石慶年
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)
混凝土屬于非均性材料,其內(nèi)部存在數(shù)量及大小不等的微細(xì)孔隙。該類孔隙可以分為施工孔隙及構(gòu)造空隙兩個(gè)不同的類型,其中使用空隙是由于在澆筑、振搗等過程中施工不規(guī)范造成的,而構(gòu)造孔隙則是由于混凝土的配比或者其他原因產(chǎn)生的。且由于其性質(zhì)也是,在水化熱的過程中會(huì)釋放出大量的熱量,聚集在混凝土內(nèi)部,而冷卻硬化時(shí),表面的熱量消散快,溫度會(huì)迅速降低,而內(nèi)部則溫度較高,使得其內(nèi)部形成壓應(yīng)力,表面則形成拉應(yīng)力,如果拉應(yīng)力超過一定范圍,即會(huì)產(chǎn)生數(shù)量不等的裂縫,而出現(xiàn)滲漏的問題。
部分隧道的施工人員、技術(shù)人員或者管理人員,沒有深刻的認(rèn)識(shí)到隧道滲水漏水問題的嚴(yán)重性及其帶來的嚴(yán)重后果,或者由于自身技術(shù)水平有限,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),將重點(diǎn)集中于隧道結(jié)構(gòu),考慮不全面,僅僅準(zhǔn)確的計(jì)算隧道結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、性能等,而忽略了防水的因素,沒有對(duì)防水、排水進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。一般來說,在設(shè)計(jì)隧道的防水結(jié)構(gòu)時(shí),需要十分注重防水混凝土的設(shè)計(jì)及施工過程,而現(xiàn)代許多施工人員的施工并沒有按照施工規(guī)范進(jìn)行,如施工前進(jìn)行混凝土的配制沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)書的規(guī)范實(shí)施;澆筑混凝土?xí)r沒掌握施工的相關(guān)要求,混凝土結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)松散、離析的問題;而振搗的不規(guī)范會(huì)使得混凝土強(qiáng)度不足,或者出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象;過早測(cè)拆除模板則結(jié)構(gòu)成型不理想;養(yǎng)護(hù)不足使得混凝土表面出現(xiàn)裂縫等,使之不能達(dá)到防水的目標(biāo)。
自然條件方面,水位的高低、地層的滲透性均會(huì)對(duì)隧道產(chǎn)生一定的影響。在進(jìn)行隧道時(shí),必然會(huì)對(duì)其水文地質(zhì)條件造成一定的破壞,使得地下水也受到影響,形成了隱形的滲漏危險(xiǎn)因素。一般來說,地下水是由高壓流向低壓,流向不會(huì)變動(dòng)。隧道施工后,會(huì)形成不同的低壓區(qū),周圍的巖性變化,且地下水的流向也出現(xiàn)了較大的變動(dòng),由周圍的高壓區(qū)直接流向施工的低壓區(qū),留下了較多的滲漏隱患。另外,施工地區(qū)的降水量、隧道周邊的大型河流、湖泊等水域,也會(huì)使得隧道容易出現(xiàn)滲漏問題。
(1)如果滲漏的部位時(shí)隧道的底部,在仰拱挖掘完畢后,在其下部設(shè)置盲溝,且方向?yàn)榭v橫向,再使用尺寸較小的布?jí)K,將石塊包入其中,再放置于盲溝內(nèi),使得盲溝的排水方向是向外快速將水排出;(2)如果滲漏的部分屬于隧道的拱部、邊墻等,澆筑混凝土之前即需要在巖面中出水口位置設(shè)置一定數(shù)量的排水管,安裝完畢后,使用鋼釘將其固定,保障牢固度。噴射混凝土,使之與混凝土粘結(jié)在一起,最后引入隧道的拱角中;或者設(shè)置臨時(shí)的排水溝將水排出去。完成排水系統(tǒng)的施工后,把滲漏水引到排水溝中,達(dá)到持續(xù)排水的目的。另外排水管的連接方式需要結(jié)合隧道的情況靈活選擇,如果處于丁字交叉口,應(yīng)使用三通進(jìn)行連接;如果排水管的分布較為密集,則需要采用套接的方式,并保障連接的牢固性,優(yōu)化排水效率;(3)隧道工程中的初期支護(hù)施工完成后,在設(shè)置防水板之前,需要使用相應(yīng)的工具把支護(hù)表面的突出物清理整齊,包括錨桿頭、鋼筋頭等,并認(rèn)真檢查混凝土機(jī)構(gòu)表面的平整度。如果平整度沒有達(dá)到要求,則需要進(jìn)行抹平處理,避免防水板受到損害,影響防水效果。
某些地區(qū)其路基性質(zhì)偏軟,也容易出現(xiàn)滲漏問題,需要進(jìn)行充分的壓實(shí),使之密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一般來說,如果該項(xiàng)條件一致,包括土質(zhì)、溫度、壓實(shí)機(jī)情況等,表層的厚度越大,壓實(shí)度則會(huì)逐漸降低。表層最厚一般在5 cm 以內(nèi),如果超過5 cm,則會(huì)使得壓實(shí)的效果不理想。使用不同的壓實(shí)工具,也會(huì)受到不用的效果。如果確認(rèn)了土質(zhì)條件、壓實(shí)機(jī)類型、土基的要求等要素后,夯實(shí)層的厚35 cm 間左右,土層的厚度為45 cm 左右。從經(jīng)濟(jì)性及壓實(shí)效果的角度來說,壓實(shí)厚度最好選擇30 cm。其也會(huì)受到現(xiàn)實(shí)條件的限制,實(shí)際的壓實(shí)厚度應(yīng)根據(jù)施工情況進(jìn)行勘驗(yàn)后才能最終確認(rèn)。使用粗粒土作為壓實(shí)材料,其含石率約為70%,部分位置需要添加巨粒土來使用。另外土質(zhì)的塑性指數(shù)需要保持在26 以內(nèi),液限不能超過50,避免路基在使用中容易變形。
混凝土的澆筑工作直接關(guān)系到隧道的防水性能,而各個(gè)部位的建筑方式也有所區(qū)別。澆筑底板時(shí)需要使用串筒澆筑方式,澆筑側(cè)墻需選擇斜槽澆筑方式,如果是澆筑地面的開口段底板、閉合段的頂板,則需要運(yùn)用地泵澆筑的方式。在振搗方式上,結(jié)構(gòu)混凝土需要采用機(jī)械振搗的方式,將振搗出料口的混凝土,使之自然流出,振搗人員按照順序排列,嚴(yán)格根據(jù)振搗的規(guī)范進(jìn)行操作。如果混凝土表面出現(xiàn)水平縫隙,可以使用尺寸為2 mm 左右的碎石鋪設(shè)在其表面。板面頂部和底部初步凝固時(shí)使用工具進(jìn)行搓壓,避免出現(xiàn)龜裂。混凝土完全硬化以后,還需要進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作,避免出現(xiàn)溫差裂縫、干縮裂縫等問題。如果混凝土結(jié)構(gòu)處于平坡,可以采用砌磚蓄水的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù);如果屬于底板養(yǎng)護(hù),則可以使用麻包袋進(jìn)行表面覆蓋,并蓄水養(yǎng)護(hù);側(cè)面的強(qiáng)的混凝土則需使用花孔塑料管的養(yǎng)護(hù)方式。養(yǎng)護(hù)的時(shí)間應(yīng)超過兩周,盡量保持表面濕潤,溫度適宜。
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