本文提出了修復性堵漏的理念及該理念對滲漏水治理灌漿材料的要求，并在這一理念的指導下，采用高強度堵漏環(huán)氧樹脂灌漿材料解決了重慶地鐵5號線車站和暗挖區(qū)間存在的裂縫、施工縫、蜂窩等部位的滲漏水，該材料在有水的條件下既能夠對混凝土缺陷導致的滲漏水長期有效的封堵，較高的強度又能修復混凝土缺陷，使建筑物混凝土結構安全性、可靠性、耐久性的保持和恢復。
地下交通為城市節(jié)省了大量的空間，且方便快捷，運送能力更強大，目前已經(jīng)有近30個城市進行地下交通的建設，地下交通越來越成為人口眾多的大城市必選的交通方式之一，因此地下交通線的安全和耐久性越來越引起人們的重視。但是目前的軌道交通施工情況由于防水問題、混凝土澆筑和養(yǎng)護等問題往往存在裂縫滲漏水的情況，滲漏水的存在會嚴重的影響地下混凝土結構的耐久性。據(jù)新聞媒體報道，至2002年底，我國共有鐵路隧道5711座，總延長2833千米出現(xiàn)滲漏，其中嚴重滲漏水的隧道有1620座、23400處，占總座數(shù)的28.4%。至2002年底，共有公路隧道1700座，總延長704千米出現(xiàn)滲漏，其中嚴重滲漏水隧道達500余座，約占總座數(shù)的30%。我國北京、上海和廣州的城市地下鐵道中，滲漏水情況已在30%左右。中鐵西南研究院對廣州、沈陽等鐵路局管轄的地區(qū)部分隧道進行抽樣調(diào)查：隧道結構滲漏水達50.4%，有的區(qū)段高達94%，嚴重滲漏水的約占調(diào)查數(shù)量的1/3。
01滲漏水治理現(xiàn)狀
地鐵滲漏水治理的方法主要有化學漿液灌漿法、速凝水泥封堵法、水泥灌漿法、水泥-水玻璃灌漿法等。其中化學灌漿法是當前處理地鐵混凝土結構滲漏水的簡單快速有效的方法，隧道、地鐵、煤礦、大壩、地下室等地下工程都大量采用水性或油性聚氨酯灌漿材料進行裂縫或各種缺陷的滲漏水處理，每年用量3萬多噸。聚氨酯灌漿材料的注漿工藝簡單，遇水發(fā)泡、見效快，在滲漏水治理材料中占據(jù)主導地位，但在滲漏水治理的實踐中逐漸發(fā)現(xiàn)聚氨酯遇水產(chǎn)生的發(fā)泡體臨時性堵水效果較好，但是往往持續(xù)不長時間就會重新出現(xiàn)滲漏水，永久防滲效果差，經(jīng)常大量返工，浪費了大量的資源。水性聚氨酯采用親水性聚醚遇水發(fā)泡膨脹后止水，失水后收縮易導致脫離混凝土的界面形成復漏，油性聚氨酯采用疏水型聚醚遇水發(fā)泡膨脹止水，但疏水型聚醚在潮濕界面對混凝土的粘接較差，若惰性溶劑過多則也會產(chǎn)生收縮導致復漏。如國家電力公司大壩安全監(jiān)察中心管理的五強溪混凝土大壩壩體橫縫滲漏水治理采用水性和油性聚氨酯灌漿材料進行處理，由于聚氨酯灌漿材料的耐久性較差導致2年后處理的橫縫又全線滴水，失去堵漏作用。另外，丙凝、丙烯酸鹽灌漿材料作為彈性凝膠體在某些滲漏水部位也有大范圍使用，這兩類材料與水反應后形成吸水性凝膠體，因此能夠在用于含水的滲漏水部位，但是該類型的材料無強度，不建議用于混凝土結構病害部位，可用于預制混凝土構件、預留伸縮縫等部位滲漏水治理。
02地下工程耐久性要求
水也是多數(shù)地下混凝土結構出現(xiàn)耐久性問題的核心因素，不僅物理劣化過程與水有關（如抗凍性、沖刷）；同時作為傳輸侵蝕性離子的介質，水又是其化學劣化過程的一個根源（侵蝕、碳化、鋼筋銹蝕）。裂縫的出現(xiàn)給水直接面對鋼筋的機會，混凝土中鋼筋銹蝕，引起體積膨脹2～7倍，導致混凝土保護層開裂破壞。同時，水中溶解的CO2會侵蝕混凝土，若混凝土中CaO被溶出25%時，混凝土強度將降低60%，當CaO被溶出33%時，混凝土將變得疏松而失去強度。
因此，滲漏水的存在將會嚴重威脅混凝土結構的耐久性和安全性，導致混凝土結構的設計壽命無法有效保障。目前，混凝土結構的滲漏水的治理焦點集中于堵漏，堵漏只是解決了水的問題，解決了混凝土建筑物使用和舒適美觀的問題，但是混凝土開裂、蜂窩等帶來的滲漏水導致的混凝土結構的耐久性、整體性、安全性的下降尚未引起行業(yè)足夠重視。
混凝土結構本體的耐久性越來越引起相關部門的重視，相繼出臺了GB/T 50476-2008《混凝土結構耐久性設計規(guī)范》、TB10005-2010《鐵路混凝土結構耐久性設計規(guī)范》，推動從源頭上控制混凝土的耐久性問題。地鐵隧道的混凝土結構設計壽命為100年，混凝土建筑物建設完成以后因為裂縫、蜂窩、施工縫等導致滲漏水造成混凝土耐久性的下降尚未引起行業(yè)的重視，因此混凝土結構滲漏水的處理就顯得尤為重要，選用的處理措施和材料必須經(jīng)得住耐久性考驗，既能夠解決滲漏水滿足美觀舒適的要求，又能夠起到對混凝土裂縫的修復作用滿足耐久性的要求。
03修復性堵漏理念及要求
在滲漏水治理材料、工藝以及長期效果的基礎上，以及行業(yè)發(fā)展對混凝土結構耐久性的重視程度越來越大，我們提出了修復性堵漏的理念，修復性堵漏是指采用能夠在水中較好固化的高分子灌漿材料，在低壓下注入混凝土結構滲漏水的裂縫、蜂窩等混凝土缺陷部位，灌漿材料固結后成為高強度的固結體，對混凝土界面具有較高粘接力且灌漿材料本體具有超低滲透系數(shù)的一種灌漿綜合技術。修復性堵漏遵循的原則：堵漏是手段，修復耐久性才是目的。修復性堵漏的應用范圍為混凝土結構裂縫、施工縫、蜂窩等滲漏水的治理；修復性堵漏對滲漏水治理的灌漿材料提出了更高的要求，需要滿足三大指標才能成為修復性堵漏材料：灌漿材料固結體本體滲透系數(shù)小于10 -7m/s、灌漿材料固結體本體抗壓強度要大于40MPa、灌漿材料固化后對混凝土的粘接強度大于2MPa。灌漿材料固結體本體滲透系數(shù)必須要小于混凝土本身的滲透系數(shù)，因為灌漿材料固結體本體就是不抗?jié)B的材料，灌入混凝土裂縫后在水壓下逐漸會發(fā)生滲漏。灌入混凝土裂縫的灌漿材料固結體如果不大于混凝土抗壓強度則會削弱混凝土整體性和耐久性，因此要想實現(xiàn)對混凝土結構的修復必須滿足灌漿材料固結體本體抗壓強度要大于40MPa（即大于一般建筑物混凝土需要的強度）。灌漿材料灌入裂縫后對混凝土界面的粘接是整個灌漿成功的關鍵，要想實現(xiàn)對混凝土裂縫滲漏水的長久封堵，灌漿材料固化后對混凝土的粘接強度必須大于混凝土自身的抗拉強度，才能夠有效的阻止灌漿材料和混凝土界面的脫離，導致封堵滲漏水失效，因此要求灌漿材料固結后對混凝土界面的粘接強度大于2MPa（即大于一般素混凝土的抗拉強度）。修復性堵漏是一門基于材料的綜合技術，修復性堵漏要求灌漿必須在低壓力下實現(xiàn)對混凝土裂縫的注漿飽滿，只有注漿飽滿才能有效的解決混凝土耐久性的問題，降低流動滲漏水對混凝土本體的侵蝕和鋼筋的修復。因此，修復性堵漏既要實現(xiàn)對滲漏水封堵，又要修復混凝土裂縫滿足混凝土耐久性的要求。
04重慶地鐵5號線滲漏水修復性治理
(一)工程概況
重慶地鐵5號線5107標為線路長度2.185km，包含兩站兩區(qū)間，分別為石橋鋪站～石新路站區(qū)間、石新路站、石新路站～巴山站區(qū)間、巴山站及站前配線段。石新路站總長211.8m，為上、下兩層結構，標準段隧道開挖寬度23.60m，高度20.39m，車站利用施工通道進入車站主體施工。石橋鋪站～石新路站區(qū)間采用鉆爆法施工，長度895.897m。石新路站～巴山站區(qū)間采用鉆爆法施工，長度613.942m。巴山站為越行站，采用雙島四線的形式，全長283.6m，基坑深度為17～33.2m，主體結構采用地下兩層或三層矩形框架結構形式，主體標準寬度37.1m；站前配線段全長147.9m，基坑深度為16.7～18.5m，采用單層矩形框架結構。地層主腰圍砂質泥巖和砂巖互層，為IV～V級圍巖，巖體較完整，為軟巖～軟硬巖，透水量大由于工期較緊張施工速度快，導致車站混凝土結構產(chǎn)生的了大量蜂窩、裂縫，出現(xiàn)大量滲漏水，同時礦山法施工的隧道存在環(huán)向施工冷縫、腰線一下施工冷縫滲漏水。
根據(jù)地鐵方面禁止使用聚氨酯灌漿材料的要求，在修復性堵漏理念的指導下，我們選擇了改性環(huán)氧類灌漿材料對混凝土結構的滲漏水進行治理，既實現(xiàn)了對滲漏水的封堵，有實現(xiàn)了對混凝土病害的修復。
1、滲漏水治理設計
根據(jù)裂縫的形態(tài)及裂縫的成因，不同類型的裂縫采取不同的施工工藝和材料進行處理，滲漏水情況主要分為如下幾種類型：
①對于明挖車站頂板施工縫已經(jīng)預埋注漿管部位處理：灌注XT-高滲透環(huán)氧灌漿材料，因為施工縫寬度較小，高滲透環(huán)氧的低粘度、高滲透性能有利于漿液在微細裂縫內(nèi)部中的滲透。
② 車站或隧道小于0.2mm以下混凝土裂縫滲漏水處理：采用表面封閉壓力灌漿法，采用快固水泥封縫，打斜孔埋設止水針頭灌注高滲透環(huán)氧灌漿材料，該高滲透環(huán)氧灌漿材料為地鐵專用型，能夠在有明水的情況下固化良好。
③車站或隧道0.2mm以上或滲漏水較大的裂縫處理：采用深孔注漿法，打斜孔埋設止水針頭灌注XT-環(huán)保型堵漏環(huán)氧灌漿材料。該種工藝著重解決滲漏水治理過程中，只注重表面滲漏水的封堵，未考慮水長期對混凝土的侵蝕的問題，封縫有助于堵漏環(huán)氧在壓力下沿著滲漏通道反向將水壓出，在裂縫中充填滿環(huán)氧樹脂類的灌漿材料，固化后有效的封堵裂縫，并對混凝土的裂縫起到加固作用。
④蜂窩及大面積濕漬的處理：鑿除表面的混凝土，找到滲漏水通道，對準滲漏水通道埋置灌漿管引水，采用快固水泥砂漿對鑿除部位進行封閉修復，再在壓力下進行灌注堵漏環(huán)氧灌漿材料。
2、灌漿材料性能
根據(jù)修復性堵漏對灌漿材料要求的三大技術指標，選擇環(huán)氧類灌漿材料為滲漏水治理的主要材料，同時配以各種輔料綜合治理。
⑴XT-高滲透環(huán)氧灌漿材料的性能
①滲透性能優(yōu)異，表面張力遠小于水，因此在混凝土表面能夠很好的鋪展，高強的滲透性可滲入混凝土表面的微孔、裂縫等，固化后堵塞混凝土內(nèi)部的各種微細孔隙。
②機械強度高、粘結力強，能夠在混凝土裂縫內(nèi)部形成一個完整的高強度粘接帶，對裂縫起到加固和封堵作用。
③采用了特定的疏水組分及特制的固化劑，能夠在水下或有明水的地方完整固化。
表1 XT-高滲透環(huán)氧灌漿材料的基本性能
（2）XT-環(huán)保型堵水環(huán)氧灌漿材料的性能
①固化速度快。滲漏水的封堵需要灌漿材料在滲漏水通道中能夠較快的進行固化，才能實現(xiàn)封堵的目的，否則易被滲漏水稀釋、分散降低堵水效果，浪費灌漿材料。
②固化時間可調(diào)，室溫下固化速度可以在10min-1h之內(nèi)調(diào)節(jié)。灌漿材料的可操作時間必須能夠滿足施工機械和施工環(huán)境的要求，才能夠順利的實施灌漿施工，并保障一定的滲透深度，才能夠起到較好施工優(yōu)勢和效果。
③較高的粘接強度和機械性能。快速固化的堵水環(huán)氧不僅有效的封堵滲漏水，還具有較高的抗壓強度和拉伸強度，保障了對裂縫、蜂窩等混凝土缺陷部位的加固補強。同時，良好的粘接性能是堵水效果的有力保障，該產(chǎn)品特有的親水組分，保證了堵水環(huán)氧灌漿材料與混凝土結構表面的浸潤性，確保對混凝土表面的粘接強度。
表2 環(huán)保型堵漏水環(huán)氧灌漿材料的基本性能
3、主要施工工藝
①裂縫清理
裂縫清理應沿一端一直到另一端，不能只清理漏水部位，否則即使漏水部位不在滲漏水，其他地方在地下水的壓力下也會慢慢的滲漏出來，因此應清理整條裂縫，不遺漏混凝土已開裂的部分。
②鉆孔埋管沿裂縫每隔30-40cm鉆斜孔，鉆孔應在10cm左右深度貫穿裂縫，埋設前止水型止水針頭，因為前止水型灌漿嘴進料口的逆止閥門設在進口處，可將前端擰下來進行泄壓排水，泄壓后有利于封縫工序的順利進行，封縫完畢待灌漿時再擰上去進行灌漿。
③裂縫封閉
因為環(huán)氧類灌漿材料遇水不會馬上反應，因此須對裂縫進行封閉，將灌注的環(huán)氧類材料保持在裂縫內(nèi)部，等達到固化時間后自行固化。裂縫封閉后，有利于灌漿壓力有效的傳遞到混凝土內(nèi)部最薄弱的部位，壓迫漿液反向推水，原則上在一定壓力和足夠時間內(nèi)可以使環(huán)氧漿液完全充滿裂縫內(nèi)部，固化后形成的高強度固結體有效的修復混凝土裂縫，起到一個永久封閉和修復的作用，不會再出現(xiàn)二次滲漏。
裂縫封閉可采用堵漏王等快固水泥，較短時間內(nèi)可以進行灌漿且漏漿部位較容易修復。
④壓力灌漿
漏水量大的部位固化劑可以稍加多一點，裂縫較小的部位減少固化劑的用量以增長操作時間，增加灌漿深度。灌漿材料的配置以少量多次為準則，防止灌漿材料在注漿泵中固化。注漿完畢后，清洗注漿泵，防止殘留的漿液固結在灌漿泵系統(tǒng)內(nèi)。
4、效果檢查
效果檢查主要是查看滲漏水是否再繼續(xù)滲漏如圖
鉆孔抽芯查看漿液在裂縫中的充填情況，芯樣連接較好，鉆孔過程未斷，固化粘接良好。如圖。
五、結語
1、水性或油性聚氨酯灌漿材料在滲漏水治理過程中存在施工方便快速，見效快的優(yōu)點，也因為存在收縮和粘接強度低導致耐久性不足的問題。
2、滲漏水只是混凝土病害的呈現(xiàn)形式，鈣質的流失和鋼筋的銹蝕將會大大降低混凝土的耐久性，難以滿足設計年限100年的要求，因此在處理滲漏水時不僅僅關注滲漏水治理，也要關注對混凝土的修補和加固。
3、提出了修復性堵漏的理念，該理念是以灌漿材料為基礎的綜合治理技術，它以滲漏治理為手段，修復為目的，同時該理念對灌漿材料本體抗?jié)B系數(shù)、抗壓強度、和粘接強度提出了具體要求，通過低壓灌漿實現(xiàn)對混凝土裂縫飽滿注漿，固化后修復混凝土病害。
4、應大力提倡修復性堵漏，在修復性堵漏的理念下選擇材料，糾正當前滲漏水治理的錯誤指導和材料使用的亂象，對于混凝土裂縫和蜂窩應盡量采用環(huán)氧類的灌漿材料，以實現(xiàn)既封堵滲漏水滿足外觀和舒適的要求，又實現(xiàn)修復混凝土結構的耐久性和整體性的要求。