彭剛強
摘 要:隧道主體側(cè)墻及頂板漏水是困擾隧道建設(shè)和運營的主要病害之一,隧道的滲水對隧道的安全運營有著重要的影響,如果滲水滴在電線上則可能引起隧道電網(wǎng)短路影響隧道的正常運營。在隧道主體混凝土襯砌過程中,由于施工不到位極易在隧道的拱部側(cè)墻形成樹枝狀裂縫、漏洞、掉塊從而為水的滲透創(chuàng)造了有利的條件。如若隧道在完工后發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象,其解決起來費時費事還不能從根本上解決問題。所以從源頭做起,規(guī)范施工操作、嚴(yán)格控制工藝、杜絕偷工減料,才能防范于未然,從而達(dá)到安全、經(jīng)濟、持久耐用的標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:隧道;側(cè)墻;頂板;防水;滲水
引言
隧道工程是路網(wǎng)建設(shè)項目中的重要組成部分。我國幅員遼闊,水資源豐富,隧道工程與河流、地下水交錯并存的現(xiàn)象在鐵路工程施工中十分常見。如果隧道工程防水性能不達(dá)標(biāo),時間一長,就會有水體滲漏到隧道,損害隧道結(jié)構(gòu),給隧道和通行車輛的安全帶來威脅。做好隧道主要結(jié)構(gòu)——主體側(cè)墻和頂板的防水措施,提高防水性能,切實保障隧道運營安全,是隧道工程施工單位日常工作的一項重要任務(wù)。
1 實例工程概況
本隧道原設(shè)計防水等級為二級,防水形式有混凝土自防水、底板為PVC自粘防水卷材防水、側(cè)墻及頂板1.5mm雙組分聚氨酯涂層及1.5mm高分子自粘防水卷材防水、水泥基滲透結(jié)晶防水、變形縫止水帶防水、施工縫止水帶防水及水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料防水、聚硫密封膠防水等。
為確?;炷两Y(jié)構(gòu)防水效果達(dá)標(biāo),在做好其它防水措施的同時,采用重點環(huán)節(jié)注膠作業(yè),以強化防水效果,避免水體滲漏的情況發(fā)生。注膠位置為頂板和側(cè)墻。待上述部位混凝土作業(yè)完成后,對這兩個部分的混凝土表面裂縫進(jìn)行防水注膠修補,然后在施做外包防水。
2 滲透機理
自然界的水實際上是一種水溶液,它溶進(jìn)了很多氣體,有O2、N2、CO2,還有NO、NO2以及人類活動產(chǎn)生的各種非金屬氧化物:煤、柴油燃燒產(chǎn)生的SO2、CO2等。這些氣體特別是SO2、NO2溶于水后都形成酸性較強的無機酸,因而造成了現(xiàn)在世界各地普遍存在的酸雨。酸雨對水泥石和鋼筋具有較強的腐蝕性。同時,水在流經(jīng)土地層時會溶進(jìn)一些無機鹽類,這些鹽類也會對水工混凝土造成侵蝕。眾所周知,混凝土屬多孔性建筑材料,其孔隙結(jié)構(gòu)來源于:水化過程中水份蒸發(fā)形成的微細(xì)孔隙;粗骨料與細(xì)骨料和水泥石接觸面不密實、砂石中含有的泥土或植物纖維,在混凝土內(nèi)部留下透水通道;混凝土養(yǎng)護不到位、溫差大、干濕反復(fù)、受力不均等因素,均可使混凝土產(chǎn)生裂縫;由于混凝土流動性差,加之振搗不足會在邊角和鋼筋密集區(qū)出現(xiàn)鼠洞。因此,混凝土體在常壓或加壓條件下滲入水份,都將使機械強度降低。如長期浸泡,情況更加嚴(yán)重??梢娀炷恋目紫堵适请S水灰比、施工水平、養(yǎng)護條件、受力狀況和周圍環(huán)境等諸多條件而變化的。任何混凝土都不可能沒有空隙。即使防水混凝土,其外表面也需要用防水附加層加以保護。當(dāng)含有大量的SO2、NO2、CO2、NaCl的水溶液沿水泥石的孔隙進(jìn)入混凝土后發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)及返鹽、返堿現(xiàn)象,鋼筋混凝土破壞嚴(yán)重。為了混凝土的防腐、防滲,可以采取提高混凝土標(biāo)號、摻入外加劑、聚合物浸漬或者添加環(huán)氧樹脂、聚氨酯漆涂層等方法。雖能有效的減少縫隙和提高結(jié)構(gòu)密實性,但無法完全杜絕混凝土內(nèi)部空隙的形成以及后期的開裂問題。大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,裂縫是混凝土施工最常見的質(zhì)量病害。地下工程長期與水體接觸,發(fā)生滲漏勢不可免。向混凝土中添加外加劑可以減少混凝土施工階段的開裂,但對于后期因為震動、沉降、老化等環(huán)境因素和自身因素導(dǎo)致的開裂不具備控制效果。因此,針對上述混凝土施工后期因素導(dǎo)致的混凝土開裂問題才是隧道工程混凝土防水防漏施工的重點內(nèi)容。只有在結(jié)構(gòu)的表面(無論受到侵蝕與否),涂敷一層能同質(zhì)高性能的防水材料,上述問題才可有效解決。使用水泥基滲透結(jié)晶型剛性防水材料和聚合物水泥基柔性防水材料,可以避免防水卷材的諸多缺點,它們可以同混凝土牢固的粘成一個整體,不需涂刷任何粘接劑,冷施工即可。
3 施工方法
3.1 混凝土外觀處理
3.1.1 打磨作業(yè)。在清潔干凈混凝土結(jié)構(gòu)表面的基礎(chǔ)上,使用角磨機將結(jié)構(gòu)表層的結(jié)塊、印痕、凸起等起伏不平處磨光、打平,確?;炷两Y(jié)構(gòu)表面光潔、平整。
3.1.2 節(jié)段間變形縫處理
(1)清潔施工縫。首先要將施工縫中已經(jīng)變形的襯墊板清除,深度以滿足嵌縫設(shè)計要求為準(zhǔn)。結(jié)合絲刷和高壓空氣將施工縫內(nèi)的雜物、石粒、積水等徹底清除,保障施工縫內(nèi)干燥、清潔。(2)膠體注入。要按照均勻、連續(xù)的方式注入防水膠體,確保膠體與縫內(nèi)兩側(cè)混凝土充分接觸、緊貼密實,避免有空隙、氣泡等殘留。(3)注入的膠體要填滿施工縫并與混凝土表面平齊,嚴(yán)禁突出。(4)做好嵌縫保護。
3.2 砼表觀裂縫注膠修補
(1)清除雜物。用鋼刷清除裂縫周圍的浮漿、灰塵及松散層等雜物,露出堅實砼表面,然后使用毛刷將裂縫兩側(cè)2至3厘米范圍內(nèi)清理干凈。清潔時不能用水,而要用丙酮、乙醇等已揮發(fā)的有機溶劑。(2)密閉處理。在距離裂縫2到3厘米的位置處先后涂刷一層環(huán)氧樹脂基液和環(huán)氧樹脂膠泥,以達(dá)到封閉裂縫的目的。其中膠泥以1毫米厚,2到3厘米寬為準(zhǔn)。為保障密封效果,可采用壓氣試漏的方法進(jìn)行檢測。(3)漿液配置。配置漿液前應(yīng)將A、B兩組分充分搖勻,根據(jù)估計的灌膠量按推薦配比準(zhǔn)確稱量兩組分并混合均勻,兩組分配比為A:B=2:1。從漿液混合開始,注膠操作應(yīng)在漿液使用期內(nèi)完成(環(huán)境溫度25℃時,使用期限為90mins)。(4)注漿作業(yè)。注漿作業(yè)以注射器為工具,輔以橡膠筋在壓力作用下慢速注入,直至注滿。注射漿液過程中要注意漿液補充。(5)后期管理。注漿作業(yè)結(jié)束后,注射器內(nèi)需有一定漿液,等這部分漿液硬化后再進(jìn)行設(shè)備拆除作業(yè)。裂縫內(nèi)部漿液硬化后需進(jìn)行表面打磨處理,確保表面平滑。
3.3 聚氨酯涂層施工
聚氨酯涂層施工流程和裂縫填充施工相近。首先,要進(jìn)行作業(yè)面的清潔、清潔工作。其次,要按照設(shè)計配比配置好聚氨酯涂料。最后,進(jìn)行涂層涂刷工作。需要注意的是,涂層要反復(fù)涂刷3到4遍,涂層厚度要大于等于1.5毫米,前后兩遍涂層涂刷方向要相互垂直,待上一層涂層干透不粘手后方可進(jìn)行下一層的涂刷。
4 文明施工措施
(1)聚氨酯、防水卷材和配套材料必須選用有環(huán)保認(rèn)證廠家的產(chǎn)品,嚴(yán)禁采用國家淘汰和不符合環(huán)保要求的產(chǎn)品。(2)廢棄的聚氨酯、防水卷材和配套材料,必須統(tǒng)一收集,妥善處置。(3)聚氨酯、防水卷材材料必須用封閉的容器包裝,現(xiàn)場施工時應(yīng)即開包裝及使用。(4)防水作業(yè)時不得污染其他作業(yè)面。(5)確?,F(xiàn)場清潔,清洗施工機械、器具要提前做好盛接、收集措施,收集好的廢水可以根據(jù)實際情況重復(fù)利用。
5 編制依據(jù)
(1)《地下工程防水技術(shù)依據(jù)》GB50108-2008。(2)《地下工程防水施工質(zhì)量驗收規(guī)范隧道》GB50208-2002。(3)《建筑防水工程手冊》。
6 結(jié)束語
按照文章所述措施,逐步完成實例隧道工程防水施工。在工程實施過程中,嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范,嚴(yán)格履行自檢制度,切實把好施工質(zhì)量關(guān),確保各道工序施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。工程完工后,經(jīng)檢測,各項性能全部符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),施工成本控制在預(yù)計范圍內(nèi),說明了文章所述工藝在隧道防水方面有效、可靠,具有實用性和可推廣性。
參考文獻(xiàn)
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