CN115749941A - 公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋式自愈性处治方法，在隧道渗漏水区域和隧道施工缝处打设泄水孔，沿隧道施工缝和衬砌渗水部位环向刻槽，通过暗埋式半圆管及封堵材料组成排水通道，在衬砌拱脚处埋设圆管将排水通道内水流引至路面排水沟，涉及公路隧道渗漏水治理技术领域，其中，采用浅层泄压引排，消除水源，降低衬砌渗水压力，同时排水通道填充材料采用刚柔结合，多层结构，防止变形破坏，而且底部材料采用自愈性材料和结构，提高结构耐久性。

Description

公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法

技术领域

本发明是关于公路隧道渗漏水治理技术领域，特别是关于公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法。

背景技术

随着隧道的多年运营，会产生多种病害，其中隧道衬砌渗漏水病害较为常见，衬砌渗漏水病害会造成钢筋锈蚀进而降低衬砌承载力，渗漏水流向路面引起路面湿滑，影响行车安全。

在现有隧道渗漏水病害处治方法中以引排法为主，在已有采用引排法处治的隧道中往往存在排水通道堵塞和排水通道填充材料开裂渗水等问题。

发明内容

为了克服现有的隧道中往往存在排水通道堵塞和排水通道填充材料开裂渗水的问题，本申请实施例提供公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法，采用浅层泄压引排，消除水源，降低衬砌渗水压力，同时排水通道填充材料采用刚柔结合，多层结构，防止变形破坏，而且底部材料采用自愈性材料和结构，提高结构耐久性。

本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

公路隧道衬砌渗漏水防护结构，所述防护结构包括环向排水通道以及横向排水通道，所述环向排水通道为矩形结构，所述环向排水通道靠近横向排水通道的内侧涂刷有水泥基渗透结晶型防水剂，水泥基渗透结晶型防水材料是一种含有活性化合物的粉状防水涂料，在有水存在的条件下，活性化合物沿孔隙和裂缝向内部渗透，在孔隙和裂缝中形成大量不溶于水的长链状结晶，堵塞毛细孔道，水泥基渗透结晶型防水剂可封闭环向排水通道内除施工缝和主要渗水裂缝外的其他空隙和裂缝，减少环向排水通道内其余地方渗水对后续施工的影响，所述水泥基渗透结晶型防水剂的下表面设有环氧树脂腻子找平层，环向排水通道侧面涂刷水泥基渗透结晶型防水剂可减少环向排水通道其他填充材料与衬砌混凝土结合不紧密产生的开裂渗水问题，具有自愈性能，所述环氧树脂腻子找平层下表面的轴心处设有半圆形PE管，半圆形PE管采用φ100PE管，较大的排水通道可避免水中钙化物引起的排水管道堵塞，所述半圆形PE管的外表壁设有不锈钢管卡，所述不锈钢管卡的两端各设有一个膨胀螺栓，所述不锈钢管卡远离半圆形PE管的一侧设有环氧树脂砂浆，所述环氧树脂砂浆与环氧树脂腻子找平层的内侧设有硅酮密封胶，硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与空气中的水发生反应，固化形成弹性硅橡胶，是一种柔性防水材料，用于阻止半圆形PE管底部水流渗出，硅酮密封胶与半圆形PE管形成内部柔性排水通道，可减少施工缝变形引起的环向排水通道开裂渗水，所述环氧树脂腻子找平层与半圆形PE管相交处设有橡胶密封条。

优选的，所述环向排水通道的外表侧设有防水板以及支护，所述防水板以及支护均为半圆形结构，所述支护位于防水板的外侧，所述环向排水通道靠近横向排水通道的一侧设有泄水孔，泄水孔以浅层泄水孔为主，孔深为打破防水板至初期支护即可，通过打设泄水孔降低衬砌背后水位，减少水压对衬砌的影响，所述泄水孔为圆形孔洞，其设置于所述环向排水通道底部，所述泄水孔孔深与防水板至支护的间距。

优选的，所述横向排水通道为矩形结构，其内部结构包括圆形 PE管，用于将所述环向排水通道内水流引至路面排水沟，所述圆形 PE管外部填充环氧树脂砂浆进行保护，环氧树脂砂浆是以环氧树脂为主剂，配以促进剂等一系列助剂，经混合固化后形成一种高强度、高粘结力的固结体，可与衬砌混凝土结合为一体，保护内部排水通道不被破坏，所述圆形PE管靠近环氧树脂砂浆的一侧设有盖板，所述盖板的下方设有电缆沟。

优选的，所述公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法的施工方法如下：

步骤一：采用小型机械于衬砌渗漏水部位和渗漏水施工缝处沿隧道环向开凿矩形凹槽；

步骤二：在槽底打设泄水孔排出衬砌背后中的水；

步骤三：在槽内三面涂刷水泥基渗透结晶型防水剂；

步骤四：沿槽方向，采用电钻钻孔，置膨胀螺栓；

步骤五：用环氧树脂腻子找平层找平槽底两侧；

步骤六：安装半圆形PE管，在半圆形PE管底边与槽底之间垫橡胶密封条，通过不锈钢管卡固定；

步骤七：用涂抹硅酮密封胶密封半圆形PE管两侧，硅酮密封胶厚度完全包裹膨胀螺栓；

步骤八：向半圆形PE管内加水进行密水试验，检查半圆形PE管与槽底的密封情况，如出现渗漏水现象则重新安装；

步骤九：安装横向圆形PE管；

步骤十：槽内填充环环氧树脂砂浆，表面修补至与原结构相同。

本申请实施例的优点是：

本发明中采用沿施工缝和渗水裂缝刻槽埋设排水管并采用多种材料相互配合填充，再辅以打设浅层泄水孔方式对衬砌渗漏水进行治理，通过打设泄水孔降低衬砌背后水位，减少水压对衬砌的影响。

本发明中环氧树脂砂浆与衬砌混凝土结合为一体，保护内部排水通道不被破坏，硅酮密封胶与半圆形PE管形成内部柔性排水通道，可减少施工缝变形引起的环向排水通道开裂渗水。

本发明中水泥基渗透结晶型防水剂可封闭环向排水通道内除施工缝和主要渗水裂缝外的其他空隙和裂缝，减少环向排水通道内其余地方渗水对后续施工的影响，同时环向排水通道侧面涂刷水泥基渗透结晶型防水剂可减少环向排水通道其他填充材料与衬砌混凝土结合不紧密产生的开裂渗水问题，具有自愈性能。

附图说明

图1为本发明公路隧道衬砌横断面图；

图2为本发明公路隧道衬砌排水通道横断面图；

图3为本发明图1中A处局部放大图；

图4为本发明公路隧道衬砌横向排水通道横断面图。

1、环向排水通道；11、水泥基渗透结晶型防水剂；12、环氧树脂腻子找平层；13、橡胶密封条；14、半圆形PE管；15、不锈钢管卡；16、膨胀螺栓；17、硅酮密封胶；18、环氧树脂砂浆；19、盖板； 20、电缆沟；2、泄水孔；3、横向排水通道；31、圆形PE管。

具体实施方式

本申请实施例通过提供公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法，解决现有技术中的隧道中往往存在排水通道堵塞和排水通道填充材料开裂渗水的问题，采用浅层泄压引排，消除水源，降低衬砌渗水压力，同时排水通道填充材料采用刚柔结合，多层结构，防止变形破坏，而且底部材料采用自愈性材料和结构，提高结构耐久性。

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

实施例1

本实施例给出公路隧道衬砌渗漏水防护结构，如图1-4所示，防护结构包括环向排水通道1以及横向排水通道3，环向排水通道1为矩形结构，环向排水通道1靠近横向排水通道3的内侧涂刷有水泥基渗透结晶型防水剂11，水泥基渗透结晶型防水材料11是一种含有活性化合物的粉状防水涂料，在有水存在的条件下，活性化合物沿孔隙和裂缝向内部渗透，在孔隙和裂缝中形成大量不溶于水的长链状结晶，堵塞毛细孔道，水泥基渗透结晶型防水剂11可封闭环向排水通道1内除施工缝和主要渗水裂缝外的其他空隙和裂缝，减少环向排水通道1内其余地方渗水对后续施工的影响，水泥基渗透结晶型防水剂11的下表面设有环氧树脂腻子找平层12，环向排水通道2侧面涂刷水泥基渗透结晶型防水剂11可减少环向排水通道1其他填充材料与衬砌混凝土结合不紧密产生的开裂渗水问题，具有自愈性能，环氧树脂腻子找平层12下表面的轴心处设有半圆形PE管14，半圆形PE管 14采用φ100PE管，较大的排水通道可避免水中钙化物引起的排水管道堵塞，半圆形PE管14的外表壁设有不锈钢管卡15，不锈钢管卡 15的两端各设有一个膨胀螺栓16，不锈钢管卡15远离半圆形PE管 14的一侧设有环氧树脂砂浆18，环氧树脂砂浆18与环氧树脂腻子找平层12的内侧设有硅酮密封胶17，硅酮密封胶17是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与空气中的水发生反应，固化形成弹性硅橡胶，是一种柔性防水材料，用于阻止半圆形PE管 14底部水流渗出，硅酮密封胶17与半圆形PE管14形成内部柔性排水通道，可减少施工缝变形引起的环向排水通道1开裂渗水，环氧树脂腻子找平层12与半圆形PE管14相交处设有橡胶密封条13。

环向排水通道1的外表侧设有防水板以及支护，防水板以及支护均为半圆形结构，支护位于防水板的外侧，环向排水通道1靠近横向排水通道3的一侧设有泄水孔2，泄水孔以浅层泄水孔2为主，孔深为打破防水板至初期支护即可，通过打设泄水孔2降低衬砌背后水位，减少水压对衬砌的影响，泄水孔2为圆形孔洞，其设置于环向排水通道1底部，泄水孔2孔深与防水板至支护的间距。

横向排水通道3为矩形结构，其内部结构包括圆形PE管31，用于将环向排水通道1内水流引至路面排水沟，圆形PE管31外部填充环氧树脂砂浆18进行保护，环氧树脂砂浆18是以环氧树脂为主剂，配以促进剂等一系列助剂，经混合固化后形成一种高强度、高粘结力的固结体，可与衬砌混凝土结合为一体，保护内部排水通道不被破坏，圆形PE管31靠近环氧树脂砂浆18的一侧设有盖板19，盖板19的下方设有电缆沟20。

实施例2

本实施例给出公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法，如图1-4所示，公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法的施工方法如下：

步骤一：采用小型机械于衬砌渗漏水部位和渗漏水施工缝处沿隧道环向开凿矩形凹槽；

步骤二：在槽底打设泄水孔2排出衬砌背后中的水；

步骤三：在槽内三面涂刷水泥基渗透结晶型防水剂11；

步骤四：沿槽方向，采用电钻钻孔，置膨胀螺栓16；

步骤五：用环氧树脂腻子找平层12找平槽底两侧；

步骤六：安装半圆形PE管14，在半圆形PE管14底边与槽底之间垫橡胶密封条13，通过不锈钢管卡15固定；

步骤七：用涂抹硅酮密封胶17密封半圆形PE管14两侧，硅酮密封胶17厚度完全包裹膨胀螺栓16；

步骤八：向半圆形PE管14内加水进行密水试验，检查半圆形 PE管14与槽底的密封情况，如出现渗漏水现象则重新安装；

步骤九：安装横向圆形PE管31；

步骤十：槽内填充环环氧树脂砂浆18，表面修补至与原结构相同。

结合实施例1至实施例2可知：

步骤一、对现场渗漏水进行观察，对渗漏水施工缝及环向渗水裂缝进行标记，对斜、纵向裂缝集中渗水点渗水进行标记。

步骤二、将待施工的混凝土表面及周围清洗干净，除去原装饰、泛碱、尘土、薄膜、油漆、表面涂层及其它外来物，并铲除疏松、空鼓和蜂窝结构，使表面彻底浸透，但要除去积水和明水。

步骤三、刻矩形槽：矩形槽深度八cm，宽度十六cm，施工时沿环向施工缝、环向裂缝及集中出水点环向开槽方向固定两条扁钢，用锯槽机顺扁钢锯出两条缝后，用气动风铲凿除两缝之间混凝土，手工修凿槽底面平整，凿槽直至拱脚部位。

步骤四、对于渗水比较严重的地方，采用在槽底打设泄水孔2的方式排出衬砌背中的水，泄水孔2采用直径五十mm钻头成孔，钻孔位置在满足施工可行性的前提下沿边墙脚尽量靠下。施工时应根据渗水量适当增加泄水孔2数量，视出水量情况布设。

步骤五、对矩形槽内进行冲洗，然后涂刷水泥基渗透结晶型防水剂11，水泥基渗透结晶型防水剂11应均匀涂刷，沿凹槽三面涂刷。

步骤六、沿槽方向，按二十五cm间距钻孔，安装膨胀螺栓16。

步骤七、半管安装：用环氧树脂腻子找平层12找平槽底两侧，将半管安装在槽内，在半管底边与槽底之间垫橡胶密封条13，并在半圆形PE管14与橡胶密封条13、橡胶密封条13与槽底的接触面涂抹硅酮密封胶17，紧固半圆形PE管14两边螺丝，然后半圆形PE管 14两侧填充硅酮密封胶17，厚度包裹两侧膨胀螺栓16。

步骤八、检查安装情况：对半圆形PE管14底部进行临时密封，向半圆形PE管14内加水进行密水试验，检查半圆形PE管14与槽底的密封情况，如出现渗漏水现象则重新安装。

步骤九、对凹槽其余部分采用环氧树脂砂浆18填充，完成后及时对环氧树脂砂浆18进行养护。

步骤十、对防火涂料进行恢复。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述防护结构包括环向排水通道(1)以及横向排水通道(3)，所述环向排水通道(1)为矩形结构，所述环向排水通道(1)靠近横向排水通道(3)的内侧涂刷有水泥基渗透结晶型防水剂(11)，所述水泥基渗透结晶型防水剂(11)的下表面设有环氧树脂腻子找平层(12)，所述环氧树脂腻子找平层(12)下表面的轴心处设有半圆形PE管(14)，所述半圆形PE管(14)的外表壁设有不锈钢管卡(15)，所述不锈钢管卡(15)的两端各设有一个膨胀螺栓(16)，所述不锈钢管卡(15)远离半圆形PE管(14)的一侧设有环氧树脂砂浆(18)，所述环氧树脂砂浆(18)与环氧树脂腻子找平层(12)的内侧设有硅酮密封胶(17)，用于阻止半圆形PE管(14)底部水流渗出。

2.如权利要求1所述的公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述环向排水通道(1)的外表侧设有防水板以及支护，所述防水板以及支护均为半圆形结构，所述支护位于防水板的外侧。

3.如权利要求1所述的公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述环向排水通道(1)靠近横向排水通道(3)的一侧设有泄水孔(2)。

4.如权利要求3所述的公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述泄水孔(2)为圆形孔洞，其设置于所述环向排水通道(1)底部，所述泄水孔(2)孔深与防水板至支护的间距。

5.如权利要求1所述的公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述横向排水通道(3)为矩形结构，其内部结构包括圆形PE管(31)，用于将所述环向排水通道(1)内水流引至路面排水沟，所述圆形PE管(31)外部填充环氧树脂砂浆(18)进行保护。

6.如权利要求5所述的公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述圆形PE管(31)靠近环氧树脂砂浆(18)的一侧设有盖板(19)，所述盖板(19)的下方设有电缆沟(20)。

7.如权利要求1所述的公路隧道衬砌渗漏水防护结构，其特征在于，所述环氧树脂腻子找平层(12)与半圆形PE管(14)相交处设有橡胶密封条(13)。

8.公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法，其特征在于，所述公路隧道衬砌渗漏水病害暗埋自愈型处治方法的施工方法如下：

步骤一：采用小型机械于衬砌渗漏水部位和渗漏水施工缝处沿隧道环向开凿矩形凹槽；

步骤二：在槽底打设泄水孔(2)排出衬砌背后中的水；

步骤三：在槽内三面涂刷水泥基渗透结晶型防水剂(11)；

步骤四：沿槽方向，采用电钻钻孔，置膨胀螺栓(16)；

步骤五：用环氧树脂腻子找平层(12)找平槽底两侧；

步骤六：安装半圆形PE管(14)，在半圆形PE管(14)底边与槽底之间垫橡胶密封条(13)，通过不锈钢管卡(15)固定；

步骤七：用涂抹硅酮密封胶(17)密封半圆形PE管(14)两侧，硅酮密封胶(17)厚度完全包裹膨胀螺栓(16)；

步骤八：向半圆形PE管(14)内加水进行密水试验，检查半圆形PE管(14)与槽底的密封情况，如出现渗漏水现象则重新安装；

步骤九：安装横向圆形PE管(31)；

步骤十：槽内填充环环氧树脂砂浆(18)，表面修补至与原结构相同。

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