杜雅麗盾構(gòu)隧道管片接縫和裂紋滲水堵漏措施

1、淺談盾構(gòu)隧道管片接縫和裂紋滲水堵漏 中鐵一局城軌公司客大項(xiàng)目部 杜雅麗 地下工程施工防水是重中之重，盾構(gòu)隧道也不例外。在地下水豐富的地層中 修建地鐵，則不可避免受到地下水的作用，如果沒有可靠的防水堵漏措施,地下水就會(huì)侵入隧道 ,影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線 ,乃至危害到地鐵的運(yùn)營(yíng)和降低地鐵使 用壽命。現(xiàn)主 要針對(duì)客大盾構(gòu)隧道滲水后的處理方法做簡(jiǎn)單總結(jié)。主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)略分析：1. 客大盾構(gòu)區(qū)間工程概況；2. 盾構(gòu)隧道管片接縫和裂紋滲漏水原因分析；3. 針對(duì)盾構(gòu)隧道管片接縫和裂紋滲漏水采取的基本處理措施。1. 客大盾構(gòu)區(qū)間工程概況廣州地鐵三號(hào)線客大盾構(gòu)區(qū)間采用兩條分離式的單線隧道，兩線間距

2、15.2 米 11.2 米，盾構(gòu)隧道總長(zhǎng)度是 3016.933m ，采用一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工，盾構(gòu)區(qū) 間圓形隧道外徑 6.0 米，內(nèi)徑 5.4 米，管片厚度 300mm ，管片寬度 1.5m ，環(huán)間 采用錯(cuò)縫拼裝。盾構(gòu)隧道主要穿越 7巖石強(qiáng)風(fēng)化帶、 8巖石中風(fēng)化帶、 9 巖石微風(fēng)化帶，巖性為泥質(zhì)粉砂巖，裂隙和地下水發(fā)育豐富，容易造成隧道滲漏 水。2. 盾構(gòu)隧道管片接縫和裂紋滲漏水原因分析2.1 常見滲漏水的部位 盾構(gòu)隧道常見滲漏水部位主要是管片的接縫、管片裂紋、注漿孔、螺栓孔、洞門、聯(lián)絡(luò)通道。2.2 管片接縫和裂紋滲漏水原因分析管片拼裝影響 拼管片時(shí)，兩塊管片已經(jīng)壓緊，又硬性調(diào)平或旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致止水

3、條松動(dòng)，接 觸不緊密； 盾構(gòu)機(jī)單油缸的靴子容易旋轉(zhuǎn)，靴子旋轉(zhuǎn)后將壓在管片止水條上，由于盾 構(gòu)機(jī)推力大，將止水條壓松；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)滾動(dòng)角過大時(shí)，靴子會(huì)發(fā)生跳動(dòng)，扯動(dòng) 止水條； 管片選型錯(cuò)誤，所拼管片走向與盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)不符，盾尾間隙超限，管片切 在盾殼上被刮裂，使管片外棱角掉塊； 止水條粘貼不到齡期（未達(dá)到12小時(shí)），或粘膠質(zhì)量不好，在管片運(yùn)輸和 拼裝時(shí)容易松動(dòng)； 管片螺栓復(fù)緊不及時(shí)，當(dāng)管片上浮和旋轉(zhuǎn)時(shí)，易引起管片錯(cuò)臺(tái)和止水條松 動(dòng)； 管片拼裝不平整，盾構(gòu)掘進(jìn)，受到集中應(yīng)力，使管片開裂； 盾尾的泥砂未清理干凈，管片被托起來(lái)，或是管片未沖洗干凈； 如果封頂塊被兩個(gè)油缸推壓，拼封頂塊時(shí)，要保證兩組油缸同時(shí)與

4、管片接 觸； 管片上注漿孔兼作吊裝孔，當(dāng)注漿孔周圍的混凝土被剝蝕時(shí)，形成滲水通 道。同步注漿的影響（施工和材料兩方面） 漿液配比與地質(zhì)條件不適應(yīng)，在富水地層中凝固慢，且易被稀釋； 如果施工中止?jié){板脫落，漿液凝固速度慢，當(dāng)注漿壓力大時(shí)，漿液易流到 土倉(cāng)里； 地層中水大，所注的漿液被稀釋，沖入到土倉(cāng)； 盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)操作的影響 盾構(gòu)掘進(jìn)行程不夠，封頂塊拼裝時(shí)，搭接長(zhǎng)度多； 盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，滾動(dòng)角超限（大于土 7）時(shí)，油缸靴子開始跳轉(zhuǎn)，帶動(dòng)管片旋 轉(zhuǎn)； 掘進(jìn)時(shí)不注意油缸行程差，導(dǎo)致行程差超限，使管片受力不均勻，產(chǎn)生徑 向分力； 操作盾構(gòu)機(jī)時(shí)，四組油缸發(fā)力不合理，如推力全部集中在 C組油缸上，使 下半環(huán)管片的

5、受力超限，造成管片開裂； （四組油缸的發(fā)力控制在 100bar 內(nèi)） 如油脂注入不合理，造成漏漿，漿液在尾刷里凝固，拼裝管片時(shí)，不能確 保管片的盾尾間隙。管片質(zhì)量的影響 管片在制作時(shí)養(yǎng)護(hù)不合理 ,表面出現(xiàn)氣孔和龜縮裂縫； 混凝土強(qiáng)度不夠； 管片成品保護(hù)不夠， 在運(yùn)輸、吊運(yùn)、拼裝中受到擠壓、 碰撞 ,以至缺邊掉角； 手孔、螺栓孔、注漿孔等薄弱部位未加防水墊片或所加的防水墊片質(zhì)量不 好,封孔施工質(zhì)量差，則容易滲漏水。3. 針對(duì)盾構(gòu)隧道管片接縫和裂紋滲漏水采取的處理措施盾構(gòu)隧道防水采取結(jié) 構(gòu)自防水（混凝土為C50 S12高強(qiáng)混凝土）為 主， 外防水（附加防水） 為輔的施工原則，關(guān)鍵做好管片的接縫、

6、裂紋的防 水， 以及螺栓孔、 壁后注漿孔等的防水作業(yè)。3.1 管片接縫滲漏水處理措施（下列序號(hào)依次為優(yōu)先順序）二次擰緊螺栓后，清理嵌縫基面，用聚氨脂密封膏進(jìn)行嵌縫防水；進(jìn)行開孔注漿；在滲漏嚴(yán)重處先打一小孔，插入塑料細(xì)管引排水，同時(shí)插 入另一注漿管壓注入環(huán)氧樹脂材料堵滲水通道，當(dāng)確認(rèn)不滲漏水時(shí)剪斷注漿管， 在埋管處用快凝水泥封縫；進(jìn)行二次注漿補(bǔ)強(qiáng)； 二次注漿是盾構(gòu)隧道堵漏的常用方法，管片環(huán)縫漏水用緊固螺栓的方法解決 不了時(shí)，就使用二次注漿，地下水豐富時(shí)，選擇雙液漿，反之可選單液漿。水泥 漿液的配合比應(yīng)選在 1：1 或1：1.2，二次注漿注入口，管片的吊裝孔，可以用 400mm24的電鉆頭打穿管片

7、，以安裝注漿頭。 二次注漿孔位選擇 二次注漿孔位的選擇一般是臨近滲水環(huán)縫的管片吊裝孔， 而且距盾尾應(yīng)在 12環(huán)以上。打穿吊裝孔之前，先在吊裝孔上試安裝注漿頭，判斷吊裝孔是否完整， 確定吊裝孔未破壞時(shí)，打穿管片吊裝孔，做注漿的準(zhǔn)備工作。管片吊裝孔打穿后，如有滲水、冒氣、或噴水時(shí)就證明該孔可用，若無(wú)此現(xiàn) 象，證明注漿孔位選擇不合適，但也要從這個(gè)孔試注，并控制好注漿壓力。若注不進(jìn)漿液，有以下兩種原因：1、管片背面的混凝土未打穿；U、管片 背面砂漿填充密實(shí)。判斷方法是取掉注漿頭，用長(zhǎng)鋼筋棒鑿管片背面的砂漿，若 能打穿，就說(shuō)明該孔可用，若打不動(dòng)，證明需要換孔位，若該孔廢棄一定要用膨 脹水泥封堵。 二次注

8、漿參數(shù)在本工程，防水堵漏主要用二次注漿，每孔的水泥用量一般在 750kg ，若管 片背面空洞大時(shí)，注漿量要加大，二次注漿主要是控制注漿壓力，一般不能超過 2.5Mpa 。若采用雙液漿，水玻璃（B液）的濃度一般為60%70%，水泥漿液（A液） 與水玻璃（B液）的比例，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。若凝固時(shí)間調(diào)到 20秒時(shí)，A液: B液=1:1。施工中隨凝固時(shí)間要求和水玻璃性能來(lái)確定 A液、B液的比例。 注漿結(jié)束標(biāo)志在軟土地段堵漏時(shí)，注單液漿，注漿壓力上到0.20.5Mpa 時(shí)，結(jié)束注漿。在硬巖地段，需要注雙液漿，開始注入時(shí)，水玻璃（B液）的濃度取到20%30%， A 液: B 液=2 : 1 注漿的過程中

9、，觀察注漿壓力，若注漿壓力上不去， 保持在 0.5Mpa 時(shí)，說(shuō)明漿液流失比較厲害，可將水玻璃（ B 液）的濃度取到 40%50%， A 液: B液=1.5 : 1。當(dāng)注漿壓力接近0.50.6Mpa時(shí)，水玻璃濃度調(diào)整到60%，A液: B 液=1 : 1 ，準(zhǔn)備封孔，當(dāng)壓力達(dá)到 0.5Mpa ，結(jié)束注漿。 注漿效果判斷單液漿由于受到地下水的影響，注漿效果一般在 12 小時(shí)以后才能判斷出來(lái)， 注漿結(jié)束時(shí)，滲水面水流明顯減小，注漿效果就可以，等水泥漿凝固后，滲水基本 可以堵??；雙液漿注漿結(jié)束時(shí)，接縫滲水接近停止，濕跡表面水不流動(dòng)，注漿效果 可以。嵌縫密封防水 在嵌縫槽內(nèi)嵌填充低模量聚氨脂嵌縫膏進(jìn)行防

10、水處理。 嵌縫形式如圖 1 所示:565環(huán)縫圖1嵌縫形式 填充的材料性能要求要求材料具有以下性能：不僅要有水密性，而且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，適應(yīng) 氣候的變化；濕潤(rùn)狀態(tài)下，易于施工；伸縮及復(fù)原性好；硬化時(shí)不受水分影響；施 工后盡快成為非粘接，完全硬化時(shí)間短；伸縮小等性能； 技術(shù)要求I .先檢查嵌縫槽有無(wú)冒水、滴漏、慢滲現(xiàn)象，如有則進(jìn)行嵌縫處理；n .嵌縫作業(yè)應(yīng)在盾構(gòu)機(jī)千斤頂頂力影響范圍外進(jìn)行， 綜合考慮隧道的穩(wěn)定性,掘進(jìn)等作業(yè)的影響，安排在工作面后 100米左右范圍內(nèi)進(jìn)行；牛皮紙川防污牛皮紙粘貼位置如圖2紙離槽邊太遠(yuǎn)不正確圖2正污牛皮紙說(shuō)明：防污條在密封材料刮平后立即揭去IV .刷涂底料，如刷涂后

11、24小時(shí)沒有填充密封材料，需再刷一次;V .現(xiàn)場(chǎng)拌合密圭寸材料，每次拌合最多 2-3kg，混合時(shí)間約為10min ；.用密封膏嵌填后，在密封膏未干前，用膩?zhàn)拥秾⒍嘤嗟拿芊獠牧瞎稳ィ?并對(duì)有厚薄的部位進(jìn)行調(diào)整，刮平時(shí)，順一個(gè)方向刮，不能來(lái)回多次抹壓，刮 刀要傾斜，使刀的背面輕輕在密封膏表面滑動(dòng)，形成光滑表面；VD .完成后養(yǎng)護(hù)2-3次，施工現(xiàn)場(chǎng)需清掃時(shí)，必須待密封材料表面干燥后進(jìn) 行，以防止污染或碰損；Vffl .質(zhì)量要求及檢查方法（見表1 ）：密封膏嵌填質(zhì)量要求及檢查方法表1質(zhì)量要求檢查方法填充飽滿、無(wú)氣孔、表面干燥迅速目測(cè)接縫粘接牢固嵌填14天后用手指壓接縫周邊3.2管片裂紋滲漏水處理措施當(dāng)

12、管片出現(xiàn)裂紋，建議用防水材料涂抹其裂紋，涂抹寬度30mm，厚度2mm，防水涂料會(huì)沿管片裂紋向里生長(zhǎng)， 最長(zhǎng)可伸28cm，可達(dá)很好的止水效果， 由于隧道里溫度高，混凝土面干燥快，所以對(duì)涂抹的防水材料至少四個(gè)小時(shí)養(yǎng)護(hù) 一次。滲水比較大的部位，涂抹防水材料時(shí)，容易被水沖掉，加大防水涂料的稠 度，同時(shí)配臺(tái)吹風(fēng)機(jī)，吹干流水，可有效防止涂抹的防水涂料（膨瑞轉(zhuǎn)）被沖掉 ： 如涂抹防水材料封不住滲水時(shí)，就用二次注漿從背面填充封堵。墻面輕度滲水時(shí)可不注漿只作嵌縫處理，即鑿縫（深寬各 70mm ）后填塞 膨潤(rùn)土膩?zhàn)?，再用硫鋁酸鹽超強(qiáng)微膨脹水泥抹填 20mm，待干燥后涂刷1.5mm 厚的防水涂料，再用氯丁膠乳水泥抹平，寬度為100mm。另外根據(jù)地下連續(xù)墻的 施工經(jīng)驗(yàn)，嵌縫止水采用堵漏劑和注漿進(jìn)行處理，效果較好。遇水膨脹膨潤(rùn)土膩?zhàn)佑鏊蛎浥驖?rùn)土膩?zhàn)恿蜾X酸鹽超早墻微膨脹水泥1.5mr涂料硫鋁酸鹽超早墻微膨脹水泥步驟1:嵌縫止水步驟2:止水后涂抹防水材料氯丁膠乳水泥抹面墻縫輕度滲水嵌縫處理3.3 螺栓孔部位滲漏水處理方法二次擰緊螺栓；加止水墊片。3.4 注漿孔位滲漏水處理辦法注漿孔滲漏水有兩個(gè)部位：在注漿孔里面；