全运行,而且也在一定程度上影响到通行车辆的行驶安全和整体外观。交控工程集团养护分公司针对六武高速隧道渗漏水病害处治项目,大胆应用“双液单系统压气储能化学注浆工艺”和“疏水导流技术”,攻克了隧道渗漏水难题,提升了该技术在高速公路隧道渗漏水病害处治的优势。

一、具体案例

六武高速公路安徽段途经皖西大别山区,是国家新规划的沪汉蓉线(G42)的重要组成部分,是连接华东与中、西部地区的交通大通道。本次渗水处理的位置是六武高速将军岭隧道,该隧道位于六安市金寨县槐树乡境内,属于低山地貌,海拔高度在190~580m之间,隧道出口处坡度较陡,植被生长茂盛,基岩出露随处可见。渗漏水主要出现在隧道下行线2#停车带、上行线3#停车带的范围内,其中,每一条变形缝都出现了不同程度的渗漏水,局部纵向裂缝四周亦有明显的渗漏水污渍痕迹,雨季表现尤为明显。

该隧道出现渗漏水的原因大致有以下几方面:一是隧道地处北亚地带,属于亚热带季风性湿润气候,年平均降水量1381.5mm,最大降水量可达1862.4mm,这导致隧道周围地质含水量大。二是隧道施工因受空间限制,使得在浇筑拱部混凝土和回填超挖空间时难以振捣密实,一旦出现纵向刚度不够,加上地基沉陷和围岩扰动,就会产生环向裂缝,使外部水源有了主要渗漏水通道。三是虽然设计对变形缝防水提出了特殊要求,但PVC背贴式止水带和中埋式橡胶止水带难以准确安装到位。注浆嘴在埋设过程中极易造成堵塞,无法将PVC背贴式止水带与混凝土之间的空隙填塞密实,最终使得伸缩缝成为渗漏水的通道。四是隧道衬砌的临时支护与永久支护之间设置了一道1.2mmPVC防水板+350g/㎡的无纺土工布的防水层,但在实际施工过程中,这道防水层难以形成连续的整体性,防水功效大大受到影响。

二、技术特点和施工工序

(一)注浆工艺特点及应用

施工采用的化学注浆工艺属“双液单系统压气储能化学注浆工艺”。其原理是:甲、乙两液(聚氨酯系列注浆材料)分别置于密封的储能压浆罐内,由空压机向储浆罐提供压力气体。注浆前,由空压机直接提供的高压气体(大于储浆罐内压力约0.2MPa)直接进入渗漏水裂缝内,最大限度地驱走引水孔内及相邻裂隙内的水体。在关闭气体阀门的同时,打开甲、乙两液的进浆阀,让浆液通过各自的输浆管路进入比例混合器。经过充分搅拌混合后浆液被压入衬砌体裂缝内,并向四周扩散。混合浆液在裂缝或裂隙内凝胶固化,堵塞渗漏水通道,达到堵水的目的。浆液凝胶时间可以准确地控制在30s~120s之间。该工艺有效解决了在传统注浆中浆液易被渗漏水稀释、注浆过程中夹有“脉冲”现象和窜浆凝胶等问题。

(二)导流技术特点及应用

“导流板”是导流技术运用于工程实践的关键部件,其原理是:在“导流板”的内侧宽度范围内(35cm),渗漏水不论从何处、何角度溅到“导流板”上后,都会被其下端的“聚水条”阻隔,并沿着“聚水条”流入“导流槽”,将分散、多点、无序流淌的渗漏水形态变为集中线流,达到有序引排水的目的。它是由工程塑料经过吸塑工艺加工成型的,其内部构造是:防止外溢的“聚水条”、用于渗漏水聚集的“导流槽”、与基层粘合的“密封胶条”、用于两板结合的插口、加强固定翼、安装螺钉孔、膨胀螺钉等。该导流技术可有效地防止“二次外溢”,对隧道结构不造成任何破坏;工厂可批量生产,现场组合安装,可提高作业效率,降低环境污染,后期维护更换也更方便。

三、结语

注浆工艺和导流技术在六武高速将军岭隧道渗漏水病害处置应用后,技术人员进行了持续跟踪观测,经历了三个月的雨季考验后,该隧道的渗漏水情况得到有效控制,特别是在近期运营过程中未发现渗漏水情况,病害处治效果较好。实践证明,“双液单系统压气储能化学注浆工艺”和“疏水导流技术”的应用,不仅有效解决了隧道渗漏水病害,同时在养护施工过程中通过机械化作业,提升了工作效率,降低了安全作业风险。

下一步,交控工程集团将在交控集团各管理处(中心、公司)的支持下,持续加强“四新”(新技术、新设备、新材料、新工艺)应用,不断尝试有利于高速公路病害快速处治方法,进一步形成“试验、总结、吸收、提升、推广”等一系列良性循环的工作流程,提升高速公路养护水平,助力公司全面提升养护品质,保障公司养护路段高速公路安全畅通。






安徽省文化旅游投资控股集团有限公司