嚴(yán)柏青
(陜西寶漢高速公路建設(shè)管理有限公司)
環(huán)向排水管以及縱、橫向排水管必須連接可靠,中心排水溝貫通無倒坡,確保排水暢通。
環(huán)向排水管作用是在圍巖面與噴射混凝土或噴射混凝土與防水板之間提供過水通道,并使之流入縱向排水管。一般采用Ω型彈簧排水半管。
(1)洞身開挖有集中滲水出現(xiàn)時(shí),環(huán)向排水管設(shè)置在圍巖面與噴射混凝土之間;否則,鉆透噴射混凝土形成引流孔,并在噴射混凝土與防水板之間設(shè)置環(huán)向排水管。
(2)環(huán)向排水管布設(shè)間距,首先應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,再對(duì)局部涌水量較大地段適當(dāng)加密,也可設(shè)雙根或多根排水半管,安裝成樹枝網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
(3)排水半管沿環(huán)向盡量圓順布置,不得起伏不平。應(yīng)先用鋼卡固定,再以塑料薄膜覆蓋并釘牢環(huán)向排水半管,噴射混凝土?xí)r,盡可能將排水半管覆蓋,嚴(yán)禁沖擊、損傷或沖掉排水半管。
縱向排水管是沿隧道兩側(cè)邊墻墻角外側(cè)設(shè)置的縱向透水盲管。梁山一號(hào)隧道通長(zhǎng)設(shè)置了上斷面打孔的φ160HDPE雙壁波紋管作為縱向排水管。
(1)用水準(zhǔn)儀控制好縱向排水管基座坡度,保證地下水進(jìn)入縱向排水管后沿設(shè)計(jì)坡度引流,避免淤砂或冰凍封堵。
(2)縱向排水管安裝時(shí),必須防止將打孔的上斷面倒置,位置固定牢靠;各接頭處應(yīng)內(nèi)襯無紡布包裹插緊密實(shí),保證二襯混凝土澆筑過程中不堵塞、無位移。
(3)用土工布包裹縱向排水管,防止泥砂進(jìn)入;同時(shí)利用環(huán)向防水板半裹縱向排水管臨二襯面,避免產(chǎn)生防水空白點(diǎn),使上部流水流入縱向排水管內(nèi)。
(4)兩側(cè)縱向排水管每50 m左右各設(shè)置一個(gè)檢查井,檢查井處預(yù)留管頭應(yīng)保護(hù)好。
橫向排水管位于二襯基礎(chǔ)和路面下部填充的片石混凝土中。梁山一號(hào)隧道采用φ160HDPE雙壁波紋管(壁厚5 mm),布設(shè)方向與隧道軸線垂直,是縱向排水管、中心排水溝的連接通道。
(1)保證橫向排水管與縱向排水管、中央排水溝接頭連接牢固,嚴(yán)防接頭處斷裂,并采取定位措施確保橫向排水管坡度符合要求。
(2)施工中,應(yīng)采取防護(hù)措施,保證排水管不被片石或利物損壞。
中心排水溝匯集橫向排水管引流的襯砌后滲水,并將其排出隧道的作用。梁山一號(hào)隧道設(shè)計(jì)采用60 cm凈寬×80 cm凈深的鋼筋混凝土蓋板矩形中心排水溝。
(1)嚴(yán)格控制中心排水溝標(biāo)高,避免高低起伏,保證排水坡度符合設(shè)計(jì)要求,并滿足逐段通水試驗(yàn)流水通暢的條件。
(2)中心排水溝每100 m左右各設(shè)置一個(gè)檢查井,應(yīng)特別注意檢查井蓋板混凝土質(zhì)量,不得缺角掉邊,安裝要與路面形成整體,防止產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。
隧道防水工程施工必須建立在初期支護(hù)中間交驗(yàn)和縱、橫、環(huán)向排水管檢查合格的基礎(chǔ)上。
防水板是隧道防排水的核心,其作用是將地層滲水隔離于二襯之外。梁山一號(hào)隧道防水層采用無紡?fù)凉げ?XLT-F防排水板的結(jié)構(gòu)形式。
2.1.1 初支噴射混凝土基面處理
防水板鋪掛前應(yīng)對(duì)基面外露的錨桿頭、鋼筋頭、凹凸不平等處適當(dāng)處理,對(duì)局部滲水處需采取回填注漿堵水或埋設(shè)排水管等措施,基本實(shí)現(xiàn)在無水狀況下鋪掛防水板。
(1)錨桿頭、鋼筋頭等尖硬物處理方案。
①對(duì)鋼筋網(wǎng)等凸出部分,切斷后用錘鉚平,再用砂漿抹平。
②對(duì)凸出的管道,切斷后用砂漿抹平。
③對(duì)錨桿凸出部位,端頭預(yù)留5 mm切斷,用砂漿、塑料帽處理。
(2)凹凸不平等處理方案。
①隧道斷面變化或轉(zhuǎn)彎處的陰角應(yīng)抹成不小于5 cm的圓弧。
②對(duì)初期支護(hù)表面凸凹不平處進(jìn)行補(bǔ)噴或磨平處理,使混凝土表面平順,滿足:D/L≤1/6,拱頂段D/L≤1/8(D為兩凸凹面間凹深,L為兩凸凹面間距離)。
2.1.2 防水層鋪設(shè)
(1)通過墊片將土工布用射釘槍釘上水泥釘,錨固在噴射混凝土表面。
(2)采用“無釘鋪掛”工藝,由上至下、環(huán)狀鋪設(shè)防排水板,鋪設(shè)掛吊點(diǎn)數(shù)量應(yīng)合理,并在拱頂部位和初支凹凸處適當(dāng)增加固定點(diǎn);同時(shí)預(yù)留噴射混凝土輪廓線長(zhǎng)度10%左右的松弛度,防止過緊造成拱頂二襯混凝土空洞等缺陷。
(3)為使防水層接頭良好,土工布、防排水板和襯砌節(jié)段施工縫之間應(yīng)錯(cuò)開不小0.5m的距離;同時(shí),土工布搭接寬度≥50 mm。
(4)防排水板包裝長(zhǎng)度應(yīng)盡量與隧道設(shè)防周邊長(zhǎng)度一致,避免出現(xiàn)縱向接縫。
(5)防排水板鋪設(shè)質(zhì)量檢查。
①用手托起防排水板,看其是否與噴射混凝土剛剛密貼而沒有緊繃感。
②檢查防排水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現(xiàn)象。
③防排水板采用自動(dòng)控溫爬焊機(jī)械雙焊縫熱融粘結(jié)技術(shù)。焊縫寬度不應(yīng)小于2.5 cm,焊縫應(yīng)無漏焊、假焊等現(xiàn)象,防水板之間粘接結(jié)合部位須采用真空加壓檢測(cè),在0.25 MPa壓力作用下5 min 不得小于0.16 MPa。
事實(shí)證明,二襯混凝土接縫是隧道防滲漏的關(guān)鍵部位,接縫防水通過止水帶(條)實(shí)現(xiàn)。
2.2.1 止水帶
止水帶設(shè)置于明暗交界面和明洞范圍內(nèi)土石交界面以及洞內(nèi)圍巖變化處的變形縫處,施做時(shí),沿襯砌環(huán)線用定型鋼筋卡將止水帶一半固定在二襯混凝土內(nèi),另一半平結(jié)在擋頭模板上,待混凝土凝固后拆除擋頭板,拉直鋼筋卡套上止水帶,模筑下一節(jié)段二襯混凝土。
(1)確保止水帶在沉降縫處環(huán)向貫通、位置居中、固定牢靠,防止翻滾、扭結(jié)。
(2)包裝長(zhǎng)度應(yīng)盡量與設(shè)防周邊長(zhǎng)度一致,避免出現(xiàn)接頭;不可避免時(shí),應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)熱焊接接長(zhǎng),搭接寬度≥100 mm,焊縫寬≥50 mm;搭接位置設(shè)置在起拱線以下邊墻位置。
2.2.2 止水條
止水條設(shè)置于垂直施工縫處??稍诎惭b二襯擋頭模板時(shí),采用與止水條寬度相同、1/2厚度矩形木條安裝在止水條的位置,待二襯拆模形成預(yù)留槽后,安裝止水條。
(1)遇水膨脹止水條安裝前,應(yīng)檢查剔除受潮膨脹的材料。
(2)固定止水條的混凝土界面保持平整、干燥,安放前清除界面浮渣塵土及雜物,用膠水將止水條安裝設(shè)計(jì)位置上,嚴(yán)禁使用鋼釘固定。止水條安裝應(yīng)環(huán)向貫通、位置居中、固定牢靠。
(3)止水條的連接方式:先將配置的小三通直接兩端頭分別插入需對(duì)接兩根止水條的注漿孔、橫向端頭伸入朝向隧道凈空斷面的備用注漿管內(nèi);然后把止水條部分上下重疊,按45°從上向下切掉多余部分,用力壓平,貼合緊密。
止水帶(條)安設(shè)位置以外,襯砌混凝土防滲透能力是隧道防水的最后一道防線。
2.3.1 原材料及配合比
選用性能良好的膨脹劑、密級(jí)配反擊破碎石、優(yōu)質(zhì)水泥等原材料,科學(xué)試配,確定合理的水泥用量、水灰比等控制指標(biāo),保證二襯混凝土抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S8級(jí)。
2.3.2 施工控制
(1)二襯混凝土拌制時(shí),宜采用電子自動(dòng)計(jì)量強(qiáng)制式攪拌站,且要比普通混凝土延長(zhǎng)30 s拌和時(shí)間,以保證膨脹劑、水泥等材料拌和均勻,提高其勻質(zhì)性。
(2)為保證二襯混凝土施工質(zhì)量達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防水要求,施工中應(yīng)采取措施確保二襯混凝土在無水條件下施工。
(3)嚴(yán)格按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行混凝土布料、振搗等作業(yè),以防損壞防水板,確?;炷翝仓|(zhì)量?jī)?yōu)良。
(4)每版二襯施工完畢,應(yīng)封閉隧道洞口,減小溫差變化,保持隧道內(nèi)溫度相對(duì)穩(wěn)定,防止混凝土出現(xiàn)裂縫。
(5)為使膨脹混凝土更好地發(fā)揮其膨脹效應(yīng),避免開裂滲水,二襯混凝土保濕養(yǎng)護(hù)≮14 d。
(1)梁山一號(hào)隧道所采用的XLT-F新型防水材料的凹凸式中空結(jié)構(gòu),既減輕了自重,又使防排水板通過噴注在背面凹孔內(nèi)的水泥漿與混凝土結(jié)合更加牢固,同時(shí)集防、排水于一體,排水性能大大增強(qiáng),施工簡(jiǎn)便,值得推廣。
(2)隧道防排水屬于隱蔽工程,施工質(zhì)量不僅在于材料的選擇、工人的操作,更在于施工人員的責(zé)任心,施工中任何一點(diǎn)疏忽大意都可能造成滲漏水隱患。因此,只有加強(qiáng)每道工序的質(zhì)量控制,才能保證防排水施工質(zhì)量。
(3)隧道防排水是一個(gè)綜合工程,必須貫徹“防、排、堵相結(jié)合,因地制宜、綜合治理”,才能發(fā)揮防排水系統(tǒng)的良好效果。
[1]公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JJTGF60-2009)[S].
[2]公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)[S].
[3]段升坪.三線大跨溪涌隧道防排水施工技術(shù)[J].隧道建設(shè),2003,23(4):45-48.
[4]張俊民.漢中至陜川界高速公路梁山一號(hào)隧道施工圖設(shè)計(jì).西安:中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,2011.