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【摘 要】铁路隧道渗漏会破坏隧道结构影响铁路的正常运营，出现渗漏后应及时整治。化学注浆堵漏技术是隧道渗漏水整治的一种有效的方式，本文以某渗漏隧道为例探讨了注浆技术的要点。
【关键词】化学注浆；隧道；渗漏
一、工程概况
某隧道k46+441～k46+483区段内，衬砌后地表水和上层滞水通过围岩裂隙流至衬砌背部，在地下水压力作用下由衬砌渗出，在隧道内主要表现为：（1）点渗，即在衬砌混凝土表面有明显的孔眼，地下水就从这些孔眼中渗出或流出。（2）接缝渗漏，即在施工缝、变形缝处地下水沿缝呈条状渗出。（3）大面积渗漏。即在混凝土表面没有明显的出水点，表面出现大面积的湿迹或漫流。
二、隧道渗漏水的危害与成因分析
（一）隧道渗漏水的危害
隧道衬砌结构渗漏水会促使衬砌开裂或原有裂缝加速发展，加快混凝土碳化，当地下水具有腐蚀性时，还会造成混凝土衬砌失稳破坏的严重后果。隧道洞内渗漏水会增加隧道内的湿度，更严重的是直接渗漏在电源设备上，会造成电源设备短路、跳闸等事故。隧道渗漏水引起路面积水，对于沥青路面会加速破坏；当隧底积水还会造成路基翻浆、冒水，使水泥混凝土路面发生断板破坏。隧道渗漏水造成路面积水时，会降低路面的抗滑性能，引起行驶车辆在洞内打滑，造成交通事故频频发生。隧道渗漏水，特别是洞内涌水，会造成地表水井、池塘干枯等，造成生态环境破坏，严重影响当地居民的生产生活。
（二）隧道渗漏水的成因
根据调研和观测结果，发现该隧道渗漏水产生的原因是：
1.施工时由于没有详细的地质资料，在施工后，钻孔勘察发现存在饱和土和地下水，在荷载作用下，这两个方面的因素才表现出影响作用，使得地基的湿陷变形情况明显。
2.隧道周圍安装了给排水管道，并以人工填土掩埋，在处理隧道地基时，对原土层进行了处理，另外杂填土层含有建筑和生活垃圾，但持力层设计时，并没有清除建筑和生活垃圾，以及加固处理地基，使得路基在荷载作用力下，出现严重压缩变形，进而不均匀沉降。
3.持力层以砂卵石为主，并呈北厚南薄的特点，工程施工处理时为冬季，回填土颗粒表层水分集中，天气回暖后，水分开始蒸发流失，使得土体颗粒间隙增大。另外地基处理时没有认真压实，共同形成了地基不均匀沉降的原因。
三、化学注浆堵漏技术在隧道渗漏水病害整治中的应用
（一）化学注浆堵漏技术
本隧道选择注浆+凿槽埋设沥青麻绳或盲管引排法进行渗漏水的治理。其中注浆加固是一种重要的方式，也是本文需要重点研讨的注浆方法。
注浆法治理隧道渗漏水的原理是通过注浆设备将胶凝材料注入到隧道衬砌结构或围岩结构的孔隙中，通过胶凝材料的凝固，封闭衬砌或围岩内的水流迁移通道，达到切断水源的目的。
高压灌浆堵漏就是利用机械的高压动力（高压灌注机），将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会产生交联反应发泡生成多元网状封闭弹性体并迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝（包括肉眼难以觉察的缝隙），遇水后（注水）伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外，以达到止水堵漏的目的，同时对结构体系具有一定的补强作用。
采用高压注浆堵漏压力高（一般可达20Mpa以上）且稳定可靠，可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部，止水效果好。灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。施工工艺简单，易行。施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸。工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5～10倍，传统作法无法比拟。施工不受季节、天气限制，可用于各种工程，包括检修、抢修工程，饮用水工程。施工综合费用低，经济效益显著。
（二）注浆参数
1.注浆材料
M30等强无收缩水泥浆（三龙P.O42.5级水泥；外加剂为无泌水灌浆剂，掺量为10.0%，设计稠度为14～18s；配合比：水泥∶水∶外加剂=1296∶540∶130）。
2.注浆管布置
隧道回填注浆必须按分区段、分序的原则进行，防水施工时在每个防水分区内埋设注浆嘴和注浆软管，用Φ22mm软管一端安在注浆嘴上，另一端引至二衬内表面集中面板上逐一编号，便于后期注浆施工，另外在混凝土施工时拱顶预埋Φ42回填注浆钢管。
3.分区设置
采用全包防水层做法的矿山法区间隧道，均需要设置分区系统和注浆系统。在矿山法区间隧道内设置防水封闭区，利用在施工缝部位设置背贴式止水带将隧道分割成各自独立的防水区域，分区设置间距为18m。
4.注浆系统设置
注浆系统包括注浆底座和注浆导管，注浆导管的引出部位可根据现场的条件确定，一般宜将导管孔预留在底板以上不超过1.5m的侧墙表面，便于后期进行注浆。注浆底座在区间内设置间距4～5m，注浆管固定在防水层表面，便于后续注浆堵漏处理。注浆导管在结构钢筋中间穿行一段距离后集中在两侧墙引出，引出部位可以预埋木盒，将集中引出的导管设置在木盒内，木盒埋入混凝土内。这可较好的保护好导管，后期注浆操作比较简单。
5.注浆顺序
拱部回填注浆，分区注浆嘴注浆。
（三）注浆施工
1.寻找裂缝
对于潮湿基层，先清扫集水，待基层全部清理干净、表面稍干时，仔细寻找裂缝，用色笔或粉笔沿裂缝作好记号；对于干燥基层，清理后可用气泵或吹风机吹除表面灰尘。
2.凿槽引水
将漏水部位凿成方槽或倒八字状的孔洞，并清理干净渣土或杂物。漏水量大时先可用插管引流出结构面。
3.钻孔
按混凝土结构厚度，距离裂缝约150～350mm，沿裂缝方向两侧交叉钻孔。孔距按现场实际情况而定，以两孔注浆后浆液在裂缝处能交汇为原则，一般刚开始时孔距宜为300mm；孔径的大小，应按配套的止水针头大小而定，采用的为非标的13mm钻头。孔与裂缝断面应成交角45o～60o交叉，并交叉在底板中部的1/3范围。
4.埋止水针头
RUTH止水针头为配套部件，是浆液注入裂缝内的连接件，埋设时应用工具紧固，并保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥，否则在紧固时容易引起打滑。
5.注浆
灌注浆液应从第一枚针头开始（结构立面由下往上灌注），当浆液从裂缝处冒出，应立即停止，移入第二枚继续灌注，依次向前进行。在灌注过程中，如果浆液已灌满相邻针头位置，可以跳开不注；如注浆后发现裂缝两端仍有裂缝延伸，或有裂缝与其交叉，应在该位置补孔，重新注浆。这样，整条裂缝的第一次注浆才算结束。为使裂缝完全灌满浆液，应进行二次注浆。第二次灌注应与第一次间隔一段时间，但必须在浆液凝固前完成。如二次灌注后，浆液仍不能愈合，应在该位置重新钻孔注浆。
注浆注意事项：（1）注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力即可，控制在0.2～0.3Mpa。因为注浆压力过大，容易引起衬砌变形。（2）注浆顺序：由低处向高处，由无水处向有水处依次压注，以利于充填密实，避免浆液被水稀释离析。当漏水量很大时，应分段留排水孔，以免水压抵消注浆压力。最后处理排水孔。（3）注浆需要连续作业，不得随意停泵，以免砂浆沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。（4）注浆过程中发现施工缝、变形缝、混凝土裂缝跑浆，可以用快凝水泥或锚固剂勾缝后继续注浆，当冒浆或跑浆严重时，应关泵停压，待2～3填后进行二此压浆。
参考文献：
[1]刘映红.化学浆材注浆堵漏技术在高铁隧道仰拱堵漏整治中的应用[J].四川建材，2012年5期.
[2]洪道超.高压化学注浆在地下防水工程中的应用[J].浙江建筑，2011年4期.
【关键词】化学注浆；隧道；渗漏
一、工程概况
某隧道k46+441～k46+483区段内，衬砌后地表水和上层滞水通过围岩裂隙流至衬砌背部，在地下水压力作用下由衬砌渗出，在隧道内主要表现为：（1）点渗，即在衬砌混凝土表面有明显的孔眼，地下水就从这些孔眼中渗出或流出。（2）接缝渗漏，即在施工缝、变形缝处地下水沿缝呈条状渗出。（3）大面积渗漏。即在混凝土表面没有明显的出水点，表面出现大面积的湿迹或漫流。
二、隧道渗漏水的危害与成因分析
（一）隧道渗漏水的危害
隧道衬砌结构渗漏水会促使衬砌开裂或原有裂缝加速发展，加快混凝土碳化，当地下水具有腐蚀性时，还会造成混凝土衬砌失稳破坏的严重后果。隧道洞内渗漏水会增加隧道内的湿度，更严重的是直接渗漏在电源设备上，会造成电源设备短路、跳闸等事故。隧道渗漏水引起路面积水，对于沥青路面会加速破坏；当隧底积水还会造成路基翻浆、冒水，使水泥混凝土路面发生断板破坏。隧道渗漏水造成路面积水时，会降低路面的抗滑性能，引起行驶车辆在洞内打滑，造成交通事故频频发生。隧道渗漏水，特别是洞内涌水，会造成地表水井、池塘干枯等，造成生态环境破坏，严重影响当地居民的生产生活。
（二）隧道渗漏水的成因
根据调研和观测结果，发现该隧道渗漏水产生的原因是：
1.施工时由于没有详细的地质资料，在施工后，钻孔勘察发现存在饱和土和地下水，在荷载作用下，这两个方面的因素才表现出影响作用，使得地基的湿陷变形情况明显。
2.隧道周圍安装了给排水管道，并以人工填土掩埋，在处理隧道地基时，对原土层进行了处理，另外杂填土层含有建筑和生活垃圾，但持力层设计时，并没有清除建筑和生活垃圾，以及加固处理地基，使得路基在荷载作用力下，出现严重压缩变形，进而不均匀沉降。
3.持力层以砂卵石为主，并呈北厚南薄的特点，工程施工处理时为冬季，回填土颗粒表层水分集中，天气回暖后，水分开始蒸发流失，使得土体颗粒间隙增大。另外地基处理时没有认真压实，共同形成了地基不均匀沉降的原因。
三、化学注浆堵漏技术在隧道渗漏水病害整治中的应用
（一）化学注浆堵漏技术
本隧道选择注浆+凿槽埋设沥青麻绳或盲管引排法进行渗漏水的治理。其中注浆加固是一种重要的方式，也是本文需要重点研讨的注浆方法。
注浆法治理隧道渗漏水的原理是通过注浆设备将胶凝材料注入到隧道衬砌结构或围岩结构的孔隙中，通过胶凝材料的凝固，封闭衬砌或围岩内的水流迁移通道，达到切断水源的目的。
高压灌浆堵漏就是利用机械的高压动力（高压灌注机），将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会产生交联反应发泡生成多元网状封闭弹性体并迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝（包括肉眼难以觉察的缝隙），遇水后（注水）伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外，以达到止水堵漏的目的，同时对结构体系具有一定的补强作用。
采用高压注浆堵漏压力高（一般可达20Mpa以上）且稳定可靠，可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部，止水效果好。灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。施工工艺简单，易行。施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸。工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5～10倍，传统作法无法比拟。施工不受季节、天气限制，可用于各种工程，包括检修、抢修工程，饮用水工程。施工综合费用低，经济效益显著。
（二）注浆参数
1.注浆材料
M30等强无收缩水泥浆（三龙P.O42.5级水泥；外加剂为无泌水灌浆剂，掺量为10.0%，设计稠度为14～18s；配合比：水泥∶水∶外加剂=1296∶540∶130）。
2.注浆管布置
隧道回填注浆必须按分区段、分序的原则进行，防水施工时在每个防水分区内埋设注浆嘴和注浆软管，用Φ22mm软管一端安在注浆嘴上，另一端引至二衬内表面集中面板上逐一编号，便于后期注浆施工，另外在混凝土施工时拱顶预埋Φ42回填注浆钢管。
3.分区设置
采用全包防水层做法的矿山法区间隧道，均需要设置分区系统和注浆系统。在矿山法区间隧道内设置防水封闭区，利用在施工缝部位设置背贴式止水带将隧道分割成各自独立的防水区域，分区设置间距为18m。
4.注浆系统设置
注浆系统包括注浆底座和注浆导管，注浆导管的引出部位可根据现场的条件确定，一般宜将导管孔预留在底板以上不超过1.5m的侧墙表面，便于后期进行注浆。注浆底座在区间内设置间距4～5m，注浆管固定在防水层表面，便于后续注浆堵漏处理。注浆导管在结构钢筋中间穿行一段距离后集中在两侧墙引出，引出部位可以预埋木盒，将集中引出的导管设置在木盒内，木盒埋入混凝土内。这可较好的保护好导管，后期注浆操作比较简单。
5.注浆顺序
拱部回填注浆，分区注浆嘴注浆。
（三）注浆施工
1.寻找裂缝
对于潮湿基层，先清扫集水，待基层全部清理干净、表面稍干时，仔细寻找裂缝，用色笔或粉笔沿裂缝作好记号；对于干燥基层，清理后可用气泵或吹风机吹除表面灰尘。
2.凿槽引水
将漏水部位凿成方槽或倒八字状的孔洞，并清理干净渣土或杂物。漏水量大时先可用插管引流出结构面。
3.钻孔
按混凝土结构厚度，距离裂缝约150～350mm，沿裂缝方向两侧交叉钻孔。孔距按现场实际情况而定，以两孔注浆后浆液在裂缝处能交汇为原则，一般刚开始时孔距宜为300mm；孔径的大小，应按配套的止水针头大小而定，采用的为非标的13mm钻头。孔与裂缝断面应成交角45o～60o交叉，并交叉在底板中部的1/3范围。
4.埋止水针头
RUTH止水针头为配套部件，是浆液注入裂缝内的连接件，埋设时应用工具紧固，并保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥，否则在紧固时容易引起打滑。
5.注浆
灌注浆液应从第一枚针头开始（结构立面由下往上灌注），当浆液从裂缝处冒出，应立即停止，移入第二枚继续灌注，依次向前进行。在灌注过程中，如果浆液已灌满相邻针头位置，可以跳开不注；如注浆后发现裂缝两端仍有裂缝延伸，或有裂缝与其交叉，应在该位置补孔，重新注浆。这样，整条裂缝的第一次注浆才算结束。为使裂缝完全灌满浆液，应进行二次注浆。第二次灌注应与第一次间隔一段时间，但必须在浆液凝固前完成。如二次灌注后，浆液仍不能愈合，应在该位置重新钻孔注浆。
注浆注意事项：（1）注浆压力不宜过高，只要能克服管道阻力即可，控制在0.2～0.3Mpa。因为注浆压力过大，容易引起衬砌变形。（2）注浆顺序：由低处向高处，由无水处向有水处依次压注，以利于充填密实，避免浆液被水稀释离析。当漏水量很大时，应分段留排水孔，以免水压抵消注浆压力。最后处理排水孔。（3）注浆需要连续作业，不得随意停泵，以免砂浆沉淀，堵塞管路，影响注浆效果。（4）注浆过程中发现施工缝、变形缝、混凝土裂缝跑浆，可以用快凝水泥或锚固剂勾缝后继续注浆，当冒浆或跑浆严重时，应关泵停压，待2～3填后进行二此压浆。
参考文献：
[1]刘映红.化学浆材注浆堵漏技术在高铁隧道仰拱堵漏整治中的应用[J].四川建材，2012年5期.
[2]洪道超.高压化学注浆在地下防水工程中的应用[J].浙江建筑，2011年4期.