專利名稱：一種處治隧道滲漏水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下建筑結(jié)構(gòu)的防滲漏方法，特別是對(duì)隧道滲漏水的病害進(jìn)行處 治的方法，屬于建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隧道滲漏水是國內(nèi)外隧道常見病害之一，隧道滲漏水主要表現(xiàn)為拱部漏水、邊墻 淌水、施工縫、變形縫及混凝土裂縫滲漏水，隧道底翻漿冒泥等。公路隧道滲漏水的傳統(tǒng)治理，是根據(jù)漏水的水源、類型、部位以及漏水量確定治理 方案和選擇材料。一般對(duì)拱部和邊墻襯砌背后的空腔采用灌注漿液聚胺脂或普通水泥單 液漿充填，襯砌表面出水點(diǎn)采用注漿封堵，對(duì)施工縫滲漏水采用引排或注漿封堵，對(duì)襯砌表 面的濕漬采用注漿和涂抹防水涂料的方法進(jìn)行封堵，對(duì)混凝土薄弱部位采用注漿補(bǔ)強(qiáng)等方 法。處治時(shí)遵循先上后下，先拱后墻，先采用水泥漿液封堵大水，再采用化學(xué)漿液封堵滲漏 水和滴水的原則。通常采用的高壓化學(xué)注漿修補(bǔ)方法，只是暫時(shí)的或臨時(shí)性堵漏，復(fù)發(fā)頻率 高，防滲效果不穩(wěn)定，不能永久徹底地解決滲漏水問題，同時(shí)，由于反復(fù)注漿修補(bǔ)(在結(jié)構(gòu) 上打孔過多)，造成砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低，產(chǎn)生副作用，從而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。1807年，德國Reuss教授在俄羅斯實(shí)驗(yàn)中最先發(fā)現(xiàn)，在含有毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)中液體流 動(dòng)的跡象。1930年，瑞士 Ernst兄弟，發(fā)現(xiàn)在含有毛細(xì)孔的結(jié)構(gòu)中，通過正負(fù)極之間施加電 荷后，能將結(jié)構(gòu)中的水移走的原理。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，隨后產(chǎn)生了多脈沖電防滲(MPS)技術(shù)。電防滲(MPS)系統(tǒng)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)和完善的多脈沖電滲透防水技術(shù)，其原理 是MPS系統(tǒng)的控制裝置產(chǎn)生一系列的低壓脈沖電荷，通過正負(fù)電極構(gòu)成的電磁場(chǎng)，作用到 結(jié)構(gòu)內(nèi)毛細(xì)孔和縫隙中的水分子上，將其電離化；被電離的水分子，朝著安裝在結(jié)構(gòu)外側(cè)的 負(fù)電極方向移動(dòng)，從而使結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分排走并逐漸變干。該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用了幾十年，主要 用在地下建筑結(jié)構(gòu)中(如混凝土、磚石結(jié)構(gòu))的防水、防滲、堵漏和除濕領(lǐng)域，并取得了成 功，已經(jīng)顯示出了其防滲堵漏的卓越能力，該技術(shù)的防滲效果已經(jīng)在挪威、英國、和香港的 著名工程得到了充分的證明。但該技術(shù)僅僅適用于結(jié)構(gòu)內(nèi)毛細(xì)孔的滲漏預(yù)防，對(duì)于已建成 的隧道由于復(fù)雜因素造成的嚴(yán)重滲漏，治理效果并不理想。由于云南地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，以上任何一種單一的防滲技術(shù)都不能取得較好的效果， 并且多脈沖電滲透防水技術(shù)在隧道防滲中應(yīng)用實(shí)例較少，因此需要摸索合理的施工方法， 才能達(dá)到最佳的防滲效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種隧道綜合處治滲漏方法，該方法長(zhǎng)期綜合 造價(jià)及運(yùn)行成本低，安裝工程靈活方便，在防水板功能大幅下降，存在大量裂縫，滲水嚴(yán)重 的情況下，防水防滲效果明顯。解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的方案是首先在隧道二襯砌漏水周圍進(jìn)行化學(xué)液 注漿封堵，在建筑結(jié)構(gòu)的裂縫處產(chǎn)生封縫膠體；然后在隧道二襯砌表面開出蛇形往復(fù)槽，槽中安裝鈦金屬線作為陽極線，在隧道二襯背面與土體相連部位安裝銅棒作為陰極線，陽 \陰兩極線匯總到電防滲控制箱并與中央控制箱相連接，通電產(chǎn)生低壓脈沖電荷，使被電離 的水朝隧道外側(cè)的陰級(jí)方向移動(dòng)。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是聚胺脂與pH6 7的水混合成化學(xué)漿液，在20MP 30MP的壓力下用高壓注漿機(jī)將滲水裂縫注滿，灌漿終了時(shí)，應(yīng)持續(xù)壓力20分鐘以上；隧道 二襯砌表面砼上開鑿深2cm 2cm，寬0. 5cm Icm的細(xì)槽，開完槽后用清水清洗干凈；安 裝完鈦金屬線的槽用石墨與水泥混合漿料封堵鈦金屬線與槽的縫隙；安裝陰極銅棒是在距 隧道底Im 2m地方鉆孔穿透邊墻伸入土體，銅棒在隧道二襯的部位纏有電絕緣膜。在進(jìn)行本發(fā)明所述的化學(xué)液注漿時(shí)，注漿孔應(yīng)與隧道滲水面呈傾斜30° 45°， 注漿孔的灌注點(diǎn)的選擇在裂縫的兩邊，孔應(yīng)穿過裂縫。本發(fā)明首先進(jìn)行常規(guī)技術(shù)的化灌，化學(xué)漿液聚胺脂在與水混合后會(huì)在很短的時(shí)間 (10秒)內(nèi)急速膨脹，產(chǎn)生膠體，膠體沿裂縫運(yùn)動(dòng)，起到封縫止水作用。然后在隧道內(nèi)安裝 電滲透防滲線路系統(tǒng)進(jìn)行隧道防滲，中央控制箱接通電源變壓后以36伏低電流傳送到電 防滲(MPS)控制箱，電流將混凝土中的水份電離化產(chǎn)生電離子，電離子在電流的不斷推動(dòng) 下流向負(fù)電極方向即結(jié)構(gòu)外側(cè)，不倒流，使結(jié)構(gòu)變成干燥狀態(tài)。被電離的水分子移動(dòng)的能量 大于水的自重力和結(jié)構(gòu)中毛細(xì)孔的虹吸作用力的能量，能承受高壓水作用。只要連續(xù)施加 正負(fù)脈沖電荷，結(jié)構(gòu)內(nèi)的水就會(huì)一直朝著負(fù)電極一側(cè)(結(jié)構(gòu)外側(cè))移動(dòng)，會(huì)形成一道密閉性 防滲屏障，處治水或潮氣滲入結(jié)構(gòu)中。對(duì)有明流水滲出的地下結(jié)構(gòu)先進(jìn)行化灌臨時(shí)止水，再 進(jìn)行電防滲系統(tǒng)的安裝。正常干燥過程需1-3個(gè)月，特殊情況下最多3個(gè)月，(海水比淡水 干燥速度快)。本發(fā)明的方法可長(zhǎng)期處治產(chǎn)生新的裂縫產(chǎn)生，其處治滲透時(shí)間可達(dá)50年之 久。本發(fā)明的有益效果是通過化學(xué)液注漿法與多脈沖電滲透防水技術(shù)組合，使隧道 防滲的長(zhǎng)期綜合造價(jià)及運(yùn)行成本大大降低，安裝工程靈活方便；在防水板功能大幅下降，存 在大量裂縫，滲水嚴(yán)重的情況下，防水防滲效果明顯。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例(1)明水注漿補(bǔ)漏在隧道滲水的地方傾斜45度鉆孔，鉆孔注漿點(diǎn)的選擇宜在裂縫的兩邊，孔應(yīng)穿過 裂縫，具體深度范圍可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)確定。鉆孔完成后插入止水針頭，止水針頭和高壓注漿 機(jī)連接，化學(xué)漿液聚胺脂通過高壓注漿機(jī)在20 30MP的壓力下將滲水裂縫注滿，調(diào)制化學(xué) 漿液的水PH為6 7，灌漿終了時(shí)，持續(xù)壓力20分鐘以上，確保灌漿的飽滿度。(2)埋設(shè)電防滲線路系統(tǒng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的特點(diǎn)，確定電防滲系統(tǒng)安裝的具體線路，包括線與線間的間距，負(fù)極 棒的布置根數(shù)。布置線路一般有兩種方法橫向和縱向，具體用哪種可得根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng) 確定，一般滲水面積不太大又比較集中可采用橫向布置線路，反之則采用縱向布置線路。在隧道二襯上開槽；在二襯砼上開鑿深3cm，寬0. 5cm的細(xì)槽，開完槽后用清水清 洗干凈，供安裝陽極線之用，陽極線可以用鈦金屬線，用其他材料時(shí)應(yīng)考慮易彎曲、不易折 斷、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
安裝完鈦金屬線的槽用導(dǎo)電性能好的石墨_水泥混合漿料封堵。在選擇好的距隧 道底Im地方鉆孔安裝負(fù)極銅棒，陰極棒的長(zhǎng)短以必須穿透邊墻伸入土體，保證與邊墻背后 水體及濕土永遠(yuǎn)形成回路來確定，孔周圍用止水絲止水。安裝好中央控制箱，將正極線(鈦金屬線)和負(fù)極線(與銅棒連接的線)匯集后， 連接到中央控制箱中，中央控制箱與電源連接，完成整個(gè)安裝工作。最后開啟電源，使之正 常工作，定期測(cè)濕度；應(yīng)根據(jù)實(shí)際處治滲漏的面積選擇電防滲中央控制箱功率的大小。一般 1500平方米以下自動(dòng)調(diào)整，超過1500平方時(shí)，應(yīng)另用一個(gè)箱子控制。具體看施工現(xiàn)場(chǎng)布線 長(zhǎng)短，線路過長(zhǎng)電力損失固然較大。(3)運(yùn)行電防滲(MPS)線路系統(tǒng)
在隧道內(nèi)裝置電防滲控制系統(tǒng)，以探針和導(dǎo)線的形式，按照設(shè)計(jì)要求安裝在滲水 的結(jié)構(gòu)表面形成蛇形往復(fù)的正極網(wǎng)格，通電后使其產(chǎn)生一系列的低壓脈沖電荷，通過正負(fù) 電極構(gòu)成的電場(chǎng)，作用到隧道內(nèi)毛細(xì)孔和縫隙中的水分子上，將水分子電離化，被電離的水 分子，朝著安裝在隧道外側(cè)的負(fù)電極方向移動(dòng)，使隧道內(nèi)部的水分排走并逐漸變干。只要系 統(tǒng)保持工作狀態(tài)，水就一直朝向隧道外側(cè)的方向移動(dòng)，不會(huì)倒流再次進(jìn)入隧道內(nèi)側(cè)，并且使 隧道保持永久的干燥狀態(tài)，從而解決隧道滲水問題。通過適時(shí)調(diào)整中央控制箱；使隧道保持 干燥狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種處治隧道滲漏水的方法，其特征是首先在隧道二襯砌漏水周圍進(jìn)行化學(xué)液注漿封堵，在建筑結(jié)構(gòu)的裂縫處產(chǎn)生封縫膠體；然后在隧道二襯砌表面開出蛇形往復(fù)槽，槽中安裝鈦金屬線作為陽極線，在隧道二襯背面與土體相連部位安裝銅棒作為陰極線，陽\陰兩極線匯總到電防滲控制箱并與中央控制箱相連接，通電產(chǎn)生低壓脈沖電荷，使被電離的水朝隧道外側(cè)的陰級(jí)方向移動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的處治隧道滲漏水的方法，其特征是用聚胺脂與pH6 7的水 混合成化學(xué)漿液，在20MP 30MP的壓力下用高壓注漿機(jī)將滲水裂縫注滿，灌漿終了時(shí)，應(yīng) 持續(xù)壓力20分鐘以上；隧道二襯砌表面砼上開鑿深2cm 3cm，寬0. 5cm 1cm的細(xì)槽，開 完槽后用清水清洗干凈；安裝完鈦金屬線的槽用石墨與水泥混合漿料封堵鈦金屬線與槽的 縫隙；安裝陰極銅棒是在距隧道底lm 2m地方鉆孔穿透邊墻伸入土體，銅棒在隧道二襯的 部位纏有電絕緣膜。
3.按權(quán)利要求2所述的處治隧道滲漏水的方法，其特征是在進(jìn)行化學(xué)液注漿時(shí)，注漿 孔應(yīng)與隧道滲水面呈傾斜30° 45°，注漿孔的灌注點(diǎn)的選擇在裂縫的兩邊，孔應(yīng)穿過裂縫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地下建筑結(jié)構(gòu)的防滲漏方法，特別是對(duì)隧道滲漏水的病害進(jìn)行處治的方法，屬于建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域。首先在隧道二襯砌漏水周圍進(jìn)行化學(xué)液注漿封堵，在建筑結(jié)構(gòu)的裂縫處產(chǎn)生封縫膠體；然后在隧道二襯砌表面開出蛇形往復(fù)槽，槽中安裝鈦金屬線作為陽極線，在隧道二襯背面與土體相連部位安裝銅棒作為陰極線，陽\陰兩極線匯總到電防滲控制箱并與中央控制箱相連接，通電產(chǎn)生低壓脈沖電荷，使被電離的水朝隧道外側(cè)的陰級(jí)方向移動(dòng)。本發(fā)明適用于新建地下工程、隧道工程和現(xiàn)有的地下、隧道工程，長(zhǎng)期綜合造價(jià)及運(yùn)行成本低，安裝工程靈活方便。在防水板功能大幅下降，存在大量裂縫，滲水嚴(yán)重的情況下，防水防滲效果明顯。
文檔編號(hào)E21D11/38GK101832143SQ20101013817
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者唐各祥, 李國峰, 母其章 申請(qǐng)人:云南云嶺高速公路養(yǎng)護(hù)綠化工程有限公司