蔡智瓛

（中铁十五局集团有限公司，上海 200070）

1 隧道渗漏水概述

我国近年来铁路、公路、地铁建设高速发展，建设了大量的隧道，而渗漏水是隧道最重要的通病，严重危害隧道的使用寿命。一般情况下，渗漏水分为湿渍、滴水、渗水、流水、射水、涌水等。

隧道设计之时都会按照规范要求设置防排水系统，以确保运营期间的正常使用，但是由于前期勘察设计阶段对水文地质条件掌握不清楚或者采取的防排水设施不完善、施工期间存在质量缺陷等原因，造成结构内存在渗水通道，进而形成渗漏水情况[1]。

通常情况下，对于点、线、面水量较小的渗漏水情况，采用与水反应的聚氨酯、环氧树脂等材料进行处置，此类材料与水反应、膨胀，从而达到封堵渗水通道的效果。但是由于此类材料与水反应时间较长，对于封堵涌水、流水、射水等压力较大水流量较多的渗漏处置效果很差，基本上在与水反应之时就被水流冲出结构，无法达到封堵效果。

对此，为解决水流量大、水压大的渗漏水情况，本文结合益田路隧道施工缝流水处理，探讨由郑州大学等单位开发的非水反应高聚物材料在此类问题中的应用。

2 工程概况

广深港高铁广深段益田路隧道出口段位于深圳市益田路正下方，下穿深圳地铁3号线，与地铁隧道竖向净距2.5m，隧道地层存在多条不整合带，含水量较大，该隧道采用全包防水，二次衬砌为50cm厚C35抗渗现浇混凝土结构。

运营期间，里程K2404+028处的施工缝出现大股流水，通过现场探查，发现该位置二衬环向施工缝漏水自左侧水沟上方1m处开始延伸至右侧水沟上方4m处结束，漏水施工缝长约18m，漏水呈流水状，水流量很大，最大漏水点位于拱顶正中央及两侧拱腰偏上位置。最开始采用聚氨酯及环氧树脂材料封堵，效果均不理想，经过多方比对，最终确定采用非水反应高聚物材料对该处流水进行处理。

3 非水反应高聚物材料特性

普通非水反应高聚物材料在水环境下耐久性差，此次采用的是由郑州大学王复明院士科研团队改性预聚体亲水组份研制不受水影响的新型防渗修复材料（非水反应聚氨酯类双组分高聚物材料：异氰酸酯与多元醇），具有反应快、膨胀倍数高、堵水性能稳定、环保性能良好等优点。

其主要特点在于材料自身发生反应并膨胀发泡固化，不需要现场的介质参与化学反应，既适用于有水环境，也适用于无水环境[2]。材料性能特点如下：

（1）高膨胀率：结合渗漏治理需要，需将高聚物材料的自由膨胀率约控制在15倍左右，可以迅速填充裂隙和封堵渗漏，反应膨胀的同时挤密周围介质，并与临近介质紧密接触。高聚物材料特性如表1所示。

表1 高聚物材料特性（自由发泡）

（2）早强：材料可以在数秒内发生反应，并可根据施工过程需要适当调节反应过程，掌控反应快慢。材料反应后15min即可达到强度的90%以上，抗拉性能与抗压性能优越，压缩强度曲线图如图1所示，并且具有较好的弹性。

（3）防水：膨胀反应后形成的泡沫状固体基本为闭孔材料，自身防水性能优良。

图1 压缩强度曲线

（4）轻质：材料膨胀固化后，其自重一般不到同体积水泥胶结体的10%，极大地减少了自重对结构产生的附加应力。

（5）耐久：材料呈惰性，注入地下后一般不会发生收缩和变质，耐久性好。

（6）环保：经检测分析，注浆后形成的固体材料对环境无污染。

与此同时，采用该高聚物处理技术也具有如下技术特点：①施工快速：技术集成度高，施工过程仅要求一定的车辆通行条件即可，对周边环境的依赖度小，注浆过程快捷，不需要养生，缩短了施工时间，也减轻施工对周边环境的影响；②微损：注浆孔直径较小，仅16mm，对结构基本无损伤；③易控：注浆压力及注浆量可根据检测结果和现场需要进行调节。

军改后，部分人员从野战部队交流到省军区系统后，备战意识淡化、打仗意识弱化，个别同志甚至存在“强军和打仗与己无关”的认识偏差。如何适应新体制履行新使命，是亟待解决的重要问题。军人必须始终瞄准强军目标，强化使命担当，唱响应急备战主旋律，扎实做好军事斗争准备。

4 高聚物材料在益田路隧道渗漏水中的应用

4.1 施工工艺流程

由于广深港高铁正在运营，施工安排正在天窗点范围内，且作业时间有限，为了不影响行车，对K2404+028施工缝流水处理前需要用在施工缝外侧安装排水管，然后分段处理。工艺流程如下：作业平台搭设→排水管安装→注浆孔定位标注→钻注浆孔→下注浆管→安装注浆头→注浆→孔口处理→注浆效果复测→整环施工缝完成后拆除排水管→其他施工缝防水加强措施。

4.2 施工工艺

（1）作业平台搭设：由于隧道较高，每次作业均需搭设移动门架施工作业，搭设双排4层约8.5m高度移动门架作业平台，为了保证脚手架稳定，四周每个角点设置一道揽风绳，上部铺设施工平台。

（2）排水管安装：准备φ100PVC可弯排水管，壁厚2.5mm，每根长度3m，并加工成半圆方便安装。加工若干半圆管配套的镀锌钢卡扣，钢卡扣厚度1.5mm、宽度2cm，开口100mm宽、深度45mm，两头铆脚30mm长，每个铆脚打一个φ10mm孔，每个卡扣配套2套M8×80mm不锈钢拉爆螺栓及螺帽，拉爆螺栓钻孔深度10cm、孔径1cm，确保螺栓不脱落。

（3）注浆孔定位标注：在K2404+028二衬施工缝渗漏部位两侧，分别距缝30cm、纵向间距按1.0m均匀标注注浆孔。

（4）钻注浆孔：按标注好的位置钻孔，钻孔孔径1.6cm，深度至二衬与防水板之间（60～70cm），在结构与二衬混凝土界面处形成防渗体，并堵塞渗流通道。根据检测结果或现场渗漏情况，局部采取加密注浆孔的方式进行处治。

（5）下注浆管：将长度3cm橡胶皮套（无明显裂缝缝隙时）或PVC管（有明显裂缝缝隙时，长度根据墙体厚度定）下入注浆孔中。

（7）注浆：使用夹具把注射枪与注射帽夹牢，防止注浆过程中高聚物材料喷出。注浆时最大压力约7MPa，通过输料管道分别把A及B两类高聚物材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处通过注浆孔输送到渗漏处并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀填充到墙体中的空隙处，达到填充空洞和缝隙以及封堵渗水的目的，当压力突然增大时停止注浆[3]。

（8）孔口处理：注浆完成2min后取下注浆枪、注浆嘴及注浆管，对溢出的浆体清理干净。

（9）注浆效果复测：注浆完毕后检查有无再漏水，以确认注浆效果及局部修复，效果不佳时再次钻孔注浆修复。

（10）拆除排水管：当无漏水后可将排水管拆除，若仍然有少量漏水，则在整环施工缝注环氧树脂完成后再拆除临时排水管。临时排水管按从拱脚往拱腰最后拱顶位置的顺序拆除。

（11）施工缝防水加强措施：在确保无渗水的情况下在施工缝嵌入排水盲管并用聚硫密封膏封闭。

（12）作业平台拆除：每个天窗作业完成后及时拆除作业平台，清理现场。

4.3 注浆效果

K2404+028里程处施工缝渗漏水处理，采用非水反应类高聚物注浆技术进行封堵治理，排水管拆除后检查发现再无涌水和渗水情况，施工缝二衬混凝土表面情况良好，无滴水情况。

5 结语

通过对益田路隧道K2404+028里程位置施工缝喷流水情况封堵处理，发现对于此类水流量大、水压大的渗漏水处理若采用普通的聚氨酯及环氧树脂材料封堵效果很差，而采用不受水影响的新型防渗修复材料具有高效、快捷、效果好等优点，而且耐久性长，为施工人员在今后的建设工程解决此类问题提供了可靠的解决方案。