隧道滲漏水病害整治技術(shù)研究主要內(nèi)容：隧道滲漏水

★前言★隧道水害的種類及其危害性★隧道滲漏水成因分析★隧道滲漏水整治措施★質(zhì)量檢測(cè)方法★整治后效果檢測(cè)1前言隧道病害一直是困擾國(guó)內(nèi)外鐵路運(yùn)營(yíng)管理部門的一大難題。據(jù)有關(guān)資料，日本的病害隧道占其總數(shù)的65%，前西德的病害隧道占47%，意大利、前蘇聯(lián)等歐洲國(guó)家也有數(shù)量不等、嚴(yán)重程度不同的病害隧道，這些國(guó)家每年用于病害隧道整治和維修的費(fèi)用數(shù)額巨大。隧道和地下工程處于巖土層中，修建后成為所穿過(guò)山體附近地下水集聚的通道。當(dāng)隧道穿過(guò)或靠近含水地層，時(shí)刻受地下水的滲透作用，如襯砌的防水及排水設(shè)施不完善，地下水就會(huì)侵入隧道，發(fā)生隧道滲漏水病害。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)5000余座運(yùn)營(yíng)鐵路隧道有水害的隧道約占70％，水害嚴(yán)重的有1362座，占運(yùn)營(yíng)隧道總數(shù)的30％以上。特別是長(zhǎng)大越嶺隧道，一般水量較大，危害也甚。如京廣線大瑤山隧道、南嶺隧道，襄榆線大巴山隧道，貴昆線梅花山隧道，渾白線楓葉嶺隧道，京原線驛馬嶺隧道等，在施工期間及交付運(yùn)營(yíng)后，都普遍發(fā)生過(guò)嚴(yán)重水害（見(jiàn)下頁(yè)圖）。隧道水害隧道水害隧道水害隧道水害對(duì)襯砌的嚴(yán)重影響

隧道水害是指在隧道修建和運(yùn)營(yíng)過(guò)程遇到的水的干擾和危害，是最常見(jiàn)的隧道病害。因而流傳著“十隧九漏”的說(shuō)法。隧道水害對(duì)隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設(shè)施、行車安全、地面建筑和隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響甚至威脅，影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施，降低使用壽命，嚴(yán)重時(shí)將危害到隧道及地下工程的運(yùn)營(yíng)安全。因此，研究隧道水害成因，進(jìn)行合理的防水技術(shù)設(shè)計(jì)，采用正確的方法、工藝進(jìn)行整治，成為隧道設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容。

2隧道水害的種類及其危害隧道水害主要指運(yùn)營(yíng)隧道水害，即圍巖的地下水和地表水直接或間接地以滲漏或涌出的形式進(jìn)入隧道內(nèi)造成的危害。2.1隧道滲漏水和涌水2.1.1概念與類型隧道滲漏，按其發(fā)生部位和流量可分為：拱部有滲水、滴水、漏水成線和成股射流四種，邊墻有滲水、淌水兩種，少數(shù)隧道有隧道涌水病害。它受漏水、涌水規(guī)模以及隧道結(jié)構(gòu)、牽引類型、地質(zhì)條件等的影響。

隧道滲漏按水源補(bǔ)給情況，又分為地下水補(bǔ)給和地表水補(bǔ)給兩種。地下水補(bǔ)給有穩(wěn)定的地下水源補(bǔ)給，其流且四季變化不大；地表水補(bǔ)給，其流量隨地表水季節(jié)性變化而變化。同一滲漏水處所也可能有兩種補(bǔ)給水源。

隧道滲水隧道滲水隧道漏水2.1.2隧道滲漏水的影響與危害隧道滲漏水對(duì)隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設(shè)施、行車安全、地面建筑和隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響甚至威脅。

(1)滲漏水促使混凝土襯砌風(fēng)化、剝蝕，造成襯砌結(jié)構(gòu)破壞；滲漏水還會(huì)軟化圍巖，引起圍巖變形；有些隧道滲水中含有侵蝕性介質(zhì)，造成一般的襯砌混凝土和砌筑砂漿腐蝕損壞。降低襯砌的承載能力；在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)，隧道漏水會(huì)造成邊墻結(jié)冰、拱部掛冰，侵入隧道建筑限界、還會(huì)造成襯砌冰脹裂損。隧道滲水引起凍脹破壞

(2)滲漏水加快內(nèi)部設(shè)備(通訊、照明、鋼軌等)銹蝕，影響設(shè)備的正常使用，縮短線路設(shè)備的使用壽命，增加維修費(fèi)用。

(3)水害引發(fā)路基下沉、基底裂根、翻漿冒泥等病害，導(dǎo)致鐵路線路軌距水平變形超限、凍脹引發(fā)洞內(nèi)線路起伏不平，以及洞內(nèi)漏水沏濕降低輪軌粘著力，均會(huì)影響行車安全；水害使電絕緣失效、短路、跳間，影響安全運(yùn)岔，引發(fā)漏電傷人事故，少數(shù)隧道，暴雨后隧道鋪底破損涌水，造成淹沒(méi)軌道，沖空道床、影響行車安全。隧道水害導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備銹蝕隧道水害導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備銹蝕隧道水害導(dǎo)致襯砌腐蝕隧道邊墻滲水(4)嚴(yán)重滲漏水引發(fā)地面和地面建筑物的不均勻沉降和破壞。(5)隧道滲漏造成地表水和含水層水大量流失，破壞周圍水環(huán)境，造成環(huán)境災(zāi)害。2.2襯砌周圍積水指運(yùn)營(yíng)隧道中地表水或地下水向隧道周圍滲流匯集，如不能迅速排走，會(huì)引起的病害有(1)水壓較大時(shí)導(dǎo)致襯砌破裂。(2)圍巖浸水軟化，承載力降低，對(duì)襯砌壓力加大，導(dǎo)致襯砌破裂。(3)膨脹性圍巖體積膨脹，導(dǎo)致襯砌破裂。隧道滲水導(dǎo)致襯砌破裂(4)寒冷地區(qū)引發(fā)凍脹病害。2.3潛流沖刷指由于地下水滲流和流動(dòng)而產(chǎn)生的沖刷和溶蝕作用，其危害有；(1)襯砌基礎(chǔ)下沉，邊墻開(kāi)裂或仰拱、整體道床下沉開(kāi)裂。(2)圍巖滑移錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致襯砌變形開(kāi)裂。(3)超挖圍巖回填不實(shí)或未全部回填者，引起圍巖坍蹋，導(dǎo)致襯砌破壞。

隧道涌水以上為運(yùn)營(yíng)隧道水害。隧道水害的另一類是施工中的隧道水害，主要指隧道施工過(guò)程中圍巖的地下水或部分地表水、以滲漏或涌出方式進(jìn)入隧道內(nèi)造成的危害。施工隧道水害，輕則造成洞內(nèi)空氣潮濕，影響施工人員身體健康，機(jī)械設(shè)備銹蝕，絕緣設(shè)備失效，電路短路，漏電傷人；重則威脅人員安全，沖毀洞內(nèi)機(jī)械設(shè)備，造成塌方，淹沒(méi)工作面，中斷施工，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，危害環(huán)境，如大瑤山隧道因突水造成斑古坳豎井淹沒(méi)，喪失作用。

3隧道滲漏水成因分析

成因、機(jī)理是我們解決工程問(wèn)題的基礎(chǔ)。隧道水害的成因是，修建隧道，破壞了山體原始的水系統(tǒng)平衡，隧道成為所穿過(guò)山體附近地下水集聚的通道。當(dāng)隧道圍巖與含水地層連通，而襯砌的防水及排水設(shè)施、方法不完善時(shí)，就必然要發(fā)生隧道水害。

隧道水害產(chǎn)生的主要原因在于修建隧道，破壞了山體原始的水系統(tǒng)平衡，隧道成為所穿越山體附近地下水聚集的通道。當(dāng)隧道圍巖與含水地層連通，而襯砌的防水及排水設(shè)施不完善時(shí)，就會(huì)引起隧道水害。1）防排水設(shè)計(jì)不合理，不完善。防排水設(shè)計(jì)之前，對(duì)其工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況了解得不夠仔細(xì)，對(duì)襯砌周圍地下水源、水量、流向及水質(zhì)勘察不全；對(duì)結(jié)構(gòu)抗?jié)B、抗腐蝕要求不明確。2）施工質(zhì)量差。施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，如局部超欠挖嚴(yán)重，回填不好不實(shí)；混凝土襯砌存在蜂窩、孔隙、裂縫等自防水能力差；防水材料與基面粘結(jié)不良或不適應(yīng)；混凝土工作縫、伸縮縫、沉降縫等未作防水處理或處理不力；防水材料防水設(shè)施未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施作或失修堵塞等。3）原材料選擇不嚴(yán)，選用的防水產(chǎn)品質(zhì)量差，達(dá)不到國(guó)家防水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。也可以將隧道水害歸結(jié)為客觀和主觀兩方面的原因。(一)隧道穿過(guò)含水的地層1．砂類土和漂卵石類土含水地層。2．節(jié)理、裂隙發(fā)育，合裂隙水的巖層。3．石灰?guī)r、白云巖等可溶性地層，當(dāng)有充水的溶槽、溶洞或暗河等與隧道相連通時(shí)。4.淺埋隧道地段，地表水可沿覆蓋層的裂隙、孔洞滲透到隧道內(nèi)。(二)隧道襯砌防水及排水設(shè)施不完善1.原建隧道襯砌防水、排水設(shè)施不全。2.混凝土襯砌施工質(zhì)量差，蜂窩、孔隙、裂縫多，自身防水能力差。3.防水層(內(nèi)貼式、外貼式或中間夾層)施工質(zhì)量不良或材質(zhì)耐久性差，經(jīng)使用數(shù)年后失效。4.混凝土的工作縫、伸縮縫、沉降縫等未做好防水處理。5.襯砌變形后，產(chǎn)生的裂縫滲透水。6.既有排水設(shè)施，如襯砌背后的暗溝、盲溝，無(wú)襯砌的輔助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。隧道建設(shè)是一個(gè)過(guò)程，分為勘測(cè)與設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等階段，在每個(gè)階段或材料供應(yīng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能引發(fā)隧道水害。例如，施工中經(jīng)常出現(xiàn)的附加防水層接縫處理不好導(dǎo)致漏水，防水材料品質(zhì)不過(guò)關(guān)導(dǎo)致防水失效，防水材料與基面粘結(jié)不良或不適應(yīng)，等等。三.水的來(lái)源與分析

水的可能來(lái)源見(jiàn)下表1。自然的人為的含水層的儲(chǔ)蓄水隧道施工用水含水層局部聚集水其它隧道地層中流水探孔或鉆孔斷層、裂隙等構(gòu)造水煤礦、水庫(kù)、渠道、管道溶洞、河流、湖泊、海廢棄工程、古代工程

表1

水的來(lái)源

細(xì)致分析水的可能來(lái)源非常重要。隧道水文地質(zhì)報(bào)告應(yīng)詳細(xì)給出水壓、滲透性、水質(zhì)、水化學(xué)分析。在此基礎(chǔ)上，可以采用最經(jīng)濟(jì)的防水解決方法——回避，也可以在設(shè)計(jì)中將隧道、豎井布置在天然不透水地層或非含水層，或者能經(jīng)濟(jì)地采取處理措施的地層。例如，國(guó)外一座隧道位于地壓很大的地層，但將隧道設(shè)計(jì)在粘土的地層中，不受外部水的影響，內(nèi)向與外向均不漏水。除此而外，影響和加劇隧道滲漏水病害的因素還包括：（1）地下水及降水補(bǔ)給豐富。隧道地區(qū)位于溝壑中，大量耕地位于塬上，高差相對(duì)較大，加之地表水發(fā)育，距隧道的埋深不大，大氣降水又為該隧道地區(qū)地下水補(bǔ)給提供了豐富的來(lái)源，也是隧道病害屢治不止的原因之一。（2）水文地質(zhì)條件異常復(fù)雜。隧道地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造非常復(fù)雜，隧址區(qū)受巖溶侵蝕和黃土塌陷等影響，溝壑林立縱橫，其走向基本垂直線路，黃土陷穴發(fā)育，節(jié)理密集，地下水的補(bǔ)給途徑和運(yùn)移通道迂回曲折，復(fù)雜多變，具有極強(qiáng)的不確定性和非均質(zhì)性。（3）設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量不高受當(dāng)時(shí)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各種限制，在設(shè)計(jì)、施工時(shí)就滲漏水問(wèn)題考慮不夠，加之襯砌和防水等施工質(zhì)量不高，選擇的材料強(qiáng)度不夠，留下許多排水的工程隱患。盡管已進(jìn)行過(guò)病害整治，但每一次整治都不徹底，致使?jié)B漏水長(zhǎng)期存在，并呈發(fā)展態(tài)勢(shì)。（4）維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)由于隧道病害較多，加之受多方面因素的限制，日常維護(hù)保養(yǎng)力量不足，維修保養(yǎng)工作不及時(shí)。多數(shù)滲漏水病害都不能消除于萌芽狀態(tài)，結(jié)果導(dǎo)致病害逐漸惡化。使?jié)B漏水不能集中引排；山上陷穴發(fā)展不能及時(shí)夯填整治等，進(jìn)而導(dǎo)致隧道多處滲水。4隧道滲漏水整治措施4.1防水原則4.2防水方案4.3防水混凝土——襯砌自防水4.4附加防水層4.5注漿防水4.6常用襯砌滲漏水整治措施4.7工程實(shí)例

隧道防水要“防患于未然”，首先從設(shè)計(jì)做起，要在水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，從工程規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、施工工藝等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。防水設(shè)計(jì)應(yīng)考慮地表水、地下水、毛細(xì)管水等的作用，以及由于人為因素引起的附近水文地質(zhì)改變的影響。防水設(shè)計(jì)要道循隧道防水原則，定級(jí)準(zhǔn)確、方案可靠、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)合理。隧道與地下工程防水設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：

(1)防水等級(jí)和防水方案；(2)防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)和其他技術(shù)措施、質(zhì)量保證措施；(3)其他防水層選用的材料及其技術(shù)指標(biāo)、質(zhì)量保證措施；

(4)工程細(xì)部結(jié)構(gòu)的防水措施，選用的材料及其技術(shù)指標(biāo)、質(zhì)量保證措施；

(5)工程的防排水系統(tǒng)，地面擋水、截水系統(tǒng)及工程各種洞口的防倒灌措施。

4.1防水原則隧道與地下工程防水原則在不斷變化，這反映了防水觀念和技術(shù)的進(jìn)步。其提法鉸多因與行業(yè)和工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有關(guān)。

4.1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

2001年12月31口實(shí)施的中華人民共和國(guó)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50l08—2001)提出；地下工程的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)岵?jì)，因地制宜、綜合治理”，同時(shí)強(qiáng)調(diào)必須符合環(huán)境保護(hù)的要求，并采取相應(yīng)措施；應(yīng)采用經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、檢測(cè)和鑒定并經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)質(zhì)量可靠的新材料、行之有效的新技術(shù)、新工藝。4.1.2鐵道行業(yè)

2001年4月1日實(shí)施N4鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》(TBl0119—2000，J72—2001)提出鐵路隧道防排水應(yīng)采?。骸胺?、排、截、堵結(jié)合，因地制且，綜合治理”的原則?！胺馈笔侵杆淼酪r砌應(yīng)具有一定的防水能力，防止地下水滲入?！敖亍笔侵冈诙赐夂鸵r砌外側(cè)采用工程措施，把流向隧道的水源攔截引航。如增設(shè)洞頂截水溝、防滲漏鋪砌填補(bǔ)工程和修建截水泄水洞等。地表水應(yīng)截流、匯集排除，防止積水下滲。隧道襯砌背后的地下水宜引排，減少襯砌的滲水壓力和滲水量。“堵”是指在隧道內(nèi)對(duì)襯砌表面可見(jiàn)的滲漏處所，封堵歸槽引排。如襯砌污工內(nèi)壓漿、噴漿、噴涂乳化瀝青和抹面封閉等內(nèi)貼式防水層。堵水應(yīng)歸槽，使地下水按預(yù)定路徑排除?！芭拧笔侵腹こ逃凶粤髋潘畻l件或可采用機(jī)械排水時(shí)，將地下水排除，為防水創(chuàng)造有利環(huán)境。

4.1.3城市建設(shè)部門以排為主，以防為輔，排防結(jié)合，綜合治理。4.1.4國(guó)防以排為主，防排結(jié)合4.1.5人防防為基礎(chǔ)，防排結(jié)合，因地制宜，綜合治理。4.1.6北京地下鐵道以防為主，以排為輔。

目前，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)采用的排水型隧道設(shè)計(jì)日益受到質(zhì)疑，主要是因?yàn)?，大量排水?huì)破壞地下水的原有平衡、造成地下水資源流失。隧道在施工過(guò)程中遇到各種各樣的水文地質(zhì)條件，涌水量較大的區(qū)段多為裂隙發(fā)育的巖層或?yàn)閿鄬悠扑閹?，它們與地下水有著不向的復(fù)雜的聯(lián)系，如果對(duì)地下水以排，則會(huì)造成當(dāng)?shù)氐叵滤幌陆?、影響植被生長(zhǎng)和生態(tài)平衡，對(duì)當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成長(zhǎng)期不良影響，使地下水資源大量無(wú)謂流失。其次、滲流攜帶泥砂對(duì)圍巖穩(wěn)定和排水通暢不利。隧道開(kāi)挖加快了地下水的流速，在滲流中會(huì)夾帶著泥砂或巖層中的微細(xì)填充物。這些填充物的流失，一則造成在地層中巖塊日的結(jié)合逐漸疏松，自穩(wěn)能力變差，使圍巖對(duì)襯砌的壓力增加，威脅襯砌的安全；二則泥砂在流動(dòng)過(guò)程中在管道的低凹處淤積，阻塞了地下水的排除。4.2防水方案

表2給出了地下工程的防水方案，根據(jù)使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件、施工方法及材料性能等因素合理確定。表2地下工程防水方案

另外，處于侵蝕性介質(zhì)中的工程，應(yīng)采用耐侵蝕的防水砂漿、混凝土、卷材或徐料等防水材料；結(jié)構(gòu)剛度較差或受振動(dòng)作用的工程，應(yīng)采用柔性防水卷材或涂料等防水方案；處于凍土層的工程、當(dāng)采用混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，其混凝土抗凍融循環(huán)不得少于100次。鐵路隧道電氣化區(qū)段接觸網(wǎng)支架，照明燈具支架等孔眼，應(yīng)作防水處迎。襯砌結(jié)構(gòu)小的埋設(shè)件宜預(yù)埋。洞內(nèi)還要設(shè)置排水系統(tǒng)，洞頂進(jìn)行地表水截堵工程。

隧道防水結(jié)構(gòu)多采用塑料極防水層和防水混凝土，而且多寄希望于塑料板防水層，這不太科學(xué)。因?yàn)橄抻谑┕l件，塑料板的焊接工藝目前仍不過(guò)關(guān)，因此別至要的地下工程，除做好地下水限量引排外，防水混凝土的“三縫”處理也要給予足夠的重視。

對(duì)于承受高壓水的隧道防水或防水要求較高的地下工程，應(yīng)考慮多道防線、層層設(shè)防，首先進(jìn)行地層超前預(yù)注漿，充填裂(孔)隙，加固地層，增大地下水流動(dòng)阻力；其次是噴射防水混凝土或在噴混凝土表面涂抹防水砂漿；然后將剩余水量設(shè)盲溝引排，鋪設(shè)塑料防水層，施作防水混凝土襯砌，在襯砌背后注漿充填空隙，對(duì)施工縫、變形縫進(jìn)行處理，以形成多道防線、抵御高水壓?？傊?，隧道和地下工程結(jié)構(gòu)防排水是一項(xiàng)綜合工程，要貫徹“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)岵?jì)，因地制宜，綜合治理”的原則，才能取得良好的防水效果。4.3防水混凝土——襯砌自防水是通過(guò)加入減水劑、防水劑等外加劑．增加混凝土密實(shí)度，以襯砌結(jié)構(gòu)本身密實(shí)性實(shí)現(xiàn)防水功能的一種防水方法。它具有造價(jià)低、工序簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)?；炷潦且环N微孔結(jié)構(gòu)材料，其中的部分開(kāi)放式毛細(xì)孔、各種縫隙及混凝土自身收縮形成的開(kāi)裂是造成隧道滲漏水的主要原因。防水混凝土是通過(guò)加入少量外加劑或高分子聚合物材料并通過(guò)調(diào)整混凝土的配合比，抑制混凝土孔隙率，改善孔結(jié)構(gòu)，提高自身密實(shí)度和抗?jié)B性，達(dá)到防水的目的。防水混凝土除用于防水外，更主要的是防滲(普通混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)不大于S4)。以防水混凝土作為隧道自防水體系代表了國(guó)內(nèi)外隧道防水的發(fā)展方向。防水混凝土按提高混凝土密實(shí)度的不同途徑，分為：(1)普通防水混凝土；調(diào)整配合比；(2)外加劑防水混凝土：摻少量有機(jī)或無(wú)機(jī)外加劑；(3)膨脹性防水混凝土：以膨脹劑、減水劑或膨脹水泥膠結(jié)料配制。根據(jù)施工工藝又可分為普通工藝防水泥凝土和泵送工藝防水混凝土，目前，重點(diǎn)大型工程常采取外加劑防水泥凝土泵送工藝。4.3.1防水混凝土的配合比

(1)抗?jié)B水壓值比設(shè)計(jì)值提高0.2MPa。

(2)水泥用量：隧道工程防水泥凝土的水泥用量不得小于320kg／m3。當(dāng)摻有活性粉細(xì)料時(shí)，不得小于280kg／m3。

(3)砂率宜為35％一45％，水灰比宜為1：2—1：2.5。足夠的水泥用量和適宜的砂宰，可以保證混凝土中水泥砂漿的數(shù)量和質(zhì)量，才能充分填注石子空隙并包裹石子，同時(shí)具有一定厚度砂槳層。砂率過(guò)大、砂用量過(guò)多，水泥漿不夠包裹砂子，混凝土結(jié)構(gòu)不密實(shí)；要足夠的水泥漿包裹砂于，必須增加水泥和水的用量，混凝土流動(dòng)性就不大，粗骨料易產(chǎn)生不均勻沉降，混凝土硬化后收縮大，降低抗?jié)B性。防水泥凝土中砂率選樣必須和水泥用量相適宜。一般對(duì)于卵石防水混凝土，砂率為35％左右；對(duì)于碎石防水混凝土，砂率以35％40％為宜。水泥用量不低于300kg／m3。

(4)水灰比不得大于0.55

混凝土拌和物的水灰比逐化后混凝土孔隙的大小數(shù)量起決定作用，直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。

從理論上講，在滿足水泥安全水化及濕潤(rùn)砂石所需水量前提下．水灰比越小，混凝土密實(shí)度越好，但水灰比過(guò)小，施工操作困難，反而位混凝土不密實(shí)，反之，水灰比過(guò)大，剩余水分多，蒸發(fā)后留下的毛細(xì)孔徑越粗，滲水可能性越大。實(shí)踐證明，防水混凝土最大水灰比不宜超過(guò)0.55。

(5)坍落度不宜大于50mm，泵送時(shí)泵坍落度宜為100～140mm。4.3.2防水混凝土的施工(1)按質(zhì)量配合比準(zhǔn)確稱重，允許偏差：水泥、水、外加劑、摻合料為±1%，砂、石為±2%(2)減水劑宜預(yù)溶成一定濃度的溶液。(3)機(jī)械攪拌，攪拌時(shí)間不應(yīng)小于2min。(4)如果運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地發(fā)生離析，需二次攪拌，塌落度損失控制的容許范圍內(nèi)。(5)應(yīng)連續(xù)澆筑，少留施工縫。(6)終凝后立即養(yǎng)護(hù)、不少于14d，保濕、保溫。(7)大體積混凝土的施工。

從國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)資料、工程實(shí)例來(lái)看，防水混凝土襯砌，特別是大體積、全斷面、快速機(jī)械化連續(xù)灌注的隧道襯砌，不可避免地出現(xiàn)裂縫。其開(kāi)裂的主要原因是：水泥水化熱引起的體積膨脹與降溫后的收縮、沉縮及干縮引起的變形，這些都是引起裂縫的內(nèi)部因素。4.3.3防止防水混凝土裂縫產(chǎn)生的措施有：

(—)降低水化熱法為降低因水泥用量大、拌合溫度高引起的混凝土內(nèi)部溫升，以往曾采用摻加粉煤灰以降低水泥用量，采用低水化熱水泥，添加膨脹劑以減少混凝土收縮，夏季采用降溫措施降低混凝土的拌合溫度等措施，能收到一定的效果。

(二)分散拉力法分散應(yīng)力法即將全斷面整體襯砌改為分部(先墻后拱)襯砌，這樣，一方面可以使水化熱散失一部分，另一方面使原隧道一次整體澆注時(shí)的超靜定結(jié)構(gòu)變?yōu)榉植繚沧⒌墓皦σr砌，使其有沉縮變形的余地，這一方法在大秦鐵路西段進(jìn)行了試驗(yàn)，并在大案鐵路東段隧邁襯砌中推廣應(yīng)用。然而該法雖然消除了混凝土裂縫，但在拱墻接觸處卻形成了水平施工繼，需做專門防水處理。同時(shí)，該法亦不適應(yīng)于機(jī)械化快速施工。

(三)消除約束法消除約束法就是消除一次文護(hù)表面對(duì)二次襯砌的約束力。大量實(shí)踐證明，對(duì)隧道襯砌來(lái)說(shuō)，外部約束(即一次支護(hù)表面對(duì)二次襯砌的約束)是主要的，消除約束法就是在一次支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)隔離層，以消除外部約束應(yīng)力。(六)防水混凝土的質(zhì)量檢查(1)原材料要檢查，如有變化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整混凝土配合比。(2)每班原材料稱量不少于2次。(3)每班坍落度測(cè)定不少于2次。(4)接引氣劑的防水混凝上含氣量測(cè)定，每班不少于1次。(5)連續(xù)澆筑混凝土500m3以下時(shí)，應(yīng)留兩組抗?jié)B試塊，每增加250-500m3，應(yīng)增留兩組。(七)防水混凝土的適用條件(1)新建和改建隧道襯砌。(2)對(duì)既有嚴(yán)重裂損變形侵入隧道建筑限界的襯砌拆除重建。(3)新建明洞襯砌。(4)防腐蝕水溝襯砌。4.4附加防水層

防水泥凝土是集支護(hù)與防水為一體的防水型式，它結(jié)構(gòu)合理、工序簡(jiǎn)單、造價(jià)較低，國(guó)外傾向于大量采用防水混凝土作襯砌，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自防水。但是，在下列情況下仍需用附加防水層：(1)存在很高的水壓。(2)腐蝕性水環(huán)境。(3)存放易受潮物資的倉(cāng)庫(kù)(4)人的居留空間。(5)存在很大的圍巖壓力和山體沉陷。(6)很凝土的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力不能控制。所以，附加防水后適用于需增強(qiáng)其防水能力、受侵蝕性介質(zhì)作用或受振動(dòng)作用的地下工程。附加防水層是附加在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的防水層，既可作外防水層，又能作內(nèi)防水層或夾層防水層，在工程上可以單獨(dú)使用，又可以復(fù)合使用。4.4.1附加防水層的類型(1)按材料劃分①塑料防水板防水層。②水泥砂漿防水層。③卷材防水層。

④涂料防水層。

⑤金屬防水層。從國(guó)內(nèi)外來(lái)看，防水層一般選擇防水板(膜)等卷材，選用涂料的少。其主要原因是：防水板(膜)等卷材系工業(yè)定型產(chǎn)品，質(zhì)量保證、施工方便、對(duì)環(huán)境無(wú)污染；而涂料等現(xiàn)動(dòng)施作，厚度難以控制，工作面窄，施作干擾大，對(duì)環(huán)境有污染。(2)按施作位置劃分

①外貼防水層。

②夾層防水層。

③內(nèi)貼防水層。規(guī)范報(bào)薦，附加防水層宜設(shè)在迎水面或復(fù)合襯砌之間。在結(jié)構(gòu)迎水面或復(fù)合襯砌之間作附加防水層，防水效果一般比作背水而好，但考慮工程施工等各種不同環(huán)境，例如明挖工程、暗挖工程，前者作外防水層便于施工，后者作外防水層施工就比較困難，有的甚至無(wú)法施工。因此必要時(shí)也可作內(nèi)防水層。4.4.2

防水層介紹(一)塑料防水板防水層(1)塑料防水板類型隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和科技進(jìn)步，可作為塑料防水層的材料日益增多，常用的防水層材料主要技術(shù)性能如表3所示。

表3防水層材料主要技術(shù)性能由表3可見(jiàn)，上述材料主要性能指標(biāo)均能滿足防水層的要求，但PVL板技術(shù)性能稍差，而且幅寬較小、施工工藝較復(fù)雜，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，考慮在滿足防水要求的前提下，盡量降低造價(jià)，建議選用EVA及LDPF膜較合適。(2)規(guī)格與性能要求

①幅寬宜為2—4m。

②厚度宜為1—2mm。

③耐刺穿性好。④耐久性、耐水性、耐腐蝕性、耐茵性好。

(3)施工

①塑料防水板應(yīng)在初期支護(hù)基本穩(wěn)定并經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行鋪設(shè)。②鋪設(shè)防水板的基層宜平整、無(wú)尖銳物，基層平整度滿足D/L＝1／6～1／10的要求，其中D為初期支護(hù)基層相鄰兩凸面凹進(jìn)去的深度，L為初期支護(hù)基層相鄰兩凸面間的距離。③鋪設(shè)防水板前應(yīng)先鋪緩沖層，緩沖層應(yīng)用暗釘固定在基層上，見(jiàn)圖1。④鋪設(shè)防水板時(shí)，邊鋪邊將其與暗釘圈焊接牢固。兩幅防水板的搭接寬度應(yīng)為100mm，搭接縫應(yīng)為雙焊縫，單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于10mm，焊接嚴(yán)密，不得焊焦焊穿。環(huán)向鋪設(shè)時(shí)先墻，下部防水板應(yīng)壓住上部防水板。圖l暗釘固定緩沖層示意圖

1一初期支護(hù)；2—緩沖層；3一熱塑性圓墊圈；4一金屬墊圈；5一射釘；6一防水板⑤防水板的鋪設(shè)應(yīng)超前內(nèi)襯混凝土的施工，其距離宜為5—20m，并沒(méi)臨時(shí)擋板防止機(jī)械損傷和電火花灼傷防水板。⑥內(nèi)襯混凝土施工時(shí)，振搗棒不得直接接觸防水板，澆筑拱頂時(shí)應(yīng)防止防水板繃緊。(二)水泥砂漿防水層水泥砂漿防水層主要是利用普通硅酸鹽水泥及其他特種水泥、外加劑、摻合料配置的砂漿，運(yùn)用人工反復(fù)抹壓或噴射的方法，使得水泥漿體分散均勻，增加水泥水化面積．并保證了在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，有足夠的水分來(lái)滿足水泥水化需要。尤其是摻加各種不向外加劑后，更增加了水泥砂漿的密實(shí)性。又叫剛性防水砂漿抹面。1.材料①水泥不僅于325號(hào)普硅水泥、膨脹水泥或礦渣水泥，嚴(yán)禁使用過(guò)期、受潮結(jié)塊水泥。②外加劑宜用減水劑、早強(qiáng)劑、密實(shí)劑等。③砂宜用中砂。④水不含有害物質(zhì)的潔凈水。⑤摻合劑微膨脹和后期強(qiáng)度穩(wěn)定的摻合料。2配合比（見(jiàn)表4）表4水泥砂漿配合比3.厚度厚度為15—20mm。施工時(shí)須分層鋪抹或噴射，水泥漿分層厚為2mm，水泥砂漿為5～10mm。鋪抹時(shí)應(yīng)壓實(shí)，表面應(yīng)提漿壓光。施工方法是：先對(duì)主要出水點(diǎn)進(jìn)行鑿槽引排、嵌縫堵漏；再對(duì)滲漏面進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛表面粉塵要清洗干凈，并保持襯砌混凝土濕潤(rùn)，最后進(jìn)行噴抹砂漿防水層。每次噴抹配置好的砂漿厚度為6—8mm，抹砂漿前，在混凝土面涂水泥凈漿，以便砂漿同混凝土粘結(jié)。每層抹面間隔時(shí)間為2—3h，每層抹好后用鐵抹子壓實(shí)，抹第二層時(shí)要對(duì)前一層拉毛，一般抹三層即可。抹好砂漿后，需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14d。(三)卷材防水層

1.種類①瀝青卷材防水層②合成橡膠卷材防水層2.卷材接縫處理卷材接縫處理很關(guān)鍵，粘貼橡膠、塑料、瀝青類的卷材，必須采用與卷材相應(yīng)的膠粘劑。三元乙丙膠卷材用CX-404膠(專門粘結(jié)劑)，石油瀝青卷材用石油瀝青膠結(jié)材料，焦油瀝青卷材用焦袖瀝青膠結(jié)材料。石油和焦油瀝青卷材的膠結(jié)材料不能混用、因?yàn)閮煞N瀝青材料的成分和軟化點(diǎn)不一樣，混合起來(lái)使用后會(huì)發(fā)生不溶合或沉淀變質(zhì)等現(xiàn)象。3.施工施工的基本要求為：應(yīng)鋪貼在整體混凝土結(jié)構(gòu)或整體水泥砂漿找平層的基面上，基面應(yīng)符合下列規(guī)定；(1)必須平整牢靠；(2)表面應(yīng)清潔干燥；(3)陰陽(yáng)角處，均應(yīng)做成圓弧。對(duì)瀝青類，圓弧半徑＞l50mm；(4)粘貼卷材時(shí)基層表面應(yīng)用與卷材相應(yīng)的底層涂料，涂滿鋪勻。4．外防外貼法鋪貼卷材防水層①先鋪底面，后鋪立面，交接處應(yīng)交叉搭接。②從底面折向立面的卷材與永久性保護(hù)墻底接觸部位，應(yīng)用膠結(jié)材料緊密貼嚴(yán)，與臨時(shí)性保護(hù)墻或圍護(hù)結(jié)構(gòu)模板接觸的部位，應(yīng)臨時(shí)貼附在該墻上或模板上。5．外防內(nèi)貼法鋪貼卷材防水層當(dāng)施工條件受到限制時(shí)，可采用外防內(nèi)貼法鋪貼卷材防水層：①施工前，應(yīng)將永久性的保護(hù)培砌筑在與圍護(hù)結(jié)構(gòu)同一層上。保護(hù)墻內(nèi)表面應(yīng)抹1：3砂漿找平層，再將立面卷材防水層粘貼在保護(hù)墻上。②卷材宜先鋪立面，后鋪平面。鋪貼立面時(shí)，應(yīng)允鋪轉(zhuǎn)角，后大面。6．卷材作夾層防水層應(yīng)注意；①基層宜平整、清潔。②塑料卷材可用膨脹螺栓或射釘固定在基面上。③卷材可用粘結(jié)或焊接法連接。

(四)涂料防水層1.種類涂料防水層應(yīng)選用防水、抗菌、無(wú)毒或低毒、刺激性小的涂料。因?yàn)?，地下施工，有毒氣體不易散逸，對(duì)作業(yè)人員健康不利．所以要禁用毒性涂料，如苯乙烯焦油瀝青涂料。地下結(jié)構(gòu)處于潮濕環(huán)境，有利于微生物生長(zhǎng)，故應(yīng)選用抗茵涂料。洲濕基面上應(yīng)逃用濕固性涂料、含有吸水能力組分的涂料及水性涂料。抗振結(jié)構(gòu)應(yīng)選用延伸性好的涂料，對(duì)處于侵蝕性介質(zhì)中的結(jié)構(gòu)應(yīng)選用耐侵蝕涂料。2.施工①基面：必須清潔、無(wú)浮漿、無(wú)水珠、不滲水，使用油溶性或非濕固性等涂料時(shí)，基面應(yīng)保持干燥。以利于涂料均勻涂敷，并保證涂料與基面間具有足夠的粘結(jié)力，蜂窩麻面、裂縫和滲水處須進(jìn)行認(rèn)真處理。②配合比、制備及施工，必須嚴(yán)格按各種涂料的要求進(jìn)行。③涂刷或噴撩，不得少于兩遍，后一層的涂料必須待前一層涂料結(jié)膜后方可進(jìn)行，檢刷或噴涂必須均勻，第二層的涂刷方向，應(yīng)與第一層垂直。④為增強(qiáng)防水效果，涂料可與玻璃絲布、玻璃氈片、土工布等纖維材料復(fù)合使用。(五)金屬防水層1.種類金屬防水層按材質(zhì)分鋼板、銅板、合金鋼板等，其焊接質(zhì)量和技術(shù)要求均應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家規(guī)范。

2.先作金屬防水層的外殼，后澆筑混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前設(shè)置金屬防水層時(shí)，拼裝好的金屬防水層應(yīng)與維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋焊牢，或在金屬防水層上焊接一定數(shù)量的錨固件，以便與混凝土或砌體連接牢固。而且．金屬防水層應(yīng)用臨時(shí)支撐加固。3.先澆筑混凝土紡構(gòu)，然后設(shè)置金屬防水層

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上鋪設(shè)金屬防水層時(shí)，金屬防水層應(yīng)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)緊密貼合，但在施工中常會(huì)出現(xiàn)空隙。因此，金屬板應(yīng)焊在混凝土或砌體的預(yù)埋件上。金屬防水層與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的空隙，應(yīng)用水泥砂漿或化學(xué)漿液注填密實(shí)。

如金屬防水層先焊成箱體，再整體吊裝就位時(shí)，應(yīng)在其內(nèi)部加設(shè)臨時(shí)支撐，防止箱體變形。金屬防水層與卷材防水層相連時(shí)，應(yīng)將卷材防水層夾緊在防水層與夾板中間。夾板寬度＞l00mm，不涂膠結(jié)材料，設(shè)襯墊，螺栓固定，焊在金屬防水層或預(yù)埋在混凝土中。4.5注漿防水注漿防水是利用壓力將注漿材料壓入圍巖、襯砌裂隙或壁后空隙，達(dá)到堵塞裂縫、增強(qiáng)防水的目的。注漿的作用與目的有防滲、堵水和加固。注漿技術(shù)具有實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。注漿技術(shù)包括三大部分：注漿材料、注漿工藝、注漿設(shè)備。4.5.1注漿原理工程巖體是由巖塊和結(jié)構(gòu)面(裂隙、節(jié)理、層理、弱面)組成的結(jié)構(gòu)體，土體是由松散顆粒和孔隙、孔洞組成的結(jié)構(gòu)體。注漿原理就是采用注漿系統(tǒng)(漿液、注漿泵、注漿管、注漿嘴及封孔裝置)將能固化的漿液壓入圍巖和襯砌的裂縫或孔隙，（如下圖）以改善其物理、力學(xué)性質(zhì)，達(dá)到防滲、堵漏和加固的目的。

注漿前后巖體強(qiáng)度、滲透率等的變化，見(jiàn)表5。表5隧道圍巖注漿前后巖體性質(zhì)變化(圍巖為節(jié)理裂隙發(fā)育的砂頁(yè)巖，水泥漿液）4.5.2注漿應(yīng)用類型注漿包括預(yù)注漿、襯砌前圍巖注漿、回填注漿、襯砌內(nèi)注漿、襯砌后圍巖注漿等，應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)條件按下列要求選擇注漿方案。（如下圖）1.預(yù)注漿——工程開(kāi)挖前加固地層帳幕注漿預(yù)計(jì)涌水量大的地段、軟弱地層，目的是改善地層的力學(xué)強(qiáng)度．使：①開(kāi)挖工作更加容易和安全。②采用傳統(tǒng)方法難以穿越的地段(如非粘性上或非固紀(jì)土)。③穿越區(qū)域的環(huán)境條件困難的地段。鋼花管超的預(yù)注漿。2.襯砌前圍巖注漿開(kāi)挖后有大股涌水或大面積滲漏水時(shí)堵水注漿形成帳幕，減少流體在地下流動(dòng)，為工程本身創(chuàng)造條件。3.回填注漿———襯砌后襯砌后滲漏水嚴(yán)重的地段或充填壁后的空隙地段。4.襯砌內(nèi)注漿或襯砌后圍巖注漿襯砌或回填注漿后仍有滲漏水時(shí)，宜采用襯砌內(nèi)注漿或襯砌后圍巖注漿。4.5.3注漿材料注漿材料應(yīng)特合下列要求1.具有良好的可灌性；2.凝膠時(shí)間可根據(jù)需要調(diào)節(jié)；3.固化時(shí)收縮小，與巖石、混凝土、砂土等有一定的粘結(jié)力；4.固化后有一定的抗壓、抗拉強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B性、耐久性；5.穩(wěn)定性好；6.如地下水有侵蝕性時(shí)還應(yīng)具有相應(yīng)的耐侵蝕性；7.無(wú)毒或低毒，對(duì)環(huán)境污染??；8.注漿工藝簡(jiǎn)單，操作方便安全。4.5.4注漿材料的選擇注漿材料的選擇可根據(jù)工程水文地質(zhì)情況、注漿目的、注漿工藝、設(shè)備和成本等因素，按下列規(guī)定選用。1．預(yù)注漿利襯砌前圍巖注漿宜用水泥漿波、水泥—水玻璃漿液，必要時(shí)可用化學(xué)漿液。2．襯砌后圍巖注漿可用水泥漿液、化學(xué)漿液。3．回填注漿宜用水泥漿液、水泥砂漿或摻石灰、粘土、粉煤灰的水泥漿液。

4．襯砌內(nèi)注漿宜選用水泥漿液、化學(xué)漿液。4.5.5水泥漿液水泥漿液具有來(lái)源廣、無(wú)毒性和環(huán)境污染問(wèn)題、成本低等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是漿液穩(wěn)定性差、析水性大、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)?shù)叵滤魉佥^大時(shí)易受沖刷和稀釋。水泥漿液的類型有有純水泥漿、水泥粘土漿。漿液組成有水泥、水和各種外加劑(速凝劑緩凝劑、引氣劑、膨脹劑)。

不同水灰比的水泥漿的可注性，見(jiàn)表6。表6水泥漿水灰比及其可注性水泥漿液由于是顆粒型，因此最大的缺點(diǎn)就是可注性差，超細(xì)水泥漿液解決了這一問(wèn)題。超細(xì)水泥與普通水泥可注性比較，見(jiàn)表7。無(wú)毒、無(wú)污染、結(jié)石強(qiáng)度高、耐久性好，成為理想的注漿材料。

超細(xì)水泥漿是理想的襯砌內(nèi)部注漿材料，適用于襯砌內(nèi)部空洞、裂紋注漿，因?yàn)榕c圍巖裂隙及回填層相比，襯砌內(nèi)部空桐、裂紋要小得多。表7超細(xì)水泥與普通水泥可注性比較4.5.6水泥—水玻璃漿液

1．類型水泥-水玻璃漿液的類型有水泥—水玻璃漿、水玻璃—氯化鈣漿、水玻璃-硫酸鈉漿和水玻璃—硫酸(改性水玻璃漿液)等。

2．特點(diǎn)水泥—水玻璃漿液的特點(diǎn)有：

(1)凝結(jié)時(shí)間可控制，幾秒～幾十分鐘。

(2)結(jié)石體抗壓強(qiáng)度較高，為10．0—20．0MPa，結(jié)石率100％，結(jié)石體滲透系數(shù)為10-3mm，適宜于0.2mm以上裂隙和lmm以上粒徑的砂層。

(3)材料來(lái)源豐富，價(jià)格便宜，對(duì)地下水利環(huán)境無(wú)污染。

(4)施工技術(shù)簡(jiǎn)單，成本較低。

(5)能夠用于地下水截流，抗沖刷能力較高。

(6)可注性同水泥漿樹(shù)。4.5.7化學(xué)漿液

1．類型化學(xué)漿液種類繁多，防水中常用的化學(xué)漿液類型有環(huán)氧樹(shù)脂類、聚氨脂類、丙稀酸鹽類以前主要用丙稀酰胺類，由于其有一定毒性，現(xiàn)改用丙稀酸鈣、丙稀酸鎂等丙稀酸鹽類)。2．化學(xué)漿液的特點(diǎn)(1)可注性好；(2)適用廣泛；(3)凝結(jié)時(shí)間可準(zhǔn)確掌握；3.注漿方法

①充填注漿法具有大裂隙、洞穴的巖層或襯砌壁后空洞的注漿。

②滲透注漿法在不改變地層結(jié)構(gòu)和顆粒排列的原則下，漿液充填到巖土地層孔隙或裂隙向地層深處滲透的注漿方法，常用于砂層注漿。

③擠密注漿法用較高的壓力注入濃度較大的漿液，使?jié){液在注漿管瑞部附近形成漿液，漿液在注漿壓力作用下擠入地層，漿液多呈脈狀或條形狀膠結(jié)地層，在粘土中使用較多。④劈裂注漿法在低滲透地層注漿中，在較高壓力的作用下，漿液先后克服地層內(nèi)的初始應(yīng)力和抗剪抗拉強(qiáng)度，位其在地層中發(fā)生水力劈裂作用，從而破壞和擾動(dòng)地層結(jié)構(gòu)，使地層內(nèi)產(chǎn)生一系列裂隙，使原有的孔隙或裂隙擴(kuò)大，促進(jìn)漿掖的可注性和擴(kuò)散范圍增大。一般用于滲透系數(shù)小，顆粒很小的中、細(xì)粉砂層中。⑤電動(dòng)化學(xué)注漿法鉆注漿孔作業(yè)注漿機(jī)注漿作業(yè)

邊墻鑿暗槽作業(yè)4.6常用襯砌滲漏水整治措施4.6.1注漿防水

(1)襯砌壁后注漿。在襯砌壁后圍巖有疏松或空洞漏水部位，布置間距為2-4m的注漿孔，先疏后密，中間插補(bǔ)，孔深以穿透襯砌厚度進(jìn)入圍巖約10-30cm為宜，直徑42cm。埋設(shè)注漿管，使用壓洗孔，然后采用防水型TGRM水泥基特種灌漿料進(jìn)行注漿施工，注漿時(shí)孔口壓力控制在0.4--0.6MPa以下，并注意觀察漿液的串孔和裂縫的跑漿情況，注意封堵，直至壓滿為止。如遇到吃漿量過(guò)大時(shí)，可暫停注漿，重新設(shè)孔隔天再注，以避免漿液擴(kuò)散過(guò)大造成浪費(fèi)。對(duì)于襯砌壁后的較大空洞，有條件時(shí)可先灌注不分散砂漿或混凝土，然后補(bǔ)灌防水型TGRM水泥基特種灌漿料;如果襯砌狀態(tài)欠佳，可考慮采用輕質(zhì)型TGRM水泥基特種灌漿料進(jìn)行回填注漿，以減少襯砌負(fù)荷。(2)襯砌內(nèi)防水注漿。針對(duì)淌涌水形式的襯砌裂縫，如果襯砌背后沒(méi)有大的空洞，可根據(jù)滲漏水分布情況，在完成拱部襯砌裂縫封堵后，將漿液注入到襯砌體內(nèi)或初、二襯之間，以加固和密實(shí)襯砌、堵塞裂縫，提高襯砌強(qiáng)度和抗蝕防水能力，同時(shí)分段趕水，集中由邊墻排水槽排至邊溝。注漿時(shí)，先按1--2m間距布設(shè)注漿孔，孔深應(yīng)嚴(yán)格等于或小于各段的鋼筋混凝上襯砌厚度，不能打透初期支護(hù)，孔徑為42mm,埋設(shè)注漿管。先進(jìn)行壓水試驗(yàn)，確定滲透范圍和合理孔間距。然后采用超細(xì)防水型TGRM水泥基特種灌漿料進(jìn)行注漿施工，注漿時(shí)孔口壓力控制在0.4MPa以下，壓漿時(shí)注意觀察漿液的串孔和裂縫的發(fā)展情況，注意封堵和調(diào)整注漿參數(shù)，直至壓滿為止。襯砌內(nèi)注漿適合于復(fù)合襯砌因一、二襯之間有空隙或襯砌內(nèi)混凝上疏松、有孔洞而造成的大面積滲漏水。4.6.2鑿縫填充堵漏整治襯砌孔洞或比較規(guī)則、明晰的襯砌淺表裂縫的滲漏水病害，可采用鑿縫填充堵漏措施。先鑿除裂縫周圍的腐蝕、松散混凝土，并用堵漏劑填塞，以達(dá)到治水和修補(bǔ)的雙重效果。滲漏裂縫堵水如圖3，圖4所示。圖3漏淌水裂縫堵水示意圖圖41-1示意圖對(duì)于一般漏水點(diǎn)，用鋼釬或手持式砼切割機(jī)在漏水點(diǎn)周圍鑿一U型坑，寬6cm,深≥4cm，用足夠量的膩?zhàn)訝睢傲⒅顾彼查g堵漏劑一次填滿壓實(shí)。對(duì)于有壓力水的漏水點(diǎn)，在漏水點(diǎn)處開(kāi)寬6cm,深≥4cm的U型坑，在坑中央安放一根管徑8mm～12mm軟塑管引水，然后用“立止水”從邊緣向坑中央封堵，逐漸縮小漏水范圍，最后將排水軟管扎住，并用“立止水”封堵嚴(yán)實(shí)。對(duì)于漏水裂縫，沿裂縫方向開(kāi)U型槽，槽寬6cm,深≥4cm。用鋼絲刷將槽縫內(nèi)的碎石、浮漿、雜物全部清除掉，用高壓水沖洗干凈。川“立止水”堵，將膩?zhàn)訝睢傲⒅顾蹦蟪珊线m形狀，迅速填入U(xiǎn)型槽內(nèi)，擠壓密實(shí)。遇到長(zhǎng)裂縫需分段封堵時(shí)，“立止水”間的接茬要成反八字形相接。4.6.3背水面內(nèi)貼式防水用高效防水劑噴涂在有滲漫水等病害或修補(bǔ)后的襯砌背水而，以封閉表面，達(dá)到防水、防潮、防裂等目的。襯砌內(nèi)貼式防水如圖5所示。圖5襯砌內(nèi)貼式防水剖面圖首先對(duì)拱部襯砌表面進(jìn)行清理:用鋼絲刷和高壓水將襯砌表面的灰塵、油污、泛堿、浮漿、松動(dòng)碎塊等雜物清除干凈，確保露出砼結(jié)構(gòu)新面。砼表面要平整，若有凹凸不平或孔洞等蜂窩麻面，可用UP2000或聚合物砂漿嵌填抹平，以保證防水材料均勻地覆蓋。噴涂“優(yōu)止水”涂層前先將襯砌表面灑水潤(rùn)濕以利于噴涂，但不能有流淌水;然后用配制好的“優(yōu)止水”漿液(呈濃奶油狀)進(jìn)行噴涂，噴涂次數(shù)不少于兩遍，第一遍材料用量為1kg/m2，第二遍材料用≥0.5kg/m2;兩次噴涂的時(shí)間間隔≥12h。對(duì)于修補(bǔ)過(guò)的部位適當(dāng)增加材料用量和噴涂遍數(shù)，確保涂層有足夠厚度，噴涂過(guò)的防水層可適當(dāng)灑水養(yǎng)護(hù)。對(duì)隧道襯砌上的施工縫、變形縫要以縫兩側(cè)20cm范圍為界噴涂“柔性優(yōu)止水”，以提高防水保護(hù)效果。4.6.4邊墻盲溝排水對(duì)于拱部滲漏水嚴(yán)重的部位以及邊墻淌水部位，應(yīng)先在對(duì)應(yīng)涌水點(diǎn)的邊墻位置開(kāi)泄水孔，以減少涌水點(diǎn)水壓，然后再用“立止水”封堵漏水點(diǎn)，如果泄水孔不能有效減少水壓，同時(shí)隧道所處地質(zhì)環(huán)境允許排水，可采川邊墻暗槽排水方法:用鋼釬或手持式砼切制機(jī)沿涌水點(diǎn)開(kāi)鑿一向下至邊墻的U型槽，槽寬24cm,深14cm。在U型槽內(nèi)理設(shè)直徑20cm半圓型塑料管，然后用“立止水”UP2000嵌填密實(shí)，并在槽寬及兩測(cè)20cm范圍噴涂“柔性優(yōu)止水”。暗槽排水如圖7、圖8所示。圖7橫斷面示意圖圖8暗槽排水口

對(duì)于高寒地區(qū)要對(duì)排水盲溝采取保溫措施，可以考慮采用深理聚氨酯保溫盲溝。其適用溫度在-20℃--40℃間，在施做時(shí)要結(jié)合襯砌、圍巖狀態(tài)及水的分布處理好集水口，防止水在集水口凍結(jié)，如果不能保證集水口的防凍，且在圍巖、襯砌間存在淺表水，就要考慮襯砌保溫---在襯砌表而噴涂聚氨醞保溫層，以保證冬季盲溝排水暢通，防止凍害發(fā)生。實(shí)例如圖9所示圖9保溫水溝

4.7工程實(shí)例（巉柳高速下行線土家灣隧道滲漏水病害整治工程）4.7.1土家灣隧道工程概況土家灣隧道位于甘肅省定西市與蘭州市榆中縣交匯處的土家灣梁，于2001年11月建成，為典型的黃土隧道，梁頂海拔2070m，隧道為上、下行線分離式重丘區(qū)高速公路，其中下行線全長(zhǎng)1256m，起訖樁號(hào)為K28+045~K29+310。隧道凈寬10.75m，凈空高5.0m，拱頂高7.1m，隧道最大開(kāi)挖寬度為13.40m。最大縱坡為2%，路面為1.5%橫向單坡。巉柳高速下行線土家灣隧道進(jìn)口洞門遠(yuǎn)景4.7.2土家灣隧道地質(zhì)與水文概況

土家灣隧道上下行線均穿越5～50m厚自重濕陷性黃土（風(fēng)積黃土）、8～45m厚的離石黃土（老黃土）和紅色泥巖。在不同地層接觸處含水量較高，且有水流出。

4.7.3土家灣隧道施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

2000年10月27日在進(jìn)行K29+144.6～K29+199.8段拱部洞身開(kāi)挖時(shí)，出現(xiàn)掌子面土體不斷外擠，含水量加大，同時(shí)地表下陷，已完成的拱部一次襯砌沉降量加大，最大累積沉降達(dá)30～40cm，并出現(xiàn)環(huán)向裂縫。

為解決這一問(wèn)題，采用水玻璃-水泥雙漿溶液在開(kāi)挖輪廓線周圍進(jìn)行注漿，擠出掌子面淤泥，固結(jié)松散土體。共用水玻璃202噸，水泥739噸。

4.7.4土家灣隧道病害調(diào)查蘭州交通大學(xué)勘察設(shè)計(jì)院會(huì)同蘭州市高速公路養(yǎng)護(hù)中心于2008年2月到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了病害調(diào)查，巉柳高速下行線土家灣隧道滲漏水主要存在以下病害：（1）隧道進(jìn)口200米范圍內(nèi)滲漏水嚴(yán)重巉柳高速下行線土家灣隧道進(jìn)口200米范圍內(nèi)滲漏水嚴(yán)重，襯砌后地下水和地表滲水由隧道襯砌或施工縫滲出，并流向路面。見(jiàn)下列圖。襯砌混凝土滲漏水

施工縫滲漏水

4.7.5滲漏水病害產(chǎn)生的原因（1）土家灣隧道穿越自重濕陷性黃土、離石黃土和紅色泥巖，不同地層接觸處含水量較高，大部分地段地下水較發(fā)育，進(jìn)洞口含水量最大，達(dá)到29.6%，所以進(jìn)洞口200m范圍內(nèi)滲漏水最嚴(yán)重。由排水盲管排出的地下水（2）巉柳高速下行線土家灣隧道進(jìn)洞口頂有人居住，日常生活與耕作會(huì)使地表黃土松散，甚至形成陷穴，為地表水的快速下滲提供了有力的過(guò)水通道。（3）土家灣隧道原有排水系統(tǒng)排水不利，極有可能被地下水所攜帶的黃土和粘土顆粒堵塞導(dǎo)致失效，因此襯砌背后地下水沿施工縫和裂縫滲流進(jìn)隧道內(nèi)部。進(jìn)洞口頂有人居住民房4.7.6滲漏水病害的危害（1）導(dǎo)致襯砌混凝土腐蝕破損、鋼筋外露銹蝕，嚴(yán)重影響隧道混凝土襯砌的力學(xué)行能，造成襯砌結(jié)構(gòu)破壞。滲漏水導(dǎo)致襯砌混凝土腐蝕滲漏水導(dǎo)致襯砌混凝土腐蝕滲漏水導(dǎo)致襯砌鋼筋銹蝕滲漏水導(dǎo)致施工縫內(nèi)鋼筋銹蝕（2）滲漏水由襯砌滲出，并流向路面，冬季在路面或混凝土邊墻凍結(jié)成冰后，嚴(yán)重影響隧道內(nèi)行車，并造成襯砌凍脹裂損。滲漏水導(dǎo)致襯砌邊墻結(jié)冰滲漏水冬季結(jié)冰導(dǎo)致邊墻混凝土脹裂滲漏水冬季結(jié)冰導(dǎo)致邊墻混凝土酥松剝落4.7.7土家灣隧道病害整治關(guān)鍵

通過(guò)對(duì)巉柳高速下行線土家灣隧道的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，以及隧道存在病害的原因分析得到：進(jìn)洞口200m范圍內(nèi)滲漏水病害是該隧道最為嚴(yán)重的病害，并已經(jīng)嚴(yán)重影響到該隧道的正常運(yùn)營(yíng)，因此土家灣隧道病害治理的關(guān)鍵是以滲漏水病害治理為主，其他病害治理為輔。4.7.7.1土家灣隧道病害整治的原則（1）滲漏水整治原則：“利用原有結(jié)構(gòu)，以排為主，引堵為輔，排引堵結(jié)合，注意保溫，防止冬季結(jié)冰，并提高襯砌結(jié)構(gòu)的自防水。”4.7.7.2滲漏水病害整治方案根據(jù)滲漏水的整治原則：“利用原有排水系統(tǒng)和襯砌結(jié)構(gòu)，以引排為主，以堵為輔，排引堵結(jié)合，注意保溫，防止冬季結(jié)冰，并提高襯砌結(jié)構(gòu)的自防水?！闭卧瓌t，滲漏水治理方案為：（1）“利用原有排水系統(tǒng)”——疏通隧道原有排水系統(tǒng)，主要是對(duì)集水井進(jìn)行清淤、疏通，保證隧道原有排水系統(tǒng)的暢通性，充分發(fā)揮其作用。（2）“引排”——在隧道進(jìn)口200m滲漏水嚴(yán)重地段，每隔5m的側(cè)墻施工縫處施做引排水暗槽；若明顯滲漏水點(diǎn)未位于施工縫處，則在該處加做引排水暗槽。利用原有結(jié)構(gòu)設(shè)置的電纜槽，增設(shè)縱向排水溝。引排水暗槽在拱腳處與新增縱向排水溝相通，并與外部排水溝相連，用以匯集由引排水暗槽流下的水，并排出隧道。（3）“堵”——對(duì)在施工縫之間的襯砌、其他施工縫及拱頂滲漏水處進(jìn)行鑿槽封堵，滲漏水不嚴(yán)重的小裂縫采用摻加堵漏靈的水泥砂漿或防水混凝土，較大裂縫，滲漏水嚴(yán)重處，鑿槽封堵后采用聚氨酯溶液進(jìn)行止水注漿。（4）“保溫”——冬季隧道進(jìn)口處溫度較低，滲漏水結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致引排水管和縱向排水溝堵塞，導(dǎo)致滲漏水回流，引起襯砌更大面積的滲漏水及路面結(jié)冰，保溫是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。在排水管外側(cè)設(shè)置了3cm厚的保溫泡沫塑料，在縱向排水溝浸油木板處設(shè)置了12.5cm厚的保溫泡沫塑料，增強(qiáng)引排水系統(tǒng)的保溫性，確保由隧道襯砌背后引排出的水冬季不結(jié)冰。（5）“提高襯砌結(jié)構(gòu)的自防水”——隧道襯砌混凝土整體涂刷一層水泥基滲透結(jié)晶性防水材料，提高襯砌混凝土的自身防水性能，在整治補(bǔ)強(qiáng)后，對(duì)全隧道重新涂刷防水裝飾涂料。4.7.7.3幾點(diǎn)說(shuō)明①排水暗槽的埋藏深度為什么選擇20cm？巉柳高速下行線土家灣隧道滲漏水病害曾經(jīng)采用排水暗槽整治過(guò)，但效果較差。分析原因主要是排水暗槽埋藏太淺，冬季氣溫降低時(shí)，暗槽內(nèi)滲漏水會(huì)凍結(jié)成冰，導(dǎo)致滲漏水回流引發(fā)更大面積的滲水。因此設(shè)計(jì)對(duì)排水暗槽深度設(shè)置較大，考慮防凍性，另外該隧道二次襯砌厚度多為35cm，為防止開(kāi)挖暗槽破壞原有防水板，因此設(shè)計(jì)為20cm。排水管管徑太小宜形成鹽堵②拱頂為何不設(shè)置引排水管？拱頂未設(shè)置引排水管，因?yàn)樵诠绊斶M(jìn)行引排水暗槽外部混凝土的施工難度較大，且無(wú)法保證新舊混凝土粘結(jié)牢固，另外由于拱頂較平緩，滲漏水會(huì)在此處積聚產(chǎn)生較大的自重壓力，導(dǎo)致保溫層和新增混凝土脫落形成更大的滲漏水。③引水孔的設(shè)計(jì)說(shuō)明混凝土襯砌背后的水的位置不確定，因此滲漏水未必都會(huì)流入設(shè)置的排水暗槽中，為了將襯砌背后各處的水引入排水暗槽中，設(shè)計(jì)了引水孔，引水孔采用5cm的聚乙烯防腐塑料管，長(zhǎng)度1m，以一定角度穿透原有襯砌防水板，伸入圍巖內(nèi)的塑料管鉆成梅花狀小孔，用土工布包裹綁扎，防止泥土淤積堵塞引水管，并將襯砌背后的水引到排水暗槽中。④引排水管內(nèi)的水最終流入到新增的排水溝內(nèi)由襯砌背后滲漏出的水要流入到新增的縱向排水溝內(nèi)，并從縱向排水溝排出隧道。這是保證隧道冬天混凝土路面和邊墻襯砌不結(jié)冰的關(guān)鍵，也是滲漏水治理的關(guān)鍵。巉柳高速下行線土家灣隧道滲漏水病害曾經(jīng)采用外置電熱縱向排水管（見(jiàn)下圖）整治過(guò)，但由于無(wú)法保證排水暗槽中的水流入到縱向排水管內(nèi)，導(dǎo)致病害加劇。外置電熱縱向排水管

整治增設(shè)的排水暗槽外置電熱縱向排水管

5整治的質(zhì)量檢測(cè)方法5.1檢測(cè)目的通過(guò)借助儀器設(shè)備，利用合理的方法、手段，對(duì)既有線隧道進(jìn)行檢測(cè)。從而宏觀地判斷隧道整體情況。對(duì)隧道進(jìn)行二襯質(zhì)量檢測(cè)，以了解隧道的當(dāng)前狀況，主要內(nèi)容有：（1）初期支護(hù)和二次襯砌間存在的空洞、空隙情況；（2）二次襯砌的厚度情況。（3）二次襯砌混凝土的強(qiáng)度情況。（4）積累科學(xué)資料，為今后隧道的養(yǎng)護(hù)、維修和運(yùn)營(yíng)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供相關(guān)資料。5.2檢測(cè)內(nèi)容根據(jù)檢測(cè)目的及現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合隧道的結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)，檢測(cè)主要包括以下內(nèi)容：隧道襯砌檢測(cè):（1）對(duì)隧道初襯厚度進(jìn)行檢測(cè)。（2）對(duì)隧道襯砌的破損情況進(jìn)行檢測(cè)。5.3檢測(cè)隧道的統(tǒng)計(jì)與編號(hào)

為方便現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和報(bào)告編寫，對(duì)隧道檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，襯砌強(qiáng)度檢測(cè)從起始里程樁號(hào)開(kāi)始，每100m為一個(gè)編號(hào)，襯砌破損程度、澆注混凝土的密實(shí)度、是否存在孔洞、襯砌的厚度等檢測(cè)布設(shè)具體參見(jiàn)圖1。在隧道拱頂左右兩側(cè)各設(shè)一條測(cè)線、左右拱腰各設(shè)一條測(cè)線、左右邊墻各設(shè)一條測(cè)線，共設(shè)6條測(cè)線。以下對(duì)構(gòu)件的描述均以此為準(zhǔn)。為了能全面了解隧道襯砌的質(zhì)量,對(duì)隧道初襯厚度，破損情況等進(jìn)行檢測(cè)時(shí),在隧道的拱頂兩側(cè),左、右拱腰(起拱線以上1m左右)以及左、右邊墻(排水溝蓋板以上1.5m左右)六個(gè)部位(見(jiàn)圖5.1),沿軸(縱)向各布設(shè)一條測(cè)線。在對(duì)隧道二襯厚度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),只需在拱頂兩側(cè)及左、右邊墻各布設(shè)一條測(cè)線。檢測(cè)點(diǎn)定位以隧道設(shè)計(jì)圖紙所提供的測(cè)量為準(zhǔn)。圖5.1隧道襯砌探地雷達(dá)監(jiān)測(cè)測(cè)線位置示意圖（2）隧道襯砌厚度、破損及混凝土密實(shí)度檢測(cè)儀器:①TerraSIRchSIR-3000探地雷達(dá)②數(shù)據(jù)傳送線圖5.2探地雷達(dá)設(shè)備（1）圖5.2探地雷達(dá)設(shè)備（2）（2）隧道襯砌厚度、破損及澆注混凝土密實(shí)度檢測(cè)儀器（探地雷達(dá)）基本原理及工作方法①用探地雷達(dá)(GroundPenetratingRadar,簡(jiǎn)稱GPR)檢測(cè)隧道襯砌厚度,采用的是反射測(cè)量方式。其工作原理是高頻電磁波以寬頻帶短脈沖形式,通過(guò)天線發(fā)射器(T),發(fā)射至介質(zhì)內(nèi)部。經(jīng)過(guò)存在電性差異的介質(zhì)層,一部分電磁能量被反射折向地面,為雷達(dá)天線接收器(R)接收,而另一部分能量被折射進(jìn)入下一層介質(zhì)繼續(xù)傳播。通過(guò)測(cè)得的反射波傳播時(shí)間τ(雙程走時(shí))及電磁波在介質(zhì)中的傳播速度,就可以計(jì)算出反射面距表面的距離。并且,根據(jù)接收到的反射波的振幅、頻譜與波形的變化,可以判定介質(zhì)的性質(zhì)及屬性,其工作原理如圖5.3所示。5.3探地雷達(dá)檢測(cè)原理示意圖（1）圖5.3探地雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌厚度的工作原理（2）電磁波在隧道襯砌結(jié)構(gòu)中的雙程走時(shí)為：式中x為發(fā)射天線T與接收天線R之間的距離(見(jiàn)圖1),在剖面探測(cè)中是固定的;ν為電磁波在介質(zhì)中的波速(m/ns，以寬角方式直接測(cè)量,也可根據(jù)ν=C/（ε1/2）近似算出,其中C為光速0.3m/ns,ε為地下介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)數(shù)值)。當(dāng)ν已知時(shí),儀器可測(cè)到精確反射波的雙程旅行時(shí)間τ值(ns,lns=10-9s),從而求出反射界面的深度h(m)(見(jiàn)圖3)。當(dāng)發(fā)射天線(T)和接收天線(R)相距很近時(shí),目標(biāo)的深度h可近似為：h=ντ/2②野外采集及雷達(dá)剖面成像：㈠測(cè)線布設(shè)：為了能全面了解隧道襯砌的質(zhì)量,在檢測(cè)時(shí),根據(jù)隧道設(shè)計(jì)圖布置測(cè)線。測(cè)線布設(shè)詳見(jiàn)第5部分檢測(cè)隧道的統(tǒng)計(jì)與編號(hào)。實(shí)際檢測(cè)時(shí),由于天線頻率和精度是一對(duì)永恒的矛盾：天線的頻率越低探測(cè)深度越大,則精度越低；反之天線的頻率越高探測(cè)深度越淺,則精度越高。因此,在選擇天線頻率和采樣速度時(shí),應(yīng)根據(jù)施工過(guò)程中襯砌的設(shè)計(jì)厚度進(jìn)行合理地選擇。在測(cè)量時(shí),沿著測(cè)線方向移動(dòng)天線,以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)掃描(即發(fā)射天線(T)和接收天線(R)以固定間距沿測(cè)線同步移動(dòng)的一種時(shí)域測(cè)量方法,如圖5.4所示,

其測(cè)量結(jié)果為雷達(dá)波從發(fā)射天線出發(fā)經(jīng)過(guò)介質(zhì)分界面,回到接收天線所需的走時(shí)。圖5.4連續(xù)掃描㈡地質(zhì)與工程介質(zhì)結(jié)構(gòu)雷達(dá)的探測(cè)對(duì)象通常是多界面結(jié)構(gòu)，隧道中的圍巖、襯砌、一襯等共同構(gòu)成了一個(gè)多界面結(jié)構(gòu)。當(dāng)雷達(dá)波向介質(zhì)內(nèi)傳播時(shí)，被稱為下行波。下行波每遇到一個(gè)界面，就發(fā)生一次反射和折射，反射波成為上行波，當(dāng)遇到介質(zhì)分界面，形成一次反射與折射，折射波作為下一界面的入射波，因此反射與折射是無(wú)盡的，反射和折射遵循Snell定律。在實(shí)際觀測(cè)時(shí)，由于發(fā)射天線與接收天線的距離很近，所以其電磁場(chǎng)方向通常垂直于入射平面，并近似看作法向入射，反射脈沖信號(hào)的強(qiáng)度，反射波的振幅、波形將發(fā)生變化。這種變化的明顯程度，取決于界面反射系數(shù)和穿透介質(zhì)衰減系數(shù)的大小，而反射系數(shù)和衰減系數(shù)的大小，又取決于