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【摘 要】:隧道防渗堵漏工程，一般采用地表钻孔灌浆与洞内堵塞相结合，并以地表灌浆为主，洞内堵塞为辅的施工方法。本文将对公路隧道防渗堵漏施工、钻孔、灌桨施工进行简单分析。
【关键词】：高速公路；隧道；防渗漏；灌浆施工技术
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
引言
隧道渗漏的主要原因是衬砌体与围岩之间被架空，形成了一定的储水空间；围岩节理裂隙发育及部分地段垮塌，形成了地下水补给通道；砼施工不连续造成的接缝不严，以及砼配比不均匀，振捣不充分，造成的蜂窝状洞眼，形成了渗水通道。根据以往防渗堵漏的施工经验，并结合国内堵漏施工技术，采用地表钻孔灌浆与洞内堵塞相结合，以地表灌浆为主，洞内堵塞为辅的施工方法，取得了一定的止水防渗的效果。
一、地表钻孔灌浆
在地表上沿隧道轴线按间距6m，排距2m，呈梅花形布置三排钻孔，利用钻孔至隧道拱顶部位，从钻孔灌注水泥浆液，在围岩及其与拱顶间实施帷幕、充填灌浆，从而在围岩中构筑一定厚度的止水帷幕，并在拱周形成一定厚度的防水盖层，从而切断拱周与围岩之间的地下水通道。拱周灌浆层设计厚度应不小于0.5m，在经帷幕、充填灌浆处理后，拱周地下水通道已基本被隔离。在主要漏水通道已被堵塞的情况下，对仍然存在于衬砌体中的细微孔隙所产生的渗漏，采用化学注浆以堵塞衬砌体内的渗漏通道；对化学注浆后仍然存在的渗漏，则在渗漏部位采用防水水泥砂浆进行强行封堵，或采用疏导引流并涂抹水泥砂浆进行封闭，并在砼衬砌体表面上形成永久性的刚性防水层。
二、钻孔施工
1、钻孔布置。
为了使水泥浆液能充分填充于隧道拱顶上，钻孔布置密度应按纵向间距6m，横向间距2m，呈梅花形布置。在实际施工过程中，通过观察灌浆时水泥浆液在隧道内的流向，对存在渗漏的而浆液不能到达的部位应补加钻孔，以加密灌浆孔间距。为保证钻孔位置及钻孔设计深度的准确性，对钻孔布设应采用日本R2激光测距仪，并配合蔡司020A经纬仪进行精确测量，以保证点位的距离误差≤±3cm，高程误差≤±5cm。
2、钻进设备。
根据钻孔深度，采用三套GY—50型油压钻机及配套柴油机、水泵作为钻进设备。
3、钻孔结构和钻进方法。
复杂地层采用Φ110mm口径开孔，下入井口时采用Φ91mm口径穿过表土风化层，最后用Φ75mm口径钻至终孔；当岩层较完整时，采用Φ75mm口径一径到底。钻进方法以合金钻头钻进为主，对于合金钻头难以钻进的坚硬岩层则采用Φ75mm口径的金刚石钻头钻进。
4、钻孔冲洗。
一般情况下，采用清水作为钻进冲洗液，遇严重坍塌掉块时，应采用套管隔离。终孔后灌注前，每孔均应进行全泵洗孔，以清除衬砌围岩灌注部位中裂隙里存在的泥质充填物，提高水泥与围岩和衬砌体的固结强度。其操作过程：当钻孔达到预定孔深并取出岩心，将钻具下到孔底，用清水进行全泵洗孔，当孔口返水时，观察孔口回水情况，直到回水变清并延续十分钟，终止洗孔。若钻孔全泵漏水，孔口不返水，则在终孔后用全泵持续洗孔1.0～1.5h。
5、钻孔的保证措施。
作为灌浆孔，最重要的是保证钻孔能准确地钻至隧道拱顶部位，使水泥浆液能灌注到位。钻进时，钻孔钻到拱顶前及拱顶部位时，一般有如下表现：
（1）钻速减慢。其原因是衬砌砼的可钻性级别较围岩要高；
（2）钻孔冲洗液严重漏水。据统计有76%的钻孔，其围岩与衬砌体之间存在明显的空间，形成漏水通道，当钻具到达拱顶时，钻具下掉，并立即产生全泵漏水。
三、地表灌浆施工
1、灌浆方法与供浆方式。
在全泵漏水的孔中，钻孔的隧道拱顶存在较大的间隙，灌浆阻力不大，故采用常压充填灌浆。另外有20个钻孔钻到隧道顶部时，冲洗液漏水量较小或不漏水，大部分或全部冲洗液能从孔口返回，其拱顶与围岩之间的间隙很小，并被泥质充填物所阻塞，必须使用较大的灌浆压力，才能将水泥浆液灌注到拱顶与围岩的间隙和拱顶部围岩的裂隙中。常压充填灌浆应采取集中供浆的方式，在隧道内分别建立供浆站，统一集中搅浆，并分送至各灌浆孔。每钻完一孔，接着进行灌浆，在灌注一孔的同时，另两孔应同时钻进，平行作业。因压力灌浆的回浆管路不宜太长，故搅浆和供浆工作在钻孔附近进行，故采取分散供浆的方式。
2、常壓充填灌浆。
当钻孔到达隧道拱顶部位时产生全泵漏水，在此时灌浆，对水泥浆液的阻力很小，故可采取常压灌浆的方式，水泥浆液可由供浆站的供浆泵直接送至各灌浆孔底。在灌浆孔中，浆液由钻杆送往孔底，钻杆下至离孔底0.5m处，并在孔底井壁完整处安装橡胶止浆塞，利用供浆泵的压力和钻孔内浆柱的自重压力，向拱楔间隙压送浆液，使浆液充填到钻孔周围的拱顶间隙之中。钻孔灌浆顺序从隧道一端向另一端推进。灌浆过程中，在隧道内通过对浆液渗漏情况的观察，分析浆液的流向及分布情况，当浆液到达预定部位，再继续灌浆1.0～1.5h，使浆液均匀而全面地渗透到拱顶的各个部位。常压灌浆的浆液浓度按水灰比2：1，1：1，0.7：1逐级递增，当浆液沿隧道轴线扩散至钻孔灌浆控制半径的1/2时，加浓一级，当浆液到达控制半径后，用0.7：1的水灰比浓度浆液进行覆盖。
3、洞内防渗堵漏措施。
地表灌浆之后，隧道拱顶全部都已覆盖了一层水泥，衬砌体接缝及蜂眼已基本被水泥充填，洞内严重的渗漏也已被封堵和解决，但是由于衬砌体与围岩间的空间较大，即使在灌注近4t水泥的情况下，也远不能将其填实，所以在隧道拱顶仍然存在着储水空间。由于水泥体本身存在的毛细通道不能完全阻止清水的渗透，同时也由于衬砌体接缝及蜂眼处原先所充填的杂质，在地表灌浆前难以全部清洗干净，所以在衬砌体上仍然存在着细微的过水通道，接缝渗水和轻微滴水现象，因此，必须进行洞内防渗堵漏。针对不同渗漏情况，洞内防渗堵漏采取了三种施工方法：
（1）对比较集中的渗漏带，采用聚氨脂化学浆液进行堵漏；
（2）对比较分散的漏点，采用在水泥砂浆中加BS3无机铝盐速凝防水材料进行封堵；
（3）对全面渗漏的接缝，采用沿接缝设过水通道将漏水引向隧道两旁。
四、聚氨脂注浆堵漏
聚氨脂是一种新型高分子化学灌浆材料，遇水后发生化学反应，生成不溶于水的水合凝胶体以堵塞漏水通道，施工中采用上海隧道公司防水材料厂生产的TZS型水溶性聚氨脂，该材料粘度低，可灌性好，操作简便。注浆管的埋设有两种方式：一种是在漏水部位开凿内宽5cm，外宽10cm的梯形槽，槽底放置硬质高发泡塑料条，将塑料注浆管埋至发泡塑料部位；另一种方式则是在漏水部位打一个直径为2cm，深度为20cm的孔，将塑料注浆管直接插入孔底，槽口和孔口用速凝水泥封堵，待封堵的速凝水泥固化并具备强度之后，再用手摇泵向注浆管内注入聚氨脂化学浆液，待灌浆完毕后，将塑料注浆管对折扎紧并用水泥砂浆将注浆部位抹平。一般来说，隧道化学注浆20处，需耗水溶性聚氨脂1t左右。
对比较分散的漏点，应采用具有防水性能的速凝水泥进行封堵。封堵水泥材料采用525#普通硅酸盐水泥，速凝剂则采用广西大新化工厂生产的一种新型BS3无机铝盐防水剂，该防水剂既能起促凝作用，又能使水泥具备一定的抗渗能力，达到良好的堵水效果。在实际使用时，按照BS3：水泥=1：2的配比，能使水泥在1min内固。其施工工艺为：对于孔洞状漏水，先将漏水处凿成5～10cm深的漏斗形状，并把周围清洗干净，然后将BS3和水泥按1：2的比例拌匀，用手捏成圆锥并迅速塞进漏水处进行压紧压实；若漏斗形状直径大于5cm时，先用堵漏水泥加固漏头形周边，使漏斗形逐渐缩小，最后将中心漏水处堵死。
结束语
综上所述，随着我国公路隧道数量的日益增加,出现了许多公路隧道病害的问题,其中隧道渗漏水问题是比较普遍存在且危害较大,采用本文所述的方法对解决隧道渗漏水问题具有一定的效果，将大大地减少隧道在施工期危险事故的发生。
参考文献：
【1】吕康成等.寒区隧道春融期渗漏水原因分析及预防方法[J].
【2】李俊法.歌乐山隧道主要施工技术问题的探讨[J].
【关键词】：高速公路；隧道；防渗漏；灌浆施工技术
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
引言
隧道渗漏的主要原因是衬砌体与围岩之间被架空，形成了一定的储水空间；围岩节理裂隙发育及部分地段垮塌，形成了地下水补给通道；砼施工不连续造成的接缝不严，以及砼配比不均匀，振捣不充分，造成的蜂窝状洞眼，形成了渗水通道。根据以往防渗堵漏的施工经验，并结合国内堵漏施工技术，采用地表钻孔灌浆与洞内堵塞相结合，以地表灌浆为主，洞内堵塞为辅的施工方法，取得了一定的止水防渗的效果。
一、地表钻孔灌浆
在地表上沿隧道轴线按间距6m，排距2m，呈梅花形布置三排钻孔，利用钻孔至隧道拱顶部位，从钻孔灌注水泥浆液，在围岩及其与拱顶间实施帷幕、充填灌浆，从而在围岩中构筑一定厚度的止水帷幕，并在拱周形成一定厚度的防水盖层，从而切断拱周与围岩之间的地下水通道。拱周灌浆层设计厚度应不小于0.5m，在经帷幕、充填灌浆处理后，拱周地下水通道已基本被隔离。在主要漏水通道已被堵塞的情况下，对仍然存在于衬砌体中的细微孔隙所产生的渗漏，采用化学注浆以堵塞衬砌体内的渗漏通道；对化学注浆后仍然存在的渗漏，则在渗漏部位采用防水水泥砂浆进行强行封堵，或采用疏导引流并涂抹水泥砂浆进行封闭，并在砼衬砌体表面上形成永久性的刚性防水层。
二、钻孔施工
1、钻孔布置。
为了使水泥浆液能充分填充于隧道拱顶上，钻孔布置密度应按纵向间距6m，横向间距2m，呈梅花形布置。在实际施工过程中，通过观察灌浆时水泥浆液在隧道内的流向，对存在渗漏的而浆液不能到达的部位应补加钻孔，以加密灌浆孔间距。为保证钻孔位置及钻孔设计深度的准确性，对钻孔布设应采用日本R2激光测距仪，并配合蔡司020A经纬仪进行精确测量，以保证点位的距离误差≤±3cm，高程误差≤±5cm。
2、钻进设备。
根据钻孔深度，采用三套GY—50型油压钻机及配套柴油机、水泵作为钻进设备。
3、钻孔结构和钻进方法。
复杂地层采用Φ110mm口径开孔，下入井口时采用Φ91mm口径穿过表土风化层，最后用Φ75mm口径钻至终孔；当岩层较完整时，采用Φ75mm口径一径到底。钻进方法以合金钻头钻进为主，对于合金钻头难以钻进的坚硬岩层则采用Φ75mm口径的金刚石钻头钻进。
4、钻孔冲洗。
一般情况下，采用清水作为钻进冲洗液，遇严重坍塌掉块时，应采用套管隔离。终孔后灌注前，每孔均应进行全泵洗孔，以清除衬砌围岩灌注部位中裂隙里存在的泥质充填物，提高水泥与围岩和衬砌体的固结强度。其操作过程：当钻孔达到预定孔深并取出岩心，将钻具下到孔底，用清水进行全泵洗孔，当孔口返水时，观察孔口回水情况，直到回水变清并延续十分钟，终止洗孔。若钻孔全泵漏水，孔口不返水，则在终孔后用全泵持续洗孔1.0～1.5h。
5、钻孔的保证措施。
作为灌浆孔，最重要的是保证钻孔能准确地钻至隧道拱顶部位，使水泥浆液能灌注到位。钻进时，钻孔钻到拱顶前及拱顶部位时，一般有如下表现：
（1）钻速减慢。其原因是衬砌砼的可钻性级别较围岩要高；
（2）钻孔冲洗液严重漏水。据统计有76%的钻孔，其围岩与衬砌体之间存在明显的空间，形成漏水通道，当钻具到达拱顶时，钻具下掉，并立即产生全泵漏水。
三、地表灌浆施工
1、灌浆方法与供浆方式。
在全泵漏水的孔中，钻孔的隧道拱顶存在较大的间隙，灌浆阻力不大，故采用常压充填灌浆。另外有20个钻孔钻到隧道顶部时，冲洗液漏水量较小或不漏水，大部分或全部冲洗液能从孔口返回，其拱顶与围岩之间的间隙很小，并被泥质充填物所阻塞，必须使用较大的灌浆压力，才能将水泥浆液灌注到拱顶与围岩的间隙和拱顶部围岩的裂隙中。常压充填灌浆应采取集中供浆的方式，在隧道内分别建立供浆站，统一集中搅浆，并分送至各灌浆孔。每钻完一孔，接着进行灌浆，在灌注一孔的同时，另两孔应同时钻进，平行作业。因压力灌浆的回浆管路不宜太长，故搅浆和供浆工作在钻孔附近进行，故采取分散供浆的方式。
2、常壓充填灌浆。
当钻孔到达隧道拱顶部位时产生全泵漏水，在此时灌浆，对水泥浆液的阻力很小，故可采取常压灌浆的方式，水泥浆液可由供浆站的供浆泵直接送至各灌浆孔底。在灌浆孔中，浆液由钻杆送往孔底，钻杆下至离孔底0.5m处，并在孔底井壁完整处安装橡胶止浆塞，利用供浆泵的压力和钻孔内浆柱的自重压力，向拱楔间隙压送浆液，使浆液充填到钻孔周围的拱顶间隙之中。钻孔灌浆顺序从隧道一端向另一端推进。灌浆过程中，在隧道内通过对浆液渗漏情况的观察，分析浆液的流向及分布情况，当浆液到达预定部位，再继续灌浆1.0～1.5h，使浆液均匀而全面地渗透到拱顶的各个部位。常压灌浆的浆液浓度按水灰比2：1，1：1，0.7：1逐级递增，当浆液沿隧道轴线扩散至钻孔灌浆控制半径的1/2时，加浓一级，当浆液到达控制半径后，用0.7：1的水灰比浓度浆液进行覆盖。
3、洞内防渗堵漏措施。
地表灌浆之后，隧道拱顶全部都已覆盖了一层水泥，衬砌体接缝及蜂眼已基本被水泥充填，洞内严重的渗漏也已被封堵和解决，但是由于衬砌体与围岩间的空间较大，即使在灌注近4t水泥的情况下，也远不能将其填实，所以在隧道拱顶仍然存在着储水空间。由于水泥体本身存在的毛细通道不能完全阻止清水的渗透，同时也由于衬砌体接缝及蜂眼处原先所充填的杂质，在地表灌浆前难以全部清洗干净，所以在衬砌体上仍然存在着细微的过水通道，接缝渗水和轻微滴水现象，因此，必须进行洞内防渗堵漏。针对不同渗漏情况，洞内防渗堵漏采取了三种施工方法：
（1）对比较集中的渗漏带，采用聚氨脂化学浆液进行堵漏；
（2）对比较分散的漏点，采用在水泥砂浆中加BS3无机铝盐速凝防水材料进行封堵；
（3）对全面渗漏的接缝，采用沿接缝设过水通道将漏水引向隧道两旁。
四、聚氨脂注浆堵漏
聚氨脂是一种新型高分子化学灌浆材料，遇水后发生化学反应，生成不溶于水的水合凝胶体以堵塞漏水通道，施工中采用上海隧道公司防水材料厂生产的TZS型水溶性聚氨脂，该材料粘度低，可灌性好，操作简便。注浆管的埋设有两种方式：一种是在漏水部位开凿内宽5cm，外宽10cm的梯形槽，槽底放置硬质高发泡塑料条，将塑料注浆管埋至发泡塑料部位；另一种方式则是在漏水部位打一个直径为2cm，深度为20cm的孔，将塑料注浆管直接插入孔底，槽口和孔口用速凝水泥封堵，待封堵的速凝水泥固化并具备强度之后，再用手摇泵向注浆管内注入聚氨脂化学浆液，待灌浆完毕后，将塑料注浆管对折扎紧并用水泥砂浆将注浆部位抹平。一般来说，隧道化学注浆20处，需耗水溶性聚氨脂1t左右。
对比较分散的漏点，应采用具有防水性能的速凝水泥进行封堵。封堵水泥材料采用525#普通硅酸盐水泥，速凝剂则采用广西大新化工厂生产的一种新型BS3无机铝盐防水剂，该防水剂既能起促凝作用，又能使水泥具备一定的抗渗能力，达到良好的堵水效果。在实际使用时，按照BS3：水泥=1：2的配比，能使水泥在1min内固。其施工工艺为：对于孔洞状漏水，先将漏水处凿成5～10cm深的漏斗形状，并把周围清洗干净，然后将BS3和水泥按1：2的比例拌匀，用手捏成圆锥并迅速塞进漏水处进行压紧压实；若漏斗形状直径大于5cm时，先用堵漏水泥加固漏头形周边，使漏斗形逐渐缩小，最后将中心漏水处堵死。
结束语
综上所述，随着我国公路隧道数量的日益增加,出现了许多公路隧道病害的问题,其中隧道渗漏水问题是比较普遍存在且危害较大,采用本文所述的方法对解决隧道渗漏水问题具有一定的效果，将大大地减少隧道在施工期危险事故的发生。
参考文献：
【1】吕康成等.寒区隧道春融期渗漏水原因分析及预防方法[J].
【2】李俊法.歌乐山隧道主要施工技术问题的探讨[J].