高 強(qiáng)
(中建新疆建工路橋工程有限公司,新疆 烏魯木齊 830054)
隧道的防排水施工具有較強(qiáng)的綜合性和較高的技術(shù)難度,是公路隧道工程的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是隧道安全的重要保障。從目前的情況來看,滲漏水問題已經(jīng)成為公路隧道最為常見的病害,在施工過程中如果任一環(huán)節(jié)處理不到位,都有可能引起隧道滲漏問題,甚至威脅到隧道的安全?,F(xiàn)結(jié)合哈巴克至神仙灣邊防公路改建工程,對隧道防排水工程的施工技術(shù)及工藝進(jìn)行探討。
防水層鋪掛不當(dāng)是引起隧道滲漏的主要原因,鋪掛過緊、焊接不牢或過焊等都是導(dǎo)致防水層滲漏的主要因素。防水層鋪掛的基面通常為噴射混凝土,如果噴射混凝土施工時施工工藝或施工質(zhì)量控制不嚴(yán),噴射不平整都會引起防水鋪掛不良等質(zhì)量問題。在防水層鋪掛時,需要預(yù)留一定的松弛度,這樣在二次襯砌混凝土澆筑時,才不會擠破防水層。如果防水層搭接時,熱熔溫度過低或熱熔的時間過短,都有可能引起焊接不牢靠、虛焊等問題;過焊或焊穿,通常會出現(xiàn)在防水層的搭接部位,當(dāng)熱熔時如果熔點(diǎn)過高,就很容易出現(xiàn)焊穿問題。
通常情況下,公路隧道的施工環(huán)境較為惡劣,施工工序較多,而且存在相互交叉干擾的問題,很容易引起防水層的破損。比如施工過程中防水層被尖銳物所刺破,后續(xù)爆破對防水層造成的損傷等。
公路隧道二次襯砌施工縫通常會采用止水條、中埋式止水帶以及背貼式止水帶等止水材料來止水。在止水條安裝時,如果安裝不當(dāng)就會引起隧道滲漏水問題,如止水條表面不平整、施工縫寬度均稱、膨脹止水條在寬度突變處不能自由膨脹;止水條安裝不牢靠,后續(xù)混凝土澆筑過程中碰觸到止水條,使止水條發(fā)生脫落、移位等現(xiàn)象;止水帶的安裝不良主要表現(xiàn)在,止水帶固定不牢,澆筑混凝土?xí)r發(fā)生偏移,使止水帶不能正對施工縫,并處在襯砌厚度一半處;止水帶的鋼筋卡發(fā)生銹蝕;安裝止水帶后出現(xiàn)多次翻折,使強(qiáng)度尚未達(dá)到峰值的混凝土被破壞。
在襯砌混凝土施工時,施工不當(dāng)會引起隧道滲漏現(xiàn)象,造成這種現(xiàn)象的主要原因是,混凝土的配合比或外加劑使用不當(dāng),使混凝土的性能不達(dá)標(biāo),出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象;澆筑混凝土后養(yǎng)護(hù)不當(dāng),導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫度裂縫或收縮裂縫;隧道下部的襯砌基礎(chǔ)沒有和上部的襯砌結(jié)構(gòu)施工縫對齊,在承載以后由于受力變形而產(chǎn)生裂縫。
施工時需要在隧道中設(shè)置一道中心深埋水溝,來排出地下水。由于本工程在寒冷地區(qū),所以中心水溝的頂部標(biāo)高必須位于凍結(jié)線以下,充分利用地溫來預(yù)防排水溝中的流水凍結(jié)。在對明洞段進(jìn)行襯砌時,可采用外貼防水層,頂面采用粘土進(jìn)行回填的方法進(jìn)行防水處理;洞身段應(yīng)該在二次襯砌與襯支之間利用塑料防水板或土工布進(jìn)行復(fù)合防水層防水。利用環(huán)向透水軟管進(jìn)行集水,并引入到縱向排水管、橫向排水管,然后再引至中心排水溝排出隧道之外;在各施工縫、變形縫、沉降縫當(dāng)中設(shè)置中埋式止水帶進(jìn)行止水;在隧道內(nèi)的兩側(cè)設(shè)置排水溝,以便將路面水排出隧道之外。在隧道中心排水溝的出水口采取必要的保溫措施,在洞門的上方設(shè)置截水溝,將地表水集中排出;對于縱向的排水溝其縱向的坡度必須與隧道坡度相同;在隧道初支完成后,可采用短鋼花管對局部滲水區(qū)進(jìn)行注漿處理。
隧道的初期支護(hù)是隧道施工的重要環(huán)節(jié),它是承擔(dān)隧道施工階段全部地層荷載的重要結(jié)構(gòu),因此初期支護(hù)必須具備足夠的剛度、抗?jié)B性。在噴射混凝土?xí)r,應(yīng)該提高其密實(shí)度,盡量避免收縮裂縫以及變形裂縫的出現(xiàn)?;炷羾娚鋾r首先要處理好受噴面,如果受噴面存在滴水、淋水或涌水現(xiàn)象,應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行堵水或排水處理。在巖石地段可采用高壓對噴射面進(jìn)行沖洗,清除噴射面表面的粉塵,使混凝土能與圍巖貼合緊密,進(jìn)而提高噴射混凝土的抗?jié)B性;可采用濕噴法噴射混凝土,這樣可有效提高混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B性能;在采用鋼筋網(wǎng)或鋼架作為初期支護(hù)結(jié)構(gòu)時,主筋保護(hù)層的混凝土噴射厚度為迎土面5cm,背土面要大于3cm,在鋼架處噴射混凝土?xí)r,應(yīng)該根據(jù)鋼筋或型鋼位置,對噴射方位進(jìn)行及時調(diào)整,以保證這些部分的混凝土密度。
通常隧道防水層材料為厚無紡布或?qū)I(yè)的防水卷材。防水層應(yīng)該在二次混凝土襯砌澆筑之前施工。如果初期的支護(hù)噴射混凝土表面較為粗糙,很容易影響到防水層的鋪掛質(zhì)量。因此,噴射混凝土的平整度必須得到保證。防水基面不應(yīng)該存在凸出的鋼筋或管件,如存在則應(yīng)該進(jìn)行割除和磨平處理;鋪設(shè)防水板時可采用環(huán)向鋪掛的方式,其搭接寬度不應(yīng)該少于100~150mm,并將相鄰兩幅之間的接縫錯開;搭接處采用雙焊縫進(jìn)行焊接,焊縫寬度應(yīng)符合要求,不能存在假焊、漏焊或者焊穿等現(xiàn)象;防水層鋪設(shè)時,可先由拱頂向兩側(cè)依次進(jìn)行,鋪設(shè)要平順,不存在吊空、鼓起等現(xiàn)象;鋪設(shè)防水板時,應(yīng)該使防水板平順,不存在隆起、皺折、假縫等現(xiàn)象;防水層施工完成后,需要采取相應(yīng)的保護(hù)措施,避免其損壞,引起防水層滲漏;施工時應(yīng)將二次襯砌的鋼筋頭套上保護(hù)塑料,避免在運(yùn)輸和安裝過程中破壞到防水層;在沒有保護(hù)層的部分施工時,應(yīng)該盡量避免碰觸到防水層。鋼筋焊接時應(yīng)該對周圍的防水層進(jìn)行遮擋,避免火花濺落到防水層上;在進(jìn)行二次襯砌混凝土澆筑時,為了避免振搗棒觸及、破壞防水層,要注意不應(yīng)該使振搗棒直接接觸到防水層;施工過程中,現(xiàn)場施工人員不能穿帶釘子的鞋在防水層上走,避免損壞防水層。
在施工縫、變形縫以及沉降縫等處設(shè)置好止水帶。如果選擇橡膠止水帶,其性能、材質(zhì)以及規(guī)格必須符合要求。止水帶表面不能存在裂紋、氣泡等質(zhì)量問題。設(shè)置止水帶時,安裝要平直,搭接的長度必須在10cm以上,搭接處應(yīng)該保持平整、粘貼緊密、牢固;在環(huán)向或豎向的施工縫端頭模板安裝要牢固,不能出現(xiàn)跑?,F(xiàn)象,基面表面需要進(jìn)行鑿毛、沖洗等處理;如果采用預(yù)埋法設(shè)置止水帶時,設(shè)置之前需要對止水帶進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證其不存在損壞、孔洞等問題。對拱墻模板進(jìn)行支設(shè)時,應(yīng)該將止水帶的中部夾在堵頭模的中間,用鉛絲將預(yù)先埋設(shè)好的止水帶邊固定在側(cè)模上,然后利用擋頭板的支持作用,來將止水帶固定在設(shè)計(jì)位置上,同時保證止水帶中間變形孔與變形縫重合;在混凝土澆筑施工時,為了避免止水帶移位,應(yīng)該提高擋頭板的支撐能力,使其具有一定的剛度。在堵頭模拆除以后,可采用同樣的方法來固定止水帶的另一邊翼,然后再澆筑另一側(cè)混凝土。
隧道的滲漏水問題是隧道工程的質(zhì)量通病,有效地防排水施工技術(shù)是工程質(zhì)量保證的關(guān)鍵。在哈巴克至神仙灣邊防公路擴(kuò)建施工過程中,筆者逐漸了解和掌握了高原地區(qū)公路的隧道施工特點(diǎn),通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的施工,使隧道防排水質(zhì)量得到了有效保障。
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