陸近濤

（江蘇工程職業(yè)技術學院建筑工程學院，江蘇南通226007）

0 引言

一個隧道及地下工程項目的建設效果，很大程度上取決于地下水治理的水平，其中涉及防水材料、設計要求、施工技術、環(huán)境條件等諸多因素，需要保障各工程要素的科學選擇并協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。近年來，國內(nèi)防水工程建設力度加大，很多國內(nèi)外學者、專家、技術人員都投入了大量的精力、物力和財力，深入防水工程技術進行研究，目前已經(jīng)取得一定的研究效果，但依然需要針對個別問題繼續(xù)深入研究。

1 國內(nèi)外防水技術發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 工程設計性能優(yōu)化

國外為解決地下工程滲漏水問題，主要通過提高設計水平和材料性能、改善施工工藝、研制新型防水材料，采取多渠道、綜合治理的防水技術措施，并強調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)自防水的重要性。施工時以現(xiàn)代計算機監(jiān)控技術、自動化、機械化拼裝，以此提升工程建設的精準度。防水設計人員需要以全面設計理念，以防水效果為前提，做好細節(jié)把控，排除各方面安全隱患。針對國內(nèi)隧道及地下工程的防水管理、設計，需要秉持著“防、排、截、堵相結(jié)合的原則，以因地制宜、綜合治理”的治理理念，確立全面的防水措施。目前，山嶺隧道通常設置成排水型，襯砌不承受水壓力作用；水下隧道一般“以堵為主，限量排放”，襯砌承受部分水壓力；而市政、地鐵隧道基本采用全包防水，不允許地下水排放，結(jié)構(gòu)考慮相應水頭的靜水壓力。目前，我國城市地鐵車站、綜合管廊、市政隧道以及大型地下空間等多采用明挖法施工。當側(cè)墻采用分離墻結(jié)構(gòu)、復合墻結(jié)構(gòu)時，設置柔性防水層，并與結(jié)構(gòu)頂?shù)装宸浪畬有纬烧w封閉的外設防水體系；當側(cè)墻為疊合墻結(jié)構(gòu)，可在側(cè)墻和圍護之間設置剛性防水層等防水措施[1]。

1.2 存在的問題

隧道及地下工程防水技術綜合性很強，需要結(jié)合工程自身的結(jié)構(gòu)特點、防水技術要求，運用相關理論和技術，控制好不易定量的因素。具體結(jié)合現(xiàn)存問題進行分析：第一，防水材料問題，由于防水材料長期受到地下水環(huán)境和微生物侵蝕的弱化作用，并且部分工程所使用的防水材料自身的結(jié)構(gòu)存在不穩(wěn)定性，容易使材料受到地下水的腐蝕作用，發(fā)生材料結(jié)構(gòu)性能變異，并且隨著時間的推移，多數(shù)防水材料往往無法達到規(guī)定的使用期限，造成材料性能無法支撐工程各部分的功能需求，以此導致地下工程的防水體系失效。第二，部分工程技術人員缺少對防水工程的正確認識，對工程防水設計的重視程度不夠，無法精細化設計防水方案，實際上，技術人員會將防水效果寄托于防水層上，忽視了防水體系的協(xié)同作用，致使防水設計不合理。第三，防水工程施工現(xiàn)場管理機制不合理，管理缺少實效性，因為管理不當而造成結(jié)構(gòu)的防水細部節(jié)點處理不到位、止水帶安裝不牢破損、襯砌澆筑時振搗不密實以及防水板的焊接質(zhì)量差等問題，給運營期間滲漏水留下了隱患[2]。

2 頂管施工技術在城市排水工程施工中的應用

排水管道施工技術關系著排水管道的質(zhì)量、道路使用功能等，需要對城市排水施工加以管理和控制，采用先進的技術和方法。下文將圍繞頂管施工加以分析。

2.1 頂管施工技術應用原理

頂管施工主要是借助主頂油缸、管道間的推力，讓工具、設備能夠在力的作用下直接穿過土層，進到接收坑內(nèi)進行施工。施工改變了土體原有的應力狀態(tài)，地層因受到震動而使地層損失，引發(fā)地表的沉降或者凸起，其中對土層穩(wěn)定性比較弱的土層，發(fā)生沉降或者凸起的現(xiàn)象會更加嚴重。頂管施工分為開放式和密封式兩種，被廣泛應用的類型是密封式，其主要分為土壓式、泥水式和泥濃式三種推進方法。頂管技術的廣泛應用，對土體因為施工作用造成變形情況的影響相對較小，為了讓施工技術更加發(fā)揮工藝價值，需要加大對技術的研究，針對頂管施工技術應用，找到影響土層變形的因素，采用理論計算和智能監(jiān)測方法，減小施工對土層帶來的影響。在進行排水管道施工時，首先，需要設計出科學合理的施工方案，通常是采用非開挖進式管道敷設施工工藝，提前將后座安裝好，再運用油壓千斤頂保障施工安全；其次，是要準備施工使用的材料、工具以及機械設備。在進行操作時，需要將泥漿、油管線等通過油壓千斤頂使給水管道能夠頂入其中。操作中要嚴格按照施工要求進行，以安全施工為原則，在管道周邊建立泥漿套，加強保護；最后，為了保障排水管道能夠與預設方向相一致，要運用激光經(jīng)緯儀來測量。根據(jù)測量結(jié)果和施工情況進行相應地調(diào)整。

2.2 頂管施工技術的優(yōu)勢

基于我國城市建設發(fā)展的需要，建設了大量的地下管網(wǎng)工程，還存在在建以及正在規(guī)劃的工程。例如：地下雨污水管道的新建、西氣東輸、南水北調(diào)等工程。之所以頂管施工技術被廣泛應用，該技術經(jīng)過多方研究相對成熟，對周圍環(huán)境影響程度較小，尤其是在埋深大、需穿越市政交通干線、地下水等受限制的地段，頂管技術能夠突破限制，滿足建設需要，同時也能滿足經(jīng)濟和安全施工的特性，為此，頂管技術顯得尤為重要。頂管技術一般在城市排水工程中發(fā)揮著重要的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為以下層面：首先，多數(shù)地下管網(wǎng)工程采用非開挖技術，能夠深入到地下敷設管道，對城市交通系統(tǒng)影響較小，在進行頂管施工建設時，不會造成交通不暢的情況，而且施工中也不會產(chǎn)生很大的噪音，對周邊居民生活、建筑機構(gòu)安全都不會有太大的影響；其次，頂管施工技術能夠通過設備穿過障礙物，直接運用到預設對象，不會受周圍建筑、路面等限制，也就是說頂管技術的應用能夠在地下曲線施工，可以避開現(xiàn)有的建筑物，既不會對地下管線和建筑物造成影響，也能夠?qū)崿F(xiàn)施工作業(yè)；最后，很多工程施工技術因為地理環(huán)境、氣候條件因素的影響，無法進行施工作業(yè)，出現(xiàn)停工現(xiàn)象，但是頂管施工主要針對地下管道進行，不會受外部環(huán)境、氣候變化的干擾作用。而且頂管施工面小，不會出現(xiàn)大規(guī)模的施工作業(yè)，對地表建筑形態(tài)，植被、環(huán)境都不會有很大的破壞性。

3 防排水工程質(zhì)量把控和防水技術優(yōu)化的措施

3.1 排水工程質(zhì)量管理與控制

為了對城市排水管道質(zhì)量加以管理與控制，需要做好以下幾個步驟：首先，要設計好施工圖紙，要保障方案在施工的各個階段的合理性和可行性，做好細節(jié)檢查工作，并對施工現(xiàn)場做好細節(jié)勘察，完善技術交底工作；對管道安全，施工人員要全面掌握排水工程實際情況，了解相關數(shù)據(jù)信息，比如：管線的長度、管材的規(guī)格、走向以及井位數(shù)等。其次，對于施工材料需要合理選擇，需要考慮材料的型號、管徑、強度、性能等方面元素，保障施工材料的質(zhì)量與適配性，在安裝前都要詳細檢查清楚，防止出現(xiàn)不合格的材料運用到施工中而降低工程整體施工質(zhì)量，然后根據(jù)安裝技術，按照管道運行規(guī)則，加強對管道敷設條件和質(zhì)量的管控，還要對管基中心線、邊線等進行檢查，保障各要素符合管道安裝要求才可以進行施工；并且在進行施工前，還需要針對變形、裂縫等問題，進行修補處理，確保管道功能的完整性和實用性，以防出現(xiàn)漏水問題造成水流不暢或者管道堵塞，干擾管道性能作用；最后，在城市排水管道施工工程中，相關施工部門需要安排專業(yè)的技術人員和項目管理人員組成工程施工檢查小組，施工企業(yè)要根據(jù)自身工作內(nèi)容和人員安排，定期進行監(jiān)督和檢查，保障管理人員能夠發(fā)揮實際作用，對排水管道施工各個環(huán)節(jié)做好監(jiān)督和檢測。所以，管理者需要細化施工規(guī)范的要求，將施工安全、施工質(zhì)量等問題落實到施工規(guī)范中，這樣即使工程出現(xiàn)質(zhì)量或者安全問題，也能夠找到對應的責任人，并且針對問題及時確立解決措施，如果沒有責任機制的約束和管理，就會造成相互推卸責任，找不到問題源頭的情況。綜合上述分析，頂管技術隨著現(xiàn)代化建設發(fā)展而具有實用意義，如今已經(jīng)對不同城市管道建設發(fā)揮實際作用[3]。

3.2 防排水系統(tǒng)優(yōu)化

3.2.1 混凝土自防水。結(jié)構(gòu)自防水是地下工程防水成功的關鍵環(huán)節(jié)，需要從原材料、配合比設計、澆筑、養(yǎng)護等全過程做好優(yōu)化措施，或通過摻加外加劑、礦物摻合料，防止混凝土開裂，影響工程安全性能。通過添加外加劑，可以夯實混凝土強度，以此達到防水的目的。

3.2.2 外設防水層。主要是為了保障主體結(jié)構(gòu)不受侵蝕性介質(zhì)侵蝕，防止外部壓力水滲入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部引起腐蝕。近年來，國家也積極研發(fā)很多防水材料和防水技術，經(jīng)過試驗得到了廣泛的應用。如噴射成膜防水技術以及預鋪反粘防水卷材，可以與結(jié)構(gòu)滿粘，起到防躥水的作用，大幅度提升了防水體系的穩(wěn)定性和安全性。

4 結(jié)語

隧道及地下工程滲漏水問題是長期影響建設和社會發(fā)展的難題，也是目前工程突出的質(zhì)量問題，需要研究學者加大研究力度，針對防水新材料、新技術、新工藝方面進行研發(fā)，確立管理機制，提升管理效能，改善目前防水工程各方面問題，優(yōu)化設計理念。通過上述相關問題和工程措施分析，為推動我國隧道及地下工程防水技術的發(fā)展提供相關建議和思考。