后吉紅
摘 要:我國交通運輸總量的不斷增加,使我國公路、鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展,從而有效帶動了隧道工程的不斷發(fā)展。隧道的施工通常是在湖底、山體或者海底等位置,這就對隧道的防水結(jié)構(gòu)提出了很高的要求。雖然現(xiàn)階段的隧道建設(shè)事業(yè)引進了很多高新科技技術(shù),但仍有滲水、漏水現(xiàn)象的發(fā)生。本文通過對我國隧道建設(shè)的整體現(xiàn)狀進行分析,提出了隧道滲水、漏水的具體原因,并詳細闡述了幾項防水措施。除此之外,隧道工程建設(shè)中需要采用大量的金屬設(shè)備、電力設(shè)施和信號裝置等,如有滲水漏水的現(xiàn)象,會使空氣濕度相對增加,導致各項設(shè)施受到嚴重損害。因此,在隧道工程設(shè)計中,其防水設(shè)計一直是相關(guān)工作人員著重關(guān)注的重點。
關(guān)鍵詞:隧道工程 滲水原因 防治措施
中圖分類號:TU8 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(a)-0110-01
1 隧道防水現(xiàn)狀
1.1 隧道防水設(shè)計現(xiàn)狀
我國《公路隧道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:“隧道防水應根據(jù)水文地質(zhì)條件因地制宜采取以排為主,防、排、截、堵相結(jié)合的綜合治理原則,達到排水通暢、防水效果可靠、不留后患的目的。目前的隧道防水技術(shù)整體遵循了多道設(shè)防和多種材料混合使用的原則,總結(jié)了不同類型工程中防排結(jié)合的施工基礎(chǔ),使用防水性材料,并采取柔性防水材料與接縫密封材料互補的設(shè)計方法。另一方面,絕大多數(shù)隧道防水設(shè)計忽視了對防水材料基面的具體要求。在設(shè)計中,應根據(jù)圍巖種類,提出相應數(shù)據(jù)作為參考,便于施工單位有效控制質(zhì)量和正確的選擇原材料。
1.2 隧道施工技術(shù)現(xiàn)狀
隨著隧道施工技術(shù)日益完善,大體上可以適應各類新型防水材料的發(fā)展。部分施工單位通過實踐總結(jié)出一系列實用性較強的防水技術(shù),在隧道工程建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用。然而,由于隧道滲水的隨機性,時有邊施工邊堵漏的情況,完工后反復維修,消耗了大量的人力、物力和財力。因此,在隧道工程建設(shè)中,對施工單位的施工技術(shù)和防水治理技術(shù)提出了很高的要求。
現(xiàn)階段的隧道施工技術(shù)主要有沉埋法、盾構(gòu)法和新奧法三種,分別適用于不同類型的隧道建設(shè)。沉埋法主要用于水下隧道的施工;盾構(gòu)法主要用于城市地下工程如城市地鐵等;而新奧法主要適用于山嶺隧道。根據(jù)施工方法的不同所使用的防水技術(shù)也不一樣,主要分成以下三種類型:
(1)以疏水、泄水為主要目的,采用泄水型或引流自排型防水。
(2)從巖層和附加水表層入手,采用以防為主的水密型防水。
(3)采用放排結(jié)合的混合型防水。
2 隧道滲水、漏水的原因
2.1 原材料問題
原材料的問題主要體現(xiàn)在防排水材料質(zhì)量差和選用不當這兩方面。由于目前我國防水材料種類繁多,整體質(zhì)量卻較低,不能滿足我國高速發(fā)展的交通運輸事業(yè)要求。很多企業(yè)為了降低成本而降低了原材料的質(zhì)量,從而導致防水工程質(zhì)量逐漸下降。
2.2 施工中的細節(jié)問題
傳統(tǒng)的隧道建設(shè)采用混凝土,主要依靠混凝土本身的防水性,卻忽略了對縫隙和連接出的處理,導致了隧道滲水、漏水。還有一部分隧道排水設(shè)備其適用性較弱,沒有考慮其防凍結(jié)性能和防圍巖軟化性等細節(jié)問題,導致后期排水邊溝凍結(jié),襯砌不均勻沉降,僅僅采用背后注漿和表面填縫的措施來解決這一問題,反復修補,沒有從根本上解決這一問題。
2.3 防水板材料問題
在灌注襯砌過程中,流體所產(chǎn)生的側(cè)壓力無法使防水板和初期支護處緊密結(jié)合,很大程度上,是隧道漏水、滲水的主要因素。
3 防止隧道漏水、滲水措施
針對我國現(xiàn)階段隧道防水技術(shù)的現(xiàn)狀,應在以排為主、以堵為輔的基礎(chǔ)上采取剛?cè)峤Y(jié)合和多道設(shè)防相結(jié)合的設(shè)計方法,最大限度保證工程的整體質(zhì)量。其防水治理的主要措施有以下幾點:
3.1 鋪貼柔性防水材料
在襯砌施工過程中,應在噴射混凝土內(nèi)側(cè)鋪設(shè)一層柔性防水材料。不僅有效保證了防水工程質(zhì)量,還可以避免由于漏水進入混凝土引起的混凝土水灰化,以防止防水作用的喪失。在選擇防水材料時,應注意以下幾點:
(1)柔性材料應具有較高的強度和伸張性能,以防當混凝土發(fā)生沉降現(xiàn)象或者熱脹冷縮時,損害防水材料。
(2)材料應盡可能適應不平整和具有一定濕度的表面。
(3)成本低的材料適合大面積的防水層使用。
3.2 預注漿和暴露注漿堵水
在施工前,應根據(jù)相關(guān)資料和涌水量的大小來制定預注漿方法。應使用具有抗?jié)B功能的灌漿材料在襯砌外圍形成環(huán)繞的固體,構(gòu)建一道外圍屏障。這種方法除了有效抵制地面沉降之外,還有很強的防水效果。
3.3 普通防水砼防水治理措施
在隧道施工采用普通防水砼應注意以下幾點:
(1)伸縮縫的預留。伸縮分的間距應≤50cm,以使混凝土在硬化過程中形成收縮應力在預留的伸縮縫處釋放出來;
(2)配合比的選擇。應在選擇正確的原材料基礎(chǔ)上,通過實驗,采用高適用性的配合比。建議選用以下配合比:配合比為:1:(3.16—0.33):(4.33—0.55);水灰比為:0.55—0.60,水泥用量為280~300 kg/m2,砂率應大于等于百分之三十五,粗骨料粒徑為5~40 mm。坍落度應根據(jù)灌注方式的不同而不同,人工灌注應為3~5 cm,而泵送灌注應為9~13 cm。
(3)砼中膨脹劑的加入。膨脹劑的加入可以使混凝土在硬化過程中產(chǎn)生膨脹,有減小裂縫的作用;
(4)模板的布置。采用普通鋼模板打造拱墻短襯砌,裂縫較小,但使用時間一長漏水部位就變多。因此,在使用全斷面模板臺車做防水混凝土襯砌時,一次不宜過長,適當?shù)牧艨p也是很有必要的。
3.4 橡膠止水帶的使用
在防止接縫漏水過程中,應合理采用橡膠止水帶,利用其耐老化和抗腐蝕能力增強接縫處的防水性。
4 結(jié)語
在隧道施工中,嚴格規(guī)范的管理,有利于整體隧道質(zhì)量的提高。隧道設(shè)計人員和施工人員必須深刻認識到,防水是隧道施工的前提,而導排是關(guān)鍵因素。應結(jié)合防水和導排技術(shù),制定嚴格的施工制度,注重相關(guān)細節(jié),使隧道工程整體質(zhì)量得到保障。
參考文獻
[1] 王睿.隧道工程滲水原因分析及防治措施研究[J].廊坊師范學院學報(自然科學版),2010,10(2):100-102.
[2] 洪延源.隧道工程滲水分析及其防治[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(12).
[3] 牛健.隧道工程防水施工技術(shù)淺談[J].科技資訊,2010(8):107.
[4] 蒙潔.淺談隧道工程防水設(shè)計與質(zhì)量控制[J].科技資訊,2013(22):64.