隧道衬砌渗漏水原因及整治措施

广东建材2021年第6期

隧道衬砌渗漏水原因及整治措施

黎舒涛冯兴豹

（中交一公局第三工程有限公司）

【摘要】针对隧道施工过程中出现的隧道衬砌渗水现象，分析了渗漏水产生的原因，并根据具体情况提出相应的渗漏整治措施。【关键词】隧道衬砌；渗漏水；注浆技术

0前言

隧道施工过程中，因为地质及施工等原因导致施工

完成后，在一些地段出现隧道衬砌渗水现象，增加隧道

内空气湿度，造成轨道、通讯、照明等设施损坏，降低了

衬砌结构安全寿命，给客运专线的运营造成巨大的安全隐患。隧道衬砌渗水包括衬砌裂缝渗漏水、衬砌点状渗

漏水、混凝土表面大面积渗漏水等，不同形式的渗漏水采用的整治技术有所不同。

1隧道衬砌渗漏水的原因分析

1.1地质原因

⑴围岩裂缝水水量比较大，地质条件复杂，岩层断

层破碎易于沉积结构水，使得水压持续上涨，尤其是覆

盖层不厚的隧道，裂缝的渗透能力非常强。

⑵衬砌四周的天然水pH值比较高，衬砌混凝土严重腐蚀，最为常见的是盐酸性腐蚀、碳酸性腐蚀和镁盐

性腐蚀等。⑶隧道位于沟谷浅埋地段，山体水流汇集，雨季对

隧道产生巨大的水压力，容易造成水渗透。1.2施工原因

⑴混凝土施工没有按照设计标准执行，在地下水压

力比较大的区域出现了水压高于抗渗标号的情况，导致

渗水现象发生。

⑵混凝土振捣施工未能达到设计要求，呈现出蜂窝

的形状，使得局部渗漏的情况时有发生。混凝土硬化时

蒸发掉大量水分，形成了透水的开放性毛细管路，特别

是在混凝土拌合物沉降水时析出的部分水向上溢出，另

一部分聚集到集料的上面，从而形成透水管路。⑶衬砌背后出现了空隙。衬砌背后围岩自身存在的

裂缝在地下水的影响下裂缝会逐渐增大，最终形成空隙。这些裂缝随着时间的推移连结在一起。初支和衬砌

施工的过程中会留下空隙，回填施工振捣不到位也会留

下缝隙，这些缝隙经过漫长的时间积累后会互相贯通，

使地下水大量聚集于此，最终导致大面积的沉积渗漏问

题。

⑷衬砌施工的混凝土中存在着杂质，杂质腐烂后导

致孔洞。

⑸混凝土灌注施工不当，结合部位缝隙出现漏水的

情况。

⑹先墙后拱或者先拱后墙使得拱墙连接位置出现缝隙，进而引发渗漏的情况。

⑺预留孔洞处理不当也会引发渗漏。⑻防水材料出现问题。施工使用的防水卷材质量不

过关，止水带和防水卷材强度和耐久性比较差，在外力

和应力的作用下使得其防水功效丧失。

⑼施工技术管控不严，在使用无钉热合铺设法施工

时未能认真检查基面，钢筋断头和锚杆头裸露在外，使

防水板出现裂缝。在热塑性元垫片施工的过程中布置不牢固、不均匀，防水板铺设施工没有按照从拱顶到两侧

的顺序，预留松弛量较少，热熔焊接温度不稳定，焊接施

工速度不均匀，最终焊接质量不过关，焊缝未能一次成

型，给后期的防水带来严重的负面影响。1.3管理及思想原因

⑴施工管理和质检不到位。班组和质检部门未按要

求的频率进行自检，再加上监理的抽检频率少或者监理

不到位，未及时发现和处理防水板施工质量问题，留下

质量隐患。施工技术

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⑵施工人员的技术技能低，责任心不强。技术施工

人员中有些没有经过任何培训直接上岗作业，也有只是

短期培训后直接上岗，技术水平比较低，缺少责任心，在

处理防水板材接头位置时没有按照设计标准执行，止水

板安装完以后未做及时调整，给今后的使用留下了隐

患。⑶检测方法比较落后，目前使用的检测仪器和检测

方法只是针对防水卷材施工材料开展的检测工作，而对

取样和施工现场的具体情况未能实现科学的管理，存在

着较强的人为性，有些合格的检测结果并不能真正证明

具体施工情况满足设计标准。

2隧道衬砌渗漏水治理措施

2.1衬砌裂缝渗漏水治理

⑴有些裂缝受季节变化的影响非常明显，在雨季到

来以后裂缝会出现渗漏的情况。在处理的时候，使用水

泥类固化材料来进行完全封堵可以获得最佳的效果。在施工的过程中先凿出倒梯形的凹槽，将腻子型遇水膨胀

条填充在槽底缝中部位置，然后用快凝水泥类材料封严。见图1。

⑵常年出现渗漏水的裂缝，由于衬砌结构本来已破

损，使用堵水的方法不能对其实现有效的控制，需要使

用凿槽引排与注浆封堵结合的方法封堵。假如渗水量比

较小，注浆封堵可以发挥最佳的效果；假如渗水量比较

大，就要采取凿槽引排方法将水引流到排水沟中排出。具体施作工艺如下：

①注浆封堵使用注浆封堵法来处理渗漏水量较小的区域，这些

裂缝比较窄且非常细，耗浆量也不大，使用化学浆液或

者超细水泥即可发挥最佳的效果，与原混凝土之间实现

紧密的贴合，使渗漏问题得以高效解决。施工工艺：沿着裂缝位置凿出倒梯形的凹槽，使用

清水冲洗，将注浆钢管设置在裂缝中，间距为0.5m左右，分叉劈开注浆管的前端位置，使其与渗水裂缝对齐，

使用双快水泥浆注浆管固定好。当水泥达到一定的强度

后仔细检查封堵情况，确保注浆管漏水部位不再存在渗

漏的情况。连接注浆泵与管路，将高分子冰凝浆液自下

而上注入其中，注浆效果要满足设计要求，将残余的注

浆嘴清理干净，把调色料涂刷在裂缝表面位置，确保原

混凝土与处理位置表面相同。注浆封堵渗漏水具体情况

详见图2。

化学注浆堵漏技术中最为常见的方法是丙凝法，使

用双液注浆的方式，按照比例将原料加水以后搅拌均匀

制作成甲液，按照比例将硫酸铵加水搅拌均匀制作成乙

液，甲液和乙液混合在一起后发生聚合反应，初凝30s，反应时间大约为3min，最终生成胶体。丙凝法注浆采取

水溶的方式将其注入到岩层中，浆液的渗透性非常好且

粘度比较低，对一些极细的裂缝可以达到较好的处理效

果。②凿槽引排

裂缝中流出线状水流以后采取引排处理的方法能够取得最佳的效果，将水对结构的压力降到最小。施作

工艺为：沿着裂缝凿出倒梯形或者矩形沟槽，槽上端要

比渗水部位高出10cm以上，下端顺着边墙延伸到隧道

排水沟处。使用清水清洗沟槽，将小直径玻纤透水管或

者半圆形PVC管扣入到沟槽中，使用混凝土界面剂将沟

槽封堵好。普通速凝砂浆、双快水泥、改性环氧树脂砂

浆、堵漏灵、聚合物水泥砂浆和堵漏停等是主要的封槽

材料，封槽施工结束后，要确保结构表面光滑、平整，把

调色料涂刷在裂缝表面位置，确保原混凝土与处理位置

表面相同。凿槽引排处理裂缝渗漏水断面的具体情况详见图3。2.2隧道衬砌渗漏水治理

使用注浆封堵的方法处理点状渗水问题。⑴扩大出水口，为封口施工提供便利；图1

季节性渗漏水裂缝治理图（单位：mm）图2

注浆封堵渗漏水示意图（单位：mm）施工技术

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图3

凿槽引排处理裂缝渗漏水断面图（单位：mm）

⑵将浮沉和灰渣清理干净，连接好钻孔与注浆管；

⑶使用环氧砂浆或者双快水泥封堵孔口；⑷砂浆满足设计强度以后把水溶性聚氨酯注入其

中；⑸注浆管外露部分切除掉，打磨平整表面；

⑹使用调色料和防水涂料涂刷处理位置。2.3混凝土表面大面积渗漏水治理

使用“堵排结合”的方法处理拱部水量较大的渗漏

水问题。在边墙位置钻排水孔，把水溶性聚氨酯注入到

拱部渗漏水位置。边墙打孔位置为侧沟盖板1m以上处，

孔深为衬砌厚度的2/3，钻孔半径为1.5cm，开槽埋管以后，渗漏水被及时排除到排水沟中。拱部注浆孔的钻孔

半径为1.8cm，孔深为衬砌厚度的2/3，依据施工现场的实际情况，由施工技术人员来确定边墙排水孔和注浆孔

的深度，防水板千万不能被打穿。

3接触网成品保护措施

保护好线路设备，尤其要高度重视轨道和接触网设

施的保护工作。搭设脚手架的过程中坚决不可以与接触

网发生接触，使用彩色布条将接触网电线与脚手架连接

位置包裹好，使用φ20mm塑料软管来作为注浆范围之内的接触网导线，导线外边割开以后使用彩色布条包

裹，使接触网导线得到较好的防护。在注浆施工的过程中，边墙或者拱部可能会出现冒

浆的情况，防止水泥浆将吊柱或者接触网导线污染，在

注浆施工以前使用彩色布条将导线包裹严实，防止其被

污染给后期使用造成严重的影响。注浆施工区域的水泥浆液会给扣件造成污染的情况，也要使用彩条包裹严

实，保证原有的设施不会被注浆施工造成污染，如发现

污染及时清理干净。

4安全注意事项

⑴在注浆施工以前认真检查接头、管路和机具的牢

固度，防止出现爆破伤人的情况。

⑵工作人员在配置浆液和注浆施工时做好个人防护，防止灼伤皮肤和眼睛。

⑶注浆施工过程中注浆管旁不可以站人，防止出现

人员伤亡。

⑷注意用电安全。⑸电锤施工时做好防护，防止给施工人员造成伤

害。⑹搭设脚手架施工要佩戴安全带，注意高空作业安

全，并配备专职安全员全程安全监视作业。⑺在开始施工以前做好技术交底工作，使班组人员

熟悉工作流程。

5结束语

实践证明，上述措施对解决隧道衬砌渗漏水问题可

以取得较好的效果，但值得注意的是，所有施工材料都

会存在一定的缺陷，没有哪一种材料能够做到万无一

失，因此，要选择最佳的施工材料，使防水效果满足设计

的要求。

【参考文献】

[1]马培广.试析铁路隧道病害的原因与治理技术[J].黑龙江科技信息,2011（15）:258.[2]王军辉.论铁路隧道渗水病害对衬砌结构的影响及治理方案[J].工程建设与设计,2020（21）:118-120.[3]张田涛,张潍漪.岩石隧道衬砌渗透水的影响因素及防治措施[J].山东交通学院学报,2019,27（02）:85-90.

[作者简介]黎舒涛（1986.01-）,男,湖南常德人,苗族,工程师,本科,从事高速铁路线下工程施工的工作.施工技术

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