某岩溶隧道富水区段总长约 ２０００ｍ。地层岩性主要为可溶性的灰岩、灰岩夹煤系地层。其岩溶形式在近地表以岩溶为主，向下逐渐以溶蚀孔洞为主，深部局部地段溶蚀裂隙相当发育，岩溶水也非常发育。地勘资料表明，隧道从岩溶水深部滞留带穿越，该岩溶隧道富水区段正常涌水量超过 ８００００

ｍ^３／ｄ，最大涌水量约达 １６００００

ｍ^３／ｄ。

隧道衬砌完成以后，随着时间增长，由于多种原因，二次衬砌多处出现了渗漏水现象。渗漏水主要有以下三种形式：（１）在岩溶核心区段的大部分施工缝

均有不同程度的渗漏水；（２）富水区段衬砌边墙大面积渗水；（３）富水区段衬砌表面的薄弱部位有不同程度的渗漏水。

①灌注 ＨＳＣ或普通水泥单液浆充填拱部和边墙衬砌背后的空腔；

②针对衬砌表面出水点进行注浆封堵；

③针对衬砌混凝土表面大面积渗漏水的治理；

⑤针对衬砌表面的湿渍采用注浆和涂抹防水涂料的方法进行封堵；

⑥针对混凝土裂缝和薄弱部位进行治理。

④针对施工缝渗漏水进行引排或注浆封堵；

岩溶隧道富水区段衬砌渗漏水的治理应遵循先上后下，先拱后墙的顺序；应先采用水泥系浆液封堵大水，再采用化学浆液封堵渗漏水和滴水；在治理过程中应遵循先行堵漏治理，后行引排处理的顺序。

针对衬砌混凝土背后存在的空腔，通过在富水地段灌注 ＨＳＣ、非富水地段灌注普通水泥单液浆的方法进行充填。浆液配比参见 ３．７。

混凝土表面的出水点主要采用注浆封堵，然后在表面涂刷渗透结晶型防水涂料。

ａ．堵水材料及配比

①注浆材料：ＨＳＣ单液浆和水溶性聚氨酯堵漏剂。ＨＳＣ浆水灰比（０．８～１）：１，水溶性聚氨酯按有关说明配制。

②涂抹材料：采用渗透结晶型防水涂料，涂刷时，其与水的配比应控制在 ５：２左右。

ｂ．注浆参数

①注浆压力 ２ＭＰａ～３ＭＰａ；

②注浆速度 １Ｌ／ｍｉｎ～１０Ｌ／ｍｉｎ；

ｃ．注浆施工工艺

①先凿掉出水点处的混凝土，宽度 ４ｃｍ～５ｃｍ，深度 ６ｃｍ左右，找准出水点，沿出水点钻孔，钻孔直径为２５ｍｍ～３０ｍｍ，深度为混凝土厚度，即 １００ｃｍ～１２０ｃｍ，以不钻穿防水板为原则。

②采用 Ф２０ｍｍ～Ф２５ｍｍ的钢管将水直接引出，并进行水量测试。

③采用注浆泵注入 ＨＳＣ浆或聚氨酯浆液将水完全堵住。

④割除管头，用钢刷打磨出水点周围并清理干净，涂抹渗透结晶类防水涂料。参见图 １。

混凝土拱墙大面积渗水时，需采用注入 ＨＳＣ浆和聚氨酯浆液的办法进行处理。在渗漏水部位钻孔，安设止水针头，钻孔深度 ５ｃｍ～１０ｃｍ，止水针头直径为１０ｍｍ。注浆孔布设面的半径应比渗水面的半径大１．５ｍ以上，孔距 ０．５ｍ～１．０ｍ，排距 １．０ｍ～１．２ｍ，梅花形布置。止水针头安设完毕后压注 ＨＳＣ浆，如果无法注入，则注入聚氨酯浆，注浆顺序是从周边无水区向中间渗水部位推进，注浆采用全孔一次性注浆，注浆压力 ０．４ＭＰａ～０．５ＭＰａ。注浆完成后，割掉管嘴，并用渗透结晶材料进行涂抹。注浆孔的布设见图 ２。

施工缝处理时，仍以注浆和涂抹为主，引排为辅。

ａ．水量很小（沿施工缝慢流）

如果施工缝渗漏水量很小，渗漏水沿衬砌施工缝慢流，采用注浆的方式加以封堵。如果注浆过程中施工缝漏浆，则采用间歇注浆，同时用棉纱或麻丝封堵漏浆处，间隔注浆时间以 １０分钟左右为宜。具体施工工艺如下：

①在施工缝上渗漏水处钻孔，钻孔直径 ２５ｍｍ～３０ｍｍ，孔距 １．０ｍ～２．０ｍ，钻孔深度控制在 ５０ｍｍ～

６０ｍｍ左右；

②安装注浆管，并将管周围封闭牢固；

③采用注浆泵注入 ＨＳＣ浆，如 ＨＳＣ无法注入则注入水溶性聚氨酯，压力控制在 ２ＭＰａ～３ＭＰａ；

④将水完全封堵后，将出现湿渍的施工缝表面打磨粗糙并清洗干净，用尼龙刷或刚刷涂抹渗透结晶型防水涂料。

ｂ．水量较小（沿施工缝快流）

如果渗漏水沿施工缝快流，在不破坏防水板的情况下，则钻穿施工缝处的混凝土，先注入普通水泥浆，如果压力达到规定值，而又注不进去普通水泥浆时或渗漏水没有明显改善时，再改注 ＨＳＣ浆液或聚氨脂浆液，普通水泥浆配比为 ０．６：１～０．８：１，ＨＳＣ浆液配比为 ０．８：１～１：１，聚氨脂浆液配比如表 ２，施工过程中根据具体情况调整。

施工工艺：沿裂缝出水处每隔 １．０ｍ～１．５ｍ钻孔，安设一根长 １００ｃｍ～１２０ｃｍ，Ф２５ｍｍ的注浆钢管，注浆管的前端分叉劈开对准渗水裂缝，再用双快水泥或ＨＳＣ填充料固定，待水泥达到一定强度后，检查堵塞效果，要保证除注浆管漏水外，其它部位不能漏水，否则要进一步封堵。然后连接好管路和注浆泵，自下而上压注 ＨＳＣ或聚氨脂浆液（水泥系材料无法压入时才能使用聚氨脂浆液），注 浆 压 力 为 ２ＭＰａ～３ＭＰａ。检查注浆效果，清除外露的注浆管，在裂缝表面刷涂刮抹料和调色料，使处理部位表面与原混凝土保持一致。

ｃ．水量较大（喷射）

先注浆封堵，若注浆效果不明显时采用凿槽引排的方法处理。

注浆封堵，沿喷水处钻设注浆孔，钻孔深度应等于衬砌厚度，但不破坏防水板。先注入普通水泥浆液，后注 ＨＳＣ浆液，浆液配比为 ０．６：１～０．８：１，注浆压力３ＭＰａ～４ＭＰａ。如漏浆严重，可注如少量的水泥 －水玻璃浆进行封堵，水泥浆的水灰比为 ０．８：１，水泥 －水玻璃配比为 １：（０．６～０．８）。

ｄ．施工缝渗漏水凿槽引排

凿槽引排具体工艺如下：

①用切割机和凿子等工具沿施工缝剔槽，槽深６ｃｍ～８ｃｍ左右，槽宽 ５ｃｍ～６ｃｍ，如图 ４；

②用钢刷将槽内浮尘扫除干净；

③在凹槽内嵌入 Φ５０ｍｍ弹簧排水盲管或塑料半圆管，管两端伸入两侧排水沟内；

④在盲管外侧抹 ２ｃｍ厚的 ＨＳＣ填充料，水灰比为０．４：１，再抹 ３ｃｍ厚的环氧砂浆，砂浆表面与混凝土表面基本平齐；

⑤在防水砂浆表面刷涂一层渗透结晶型防水涂料，并抹平。

衬砌混凝土表面的湿渍主要采用注浆和涂抹防水涂料的方法进行处理。

ａ．注浆堵水

注浆堵水主要是针对混凝土内部的缺陷和表面的渗漏水及蜂窝麻面进行钻孔注浆，提高混凝土抗渗能力，达到堵水、降低渗透系数的目的。采用电钻钻孔，注 浆 孔 的 直 径 为 １０ｍｍ～１５ｍｍ，安 装 １０ｃｍ ～１５ｃｍ长的止水针头进行注浆，注浆材料为聚氨脂浆液。

ｂ．涂抹处理

注浆后对湿渍范围涂抹防水涂料进行处理，步骤如下：

①将湿渍范围内混凝土清理干净，并用钢丝刷、打磨机将表面打磨粗糙以后，用水洗净，待表面潮湿后进行处理。

②将防水涂料按一定比例加水配制，并混合均匀，调成浆体。

③防水涂料应做到随混合随使用，搅拌好的涂料从加水时计算，宜在 ２５分钟以内用完，在施工过程中应不时的搅拌，并严禁向已经混合好的涂料里另外加水。

④涂抹时用半硬的鬃毛刷子或尼龙刷子将涂料采用圆形涂抹方法，均匀涂在混凝土表面，一次涂抹的厚度不宜大于 ２ｍｍ，涂刷范围应超过湿渍边缘 ３０ｃｍ，涂料用量应控制在（０．８～１．０）ｋｇ／ｍ^２。

⑤待表面涂层初凝并达到一定强度以后，立即洒水进行养护，每天的洒水次数不小于 ３次，养护时间不少于 ７天。

ａ．无水裂缝的治理

对于混凝土裂缝或间歇缝，可采取凿槽嵌补并注高强度化学浆液予以补强加固，以期恢复混凝土的整体性和部分承载力，并防止以后出现渗漏水。环氧树脂是一种高分子材料，具有强度高，粘结力强，收缩性小，化学稳定性好，能在常温下固化等性能，常用作裂缝处理，作为注浆材料存在粘度大，可注性小，憎水性强，与潮湿裂缝粘结力差等等问题，因此主要由于干裂缝的处理和结构补强。施工工艺：沿裂缝延伸方向凿宽 ４ｃｍ～５ｃｍ，深６ｃｍ的梯形槽，长度由裂缝起止点向外各延伸 １０ｃｍ。

用高压风吹净或用毛刷刷净浮尘，然后每隔 ０．５ｍ～０．８ｍ安装 １根止水针头，止水针头深度 １０ｃｍ～１５ｃｍ，止水针头安装好后，再用环氧树脂砂浆嵌补沟槽并固定止水针头，待环氧树脂砂浆凝固后，通过止水针头压注环氧树脂浆液，注浆压力一般为 ０．３ＭＰａ～０．５ＭＰａ，注浆后，割掉止水针头外露部分，涂刷刮抹料和调色料。参见图 ３。

衬砌裂缝的治理要遵循先环向，后纵向的顺序。延伸较长的裂缝，要分段处理，裂缝密度大的地段，要逐条处理。这样处理过后，由于环氧树脂的高强度可将裂缝两边的混凝土粘结成一个整体，大大提高衬砌的承载能力。

ｂ．有水衬砌裂缝治理（有慢渗裂缝或湿渍裂缝）对于慢渗或有湿渍的混凝土裂缝或间歇缝，采用注浆封堵的方法进行处理，具体施作工艺如下：沿裂缝凿出宽 ４ｃｍ～５ｃｍ，深 ６ｃｍ的倒梯形槽，用水冲洗干净，然后沿裂缝每隔 ０．８ｍ～１．５ｍ设置一根长 １０ｃｍ，Ф１０ｍｍ的止水针头，止水针头的前端对准渗水裂缝，再用双快水泥或 ＨＳＣ填充料填充并固定止水针头，待填充料达到一定强度后，检查堵塞效果，要保证除止水针头漏水外，其它部位不能漏水，否则要进一步封堵。然后连接好管路和注浆泵，自下而上压注ＨＳＣ浆或聚氨脂浆液，如水泥系材料无法压入时则使用聚氨脂浆液，注浆压力为 ０．３ＭＰａ～０．５ＭＰａ。检查注浆效果，清除外露的止水针头，充填 ＨＳＣ填充料，水灰比为（０．３５～０．４５）：１，最后在表面刷涂刮抹料和调色料，使处理部位表面与原混凝土保持一致。参见图 ３。

ｃ．渗漏水较大的裂缝凿槽引排（有流水裂缝）

当裂缝渗水量较大（以线状流出）时，进行引排处理比较合适，这样可以减少水对结构的压力。施作工艺为：沿裂缝凿宽 ６ｃｍ～７ｃｍ、深 ６ｃｍ的矩形或倒梯形沟槽，槽上端应高于渗水部位 １０ｃｍ以上，下端沿边墙一直通到隧道排水沟内。用水将沟槽冲洗干净，然后在槽中扣入 Ф５０ｍｍ半圆形 ＰＶＣ管或小直径玻璃纤维透水管均可，用 ＨＳＣ填充料封槽。封槽后应注意使结构表面平整光滑，并刷涂刮抹料和调色料，使处理表面与原有混凝土表面颜色一致。参见图 ４。

ｄ．混凝土薄弱部位的补强加固

在混凝土薄弱部位打孔安装止水针头，孔间距１．０ｍ×１．０ｍ，灌注环氧树脂浆液，压力控制在 １ＭＰａ，环氧树脂浆液和环氧树脂砂浆配比见表 ３和表 ４。具体工艺参见 ３．６。

根据衬砌渗漏水状况，以先采用水泥系浆液封堵大水，再采用化学浆液封堵渗漏水和混凝土补强为总体原则，水泥系浆液选择普通水泥和 ＨＳＣ单液浆为主要浆材，化学浆液选择亲水性好的水溶性聚氨酯浆液和抗压强度高的环氧树脂浆液为主要浆材。

ａ．水泥类浆液配比

水泥类浆液配比如表 １所示。

岩溶隧道富水区段衬砌产生渗漏的主要原因可归纳为以下几点：

①衬砌背后存在空洞，地下水汇集于此并从结构中流出；

②因型钢和钢筋过密，混凝土难以振捣密实，造成局部衬砌表面形成蜂窝麻面，地下水从这些薄弱部位渗出；

③结构防排水系统的施工存在瑕疵，未能完全起到防水的作用，造成施工缝渗漏水和混凝土表面出现大面积湿渍；

④由于岩溶隧道富水区段水量大、水压高，衬砌薄弱部位出现渗漏水难以避免。

根据上述原因，我们制定了采用水泥系浆液封堵大水和采用化学浆液封堵渗漏水的治理原则；在治理过程中遵循先堵漏后引排的顺序。总的来说，岩溶隧道富水区段衬砌渗漏水治理分三步走：首先灌注普通水泥浆和 ＨＳＣ浆充填衬砌背后的空洞，并对主要出水点实施堵水注浆；其次，对水泥系浆液无法封堵的渗漏水采用止水针头压注水溶性聚氨酯浆液进行封堵；最后，针对衬砌混凝土薄弱部位压注环氧树脂浆液进行结构补强，并用环氧树脂砂浆等材料进行抹面处理。

通过制订切实可行的措施，在综合考虑安全性、可靠性、耐久性、适用性、经济性的基础之上，有针对性地进行治理，取得了较好的效果，衬砌表面基本达到了不渗不漏，满足了设计要求。

隧道衬砌渗漏水的产生可归结为人、材料、施工工艺、环境等四方面的因素。尽管隧道衬砌渗漏水的原因比较多，但从笔者调查、统计的资料和整治过的工程来看，大部分隧道衬砌的渗漏水都不同程度地与施工质量有关，因此，要丛根本上解决渗漏水问题，必需从防水源头抓起，使每道防线都达到设计防水要求，且互为补充，相辅相成。另外，加强施工管理，提高施工质量，进一步建立和完善质量监督体系也是减少隧道衬

砌渗漏水的有效措施。