公路隧道滲漏水常見病害及防排水技術

公路隧道滲漏水常見病害及防排水技術呂康成

長安大學公路學院1.引言

1.2隧道常見病害1）滲水漏水2）襯砌開裂3）限界受侵4）路面破損1.引言

1.3滲漏水的危害1)造成路面濕滑，威脅行車安全.2)引發(fā)各種凍害，惡化運營環(huán)境.3)損傷隧道結構，影響長期穩(wěn)定2)增加洞內濕度，降低照明效率.

大板山隧道的凍害（1）大板山隧道的凍害（2）千陽嶺隧道滲漏水千陽嶺隧道滲漏水千陽嶺隧道路面斜縫千陽嶺隧道路面錯臺千陽嶺隧道洞壁擦痕新莊嶺隧道檢修道傾斜新莊嶺隧道墻角旋轉1.引言1.4產生滲漏水的原因1）認識問題2）設計問題3）施工問題4）運管問題1.引言1.5防范對策1）業(yè)主重視2）設計科學3）施工精心未雨綢繆，不留隱患。2公路隧道的防排水體系兩個基串本概念隧道深防水——防止地嶼下水沿屆隧道徑粒向流動隧道逮排水——排走甚可能經沿徑敏向流嚇向隧摧道的瘡地下辜水3圍巖刪注漿片堵水臭（防義水圈1）現(xiàn)狀駁：國外重頸視國內集放棄貸（賽謙里木杜隧道摩）觀點懲：一勞永迅逸，一壩舉兩得亡，封堵嶼為宜。3圍巖注震漿堵水容（防水淘圈1）條件診方法1）斷庸層破碎舟帶噸超前導木管注漿2）村裂隙看水發(fā)氧育區(qū)須圍徑堵法蠻、洞往頂扇凝區(qū)法2公路隧顏道的防軍排水體洽系4隧道曠防水括層（宴防水鹽圈2）構成峽：防倉水板+土工徑布（根復合巡壽、分李層）防水板物材料：PV咳C柜E皺VA昌LD翅PE凡HD簽PE等規(guī)格宣：幅倦寬200牽0——詠600贊0m英m厚度1m必m工藝瞞：鋪載掛，變拼幅鋪掛貿方法喊：吊盜掛法勾、熱拘合法沒、LV法4隧道防默水層（草防水圈2）4.1施工期此防水層形缺陷1）聲拼幅視焊縫淡不嚴2）身防水剩板損掌傷4.汪2運營期頑防水層梳損傷噴射治砼表躬面隧道模運營愚期防噸水層籍損傷圍原因圖1防水層第力學性厲態(tài)試驗秋試件規(guī)恒格與加碰載模式噴射贊砼表鵝面力學性隆態(tài)模擬鍬試驗結弄論：1)粗糙表彎面會導拜致防水售層損傷2)平滑逗表層諸有利哀于防枕水層百保護防水啟層保急護措淋施1）噴單射混凝流土的表班面用砂可漿罩面2）噴值射混凝喜土的表瘋面用卵役石作粗紐奉集料表層噴秩砂漿人工抹婆光2公路隧且道的防鹽排水體墾系5襯砌若和施永工縫訂防水丘（防早水圈3）5.尋1襯砌滲獎漏原因：固（移對策）1）槍襯砌杰裂縫（1）涼拆模藥過早娘（挎按規(guī)午范要捆求控淚制拆睡模時捷間）（2）溫釀變應力萬（讓襯朵砌段自葛由變形繩）（3）零圍巖通壓力策（宴使襯羞砌適舅應圍努巖壓舉力）2）砼貪不密實（1）材濕料不勻銷（避免比之）（2）振容搗不良饅（避免胞之）（3）澆汁注間歇怒（避免多之）5襯砌顧和施狗工縫爪防水櫻（防磁水圈3）5.2施工杠縫滲嶄漏原因：1）滲水下您排不暢2）止水粗帶、膨枝脹橡膠堪條周圍丟不密實3）止唱水帶約接頭準不嚴施工縫沈滲漏原爺因1）滲跑水下排路不暢圖2現(xiàn)行的讀施工縫秀防水構我造2）止水碼帶、膨殘脹橡膠卵條周圍打不密實施工縫勝防水不群嚴3）施工辛縫止水輸帶接頭扒不嚴5.局3可排惱水止油水帶可排黎水止駱水帶丹及其熊設置環(huán)向施范工縫下悅部排水址構造襯砌貧環(huán)向徐施工卷縫下劍部排普水構于造傳統(tǒng)揭安裝堪工藝銹存在煙的問冶題圖6止水抄帶傳予統(tǒng)安求裝方需法5.4止水歸帶無枝接頭霧安裝枝工藝襯砌坦基礎河上預照留止我水帶男安裝弊槽2公路隧劍道的防檔排水體公系6噴射砼豪與防水嘗層間隙末的排水常規(guī)煎設計麻：1）沿揚隧道壞縱向5—1臉0m設置1條（毫準）蹤蝶環(huán)向竄排水原管。2）環(huán)掠向排男水管石下端批與縱須向排遼水管草相接胞?？赡苜澋母某疬M：1）環(huán)宿向排坊水管病實現(xiàn)涼全環(huán)值向，介下端較與中采央排輪水管椅相通戀。2）縱僅向排柜水管孟輔助糞環(huán)向僻排水愿管排蝴水。2公路隧膊道的防啄排水體谷系7防水成層與聲襯砌碌砼間蒙隙的械排水現(xiàn)狀：目前設處計中未鋼考慮觀點：1）應考揚慮2）可排朱水止水換帶可部按分解決堤問題2公路面隧道蠢的防腦排水躬體系8縱向軋排水現(xiàn)狀受：縱向閱排水訂管的姓排水佛坡度裹與路蠶面縱辟坡一鞏致觀點處：縱向排催水管在班縱向可柜呈波浪繪狀，局細部加大拋水力坡頑度9橫向排滲水與中腸央排水注意駐：1）上信下游妥鞋善連接2）照酸圖施工激，保證艱坡度3）謹塘防淤堵10總結滲漏水犬是隧道踢的常見靠病害，劍只有科凈學設計爹，合理皆選材和憤精心施倦工，才桑能避免億隧道滲貝漏水的召發(fā)生。隧道防窮凍隧道凍杰害可分狠為兩大狐類（1）洞內結替冰（2）結構因快凍損傷前者際影響盜車輛榮的正愧常行乒使，扯后者朗影響棵結構女的長戰(zhàn)期穩(wěn)快定，耀兩者仙都是番隧道步安全高運營米的隱滲患。凍害成券因（1）關于袖隧道貞洞內眠結冰之凍害化，具修有圈豆層構心造的獅防水曉體系企未能駐充分值發(fā)揮致作用警是洞覆內滲冶漏結組冰的躍主要稿原因鋪，排翅水體與系因怖凍不松能正穗常工腦作也寶對滲副漏結妙冰有膛很大究影響科。（2）關于漂結構叼因凍穩(wěn)損傷耽，有蓮襯砌裁結構攜因壁扯外凍委脹損濟傷和榜襯砌侄結構統(tǒng)因內轟部凍梨脹損軌傷兩彈種情她況。結構蟻因凍駐損傷（1）襯砌結姜構因壁限外凍脹趣損傷（2）襯砌省結構僻因內發(fā)部凍遼脹損巖傷襯砌壁搏外凍脹襯砌孔結構震因壁譜外凍線脹損帥傷發(fā)放生的欄條件綱：（1）襯砌邊壁外屠有一嗚定的趁積水（2）一定爹范圍辱內溫跑度低竹于0℃當積水凡或/與圍疾巖凍托結體及積膨鏈脹時聯(lián)，會駐對襯詢砌結洽構施冷加作鎮(zhèn)用力軟，如脾果此型作用浴力很盒大，成則可侮能使炎結構宏受到技損傷移?？筛⑦@辟種凍近脹損志傷稱現(xiàn)為宏征觀凍雹脹損酷傷。辱宏觀腫凍脹蠢損傷佳源于蚊凍脹詞體對震襯砌口結構嘆施加愧的壓險力。襯砌應壁外蓋凍脹伶發(fā)展侵示意圖襯砌典壁外黨凍脹研究巨宏觀輸凍脹碧時兩湯個重盯要因乓素通對常被棕忽視彼：一是水秀體的外撕開放性誤，即從描襯砌外蜻表面向掩圍巖的咽各個方朝向，都覺可能有馳水體進覆退的通敢道；二是凍案結過程藍的漸進割性，即道在隧道戚的橫斷渠面內，護凍結過屈程是沿桶隧道的姑徑向逐斷漸向外哄發(fā)展的胖。過程宏說明前圖為襯款砌壁后滋空腔充愧水后冰扛凍發(fā)展橫過程的鄙示意圖逝。水體惕凍結從惰襯砌的寇外表面關開始，0℃等紛溫面愈逐漸泰向外乎推進捆。此陸間，帖水體衫通過查圍巖夜節(jié)理堵裂隙盛提供厘的各榆種通姿道向淡外排亞擠。膏當冰芹凍發(fā)鍋展到納空腔爆壁面藏時，窗空腔攝完全漸被冰眾體占抱據。貓之后吵，滲朗水無究法進冒入冰趴體，仔冰體陵的體洪積不悠再擴鋼大，椒所以竊冰體罷難以但對襯禁砌結里構施灶加較逢大的嘆凍脹必壓力府。冰戲凍過舌程發(fā)頂展到是一定放程度現(xiàn)后，0℃凍縫結面耀會處目在圍泊巖內鼻的某惑個位暫置，婚其內棉是冰探凍圍鞭巖，漁其外狠是飽鴉水圍博巖。題考慮傳到冰釘凍的幅發(fā)展仔過程量，冰受凍圍如巖因瞧其內掏裂隙銹水凍熊結而曉引起掩的自盞身體簽積增撇加微幫乎其港微，章所以攏，“問圍巖搜的凍樓結深釀度愈丘大，按襯砌縫結構微所受殖的凍欣脹壓延力愈員大”辛的觀碎點是異錯誤靜的。因此皂，宏強觀凍脾脹損格傷在買隧道條設計瘋時可腐以不推予考林慮。襯砌那內部準凍脹襯砌泥內部蝦凍脹跪可分悉為細扮觀凍處脹和龜微觀鄰凍脹細觀史凍脹歇是指漂隧道踢襯砌岸內部征存在稻裂縫莊或空曉洞并紛充滿由滲水挨，此勵滲水盞凍結蘇體積簡膨脹騎，在椅襯砌牽內向額裂縫蝴或空畜洞的絕壁面怠施加醬作用俊力的掙現(xiàn)象伴。細病觀凍繁脹會酷使裂落縫發(fā)劍展、隔連通匠，不扭斷損范傷隧紡道襯氏砌結敞構，礦威脅掌襯砌蔥結構李的長約期穩(wěn)雅定。微觀凍耀脹是指誕隧道襯蛇砌內部酷或表面蘿存在微薪小空隙繪并充滿摟水分，謊這些吸哲附水分繳凍結體友積膨脹稻，給其斷周圍的或混凝土肉材料施佩加作用替力的現(xiàn)齊象。細宿觀凍脹遵會破壞威混凝土竟的內部犯結構，圓使水泥歡、細骨祖料、粗鵝骨料之壁間的聯(lián)嫌系逐漸梢斷裂，鋼混凝土草表面不受斷脫皮扣。細觀壯凍脹在滋振搗不曠密實、喬抗?jié)B性呈差的混穗凝土內茂危害性各很大。因此，殲襯砌內恰部凍脹幸有很大助的破壞艱力，工碼程建設累中應注猾意防范固。春融期她凍害原騾因(1)防水層析兩側界參面排水椒不暢（2）縱向委排水管引凍結（3）出助水口孝封凍(1)防水層眼兩側界林面排水叨不暢解凍都三階沈段A涌B瘋C（2）縱向晌排水管測凍結春融期刺地下水趕壓力較幫大原因摩：（1）地壤下水弄由地彩表水稠補給亮；（2）一摩些地繡帶地壞表先句于隧勤道圍劈燕巖解瓶凍；（3）春融凱期隧道小下半部邊排水不篇暢。凍害預五防（1）出防滲翅漏水（2）籠防襯搭砌裂都縫（3）設律環(huán)向石保溫峰排水仗管（4）電會供熱防院凍預案襯砌裂謝縫預防實踐表俱明，寒住區(qū)隧道僚襯砌較驗非寒區(qū)蜓隧道的彎更容易抹出現(xiàn)裂訪縫，而耀且裂縫葉更容易償發(fā)展。備其原因栗在于寒劍區(qū)隧道獸襯砌內臟容易出愿現(xiàn)較大斤的溫度艷應力。燦一旦襯周砌內有冷原生的渣或后生銀的裂縫家出現(xiàn)，雷當寒冷印季節(jié)襯遭砌溫度類大幅度倘降低時倍，如果盯襯砌不衡能自由心收縮，脅則在襯戶砌內就延會出現(xiàn)壯一定的作溫度應序力，特項別是，踩在裂縫筐的尖端飯，會發(fā)共生較大恥的應力圍集中，影使裂縫愛發(fā)展。著久而久爬之，裂便縫會由巖線狀發(fā)宏展為網予狀，嚴事重時襯姓砌掉塊壩，威脅刃隧道結饅構穩(wěn)定建與行車郊安全。消除慢或減榨少襯摧砌溫層度應虎力主跡要有鉆兩條性途徑喝：一吳是減知少襯名砌在婚寒暑坦季節(jié)護的溫王度差恥；二旗是減泳小溫君變過咬程中月的不掛利約冰束。保溫環(huán)鹿向排水炸管寒冷地艙區(qū)的隧頓道常因羊襯砌壁兇后排水趁系統(tǒng)的絕凍結，吧特別是櫻環(huán)向排口水管的盟凍結，真而導致濁隧道排預水不暢[1請0]挽[1自1]?，F(xiàn)有猜的隧道海保溫方催法有兩圍種：一簡是在隧杰道襯砌棗的外表然面全面絲式設置保投溫層；揪二是在割隧道襯被砌壁后膛全面設師置保溫煤層。第欄一種方喝法的不景足在于暈：在寒去冷季節(jié)銅，如果駁隧道襯榨砌防水暴不嚴，蝕滲水會川浸濕襯勇砌表面仗的保溫滅層，降吊低其保后溫性能回，逐漸乞使保溫貌層起皮蛙脫落，府滲水在礦襯砌或甲路面流妹淌并結純冰。第引二種方壯法的不轟足在于腹：沒有庸注意保貸溫層的謠防水防司潮，保棕溫層常芽年處于偽潮濕的漠環(huán)境中化，其保歪溫性能衛(wèi)會大幅奮降低。保溫環(huán)掃向排水辭管保溫味環(huán)向繡排水馬管事實厘上，盒只要教環(huán)向矮排水巡壽管暢兇通，限洞頂財襯砌膨后就嬸不可龍能有菊大量紅積水解，所沖以隧剩道?；跍氐亩ㄊ滓蝿兆Ｊ潜０∽C環(huán)殼向排衛(wèi)水管勒暢通毯。為致此，目可采朗取局廁部保桂溫措鏈施。覽具體待方法喇是：鏟沿初枯期支冤護表敞面的筑環(huán)向菠排水糾管設賤條帶受保溫板層。詠條帶斧保溫庫層由4層材料磨組成，宰從初期感支護表袋面到襯運砌壁后坊，依次券為土工犬布、高扇分子防瓶水板、究保溫材衡料、高條分子防接水板。事土工布笑為墊層筍，兩層拌防水板撐將保溫啄材料夾醒于中間戰(zhàn)，四周團用熱合廢法密封內，保證北保溫材穿料的防緣瑞水防潮尿和高效損保溫。辰緊貼土掙工布的目高分子岡防水板呆兩側與飾隧道常盼規(guī)的防腸水板熱潤合拼接否，使條厲帶保溫偷層與隧川道防水滅層融為截一體。情在寒冷田地區(qū)，躲環(huán)向排益水管應款直通至至路面下礙的中央蜘排水管歡。路面咱下方的獄環(huán)向排度水管用臨防水防掉潮且斷而面呈環(huán)繡狀的保屋溫層保脖溫。隧道剛供熱形預案一般何來說途，隧粘道供裝熱服伐務于庸隧道艦排水嘩。隧岡道供丹熱有末電熱榮、地糊熱、脈熱風仁和暖班氣等稻多種贏方式堡，供愧熱系悶統(tǒng)往習往需感要較王大的圈工程鳴投資巨和可羞觀的鞏運營趕費用綠，應債當慎旗用。厘在隧汪道凍蔥害多繡發(fā)地鉛區(qū)，鞭隧道嘗建設罩中可練考慮圓一種圾電熱助融冰塘預案昂。具旬體做魚法是故：襯砌伯施工量時，粥在襯船砌與基防水掃層間聚預埋UPV殿C塑料面管，器該塑濁料管坑下端汪至縱投向排丈水管弓，上求端從劑距路榨面約6m處彎出緊襯砌。校隧道運害營過程滴中，若尸某些襯梯砌段因卵壁后“囑下凍上豆融”而聚發(fā)生滲徐漏，則泡可向這請些襯砌蜂段的預刻埋管內亂插電熱戴帶，并麻通電供們熱。熱蒜能的局邁部傳導更，能在點襯砌壁墊后形成念一條排漸水通道慈，隧道淺頂部的請積水便廉可得以訂排泄，鉤從而消驚除隧道糖的滲漏蓮及其引噴發(fā)的各昂種凍害激。對于更沒有滲腳漏水和鄉(xiāng)豐冰凍的程襯砌段浸，則無您需插電店熱帶和羊供電。隧道挎供熱當預案電熱料帶（1）電熱并帶：通紐奉電后能父產生熱墨