劉碧泉
(中交路橋華南工程有限公司,廣東 中山 528403)
我國(guó)的公路橋梁隧道工程在動(dòng)工過(guò)程中的常見(jiàn)不良現(xiàn)象是滲漏,它嚴(yán)重影響了項(xiàng)目的質(zhì)量。故此,關(guān)于防水設(shè)施的建設(shè)與應(yīng)用越來(lái)越受人們的重視。為了切實(shí)避免公路橋梁隧道工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,一方面需要不斷提升公路橋梁隧道的穩(wěn)定性,保障工程的使用年限,另一方面,還需要采用有效施工手段,達(dá)到防水效果,這樣才能確保防水設(shè)施發(fā)揮其實(shí)際作用。
根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定,工程的施工必須采取相應(yīng)的防水措施,以此防止工程出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。施工單位不僅需要把防水施工當(dāng)作是要求與規(guī)定,還應(yīng)該作為最基本的施工安全舉措。但是,目前部分施工單位的防水施工意識(shí)淡薄,所以存在技術(shù)和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況,即使在開(kāi)始使用了一些防水設(shè)施,應(yīng)用效率也不高,依舊容易出現(xiàn)滲水問(wèn)題。故而在這些方面,還需要先分析滲水問(wèn)題的原因,繼而尋求相應(yīng)的解決策略。
防水施工在建設(shè)時(shí)需要遵循排水、封堵和截?cái)嗳矫娴脑瓌t,只有將自防水和外防水二者相結(jié)合,并設(shè)置好止水帶,才能將公路隧道的防水工程得以優(yōu)化。首先,要設(shè)置排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)的建設(shè)要有針對(duì)性,制定出操作性強(qiáng)且成本低、排水效果好的方案。只有把堵塞的水和大面積的滲漏都從橋梁隧道內(nèi)有效地排出,才能減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞。其次,對(duì)于滲入的水要進(jìn)行封堵。為了阻止水流入隧道內(nèi),需要采用混凝土結(jié)構(gòu)作為首層防水設(shè)施,繼而利用其他防水材料布設(shè)第二層防水設(shè)施,同時(shí)在外表面還應(yīng)該布設(shè)柔性防水層。最后,為了不使流向隧道內(nèi)的水流到防水設(shè)施內(nèi)部,還要設(shè)計(jì)截水天溝截?cái)嗨鳌?/p>
公路橋梁隧道工程中防水設(shè)施是動(dòng)工時(shí)最需要重視的設(shè)施。建設(shè)單位及人員必須依據(jù)工程的實(shí)際情況,選擇匹配的防水材料。為了使工程的防水效果達(dá)到預(yù)期,則要把握施工的各項(xiàng)要點(diǎn),才能確保防水施工的質(zhì)量。如果施工人員和管理人員沒(méi)有對(duì)防水施工進(jìn)行一定的質(zhì)量控制,那么公路橋梁隧道工程則非常容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。這樣一來(lái),不僅會(huì)耽誤工期,還會(huì)使得工程在外形和性能上都受到嚴(yán)重的影響。故而,需要采用合適的防水設(shè)施進(jìn)行防水施工,提升工程的質(zhì)量,還能夠有效地降低后期為解決滲漏問(wèn)題所付出的維護(hù)費(fèi)用。
公路橋梁隧道等工程的動(dòng)工對(duì)交通的影響最為明顯。防水設(shè)施建設(shè)中遇到的比較棘手的問(wèn)題是突逢較大的降水以及市政用水出現(xiàn)狀況的問(wèn)題,這樣會(huì)在短時(shí)間內(nèi)令隧道的積水快速增多,一旦積水沒(méi)有盡快排出,甚至漫過(guò)了車輛的底盤,不僅會(huì)使車輛熄火,無(wú)法正常行駛,還會(huì)使得隧道內(nèi)發(fā)生交通堵塞的情況。如果問(wèn)題沒(méi)有辦法及時(shí)解決,那么會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)路段的交通受阻,導(dǎo)致整個(gè)地區(qū)的交通陷入癱瘓狀態(tài)。
由于我國(guó)的公路路面大多采用的是瀝青材料,且路面的工程量占比超過(guò)了八成,是一項(xiàng)重要的施工項(xiàng)目。但無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,目前可有效替代瀝青并用于公路鋪設(shè)的材料還沒(méi)有被研發(fā)出來(lái),且因?yàn)r青成本較低、施工工藝簡(jiǎn)單,在進(jìn)行高溫處理后就可以直接施工等優(yōu)勢(shì),所以對(duì)于施工企業(yè)來(lái)講,瀝青材料的性價(jià)比非常高。但是其缺點(diǎn)也比較明顯的,主要是在防水性能上。一旦瀝青經(jīng)過(guò)了大量積水的長(zhǎng)期浸泡,那么路面便很容易被損壞。
防水施工前要對(duì)相關(guān)的設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化處理,同時(shí)還要制定好施工方案。一般來(lái)說(shuō),要對(duì)施工的成本進(jìn)行控制,盡量保持較高的可實(shí)施性與經(jīng)濟(jì)性。在保證公路橋梁隧道積水可以向外排出的基礎(chǔ)上,還要對(duì)水流進(jìn)行收集,便于集中排出。這樣能在保證在不污染環(huán)境的同時(shí),也能合理且順利地進(jìn)行排水。此外,當(dāng)公路滲水漏水的情況已經(jīng)發(fā)生時(shí),便要根據(jù)施工原則采取封堵或者截取的相關(guān)措施。
假如在動(dòng)工時(shí),沒(méi)有選擇高匹配度的防水材料,那么防水設(shè)施就不能發(fā)揮出原本的作用了。當(dāng)工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時(shí),不僅對(duì)公共交通造成了一定的影響,還使得公路橋梁隧道的美觀大打折扣。目前,雖然很多施工單位都意識(shí)到了防水設(shè)施的重要作用,但是由于施工人員的素質(zhì)和施工水平都比較低,加之在動(dòng)工前也沒(méi)有制定出相關(guān)的制度,所以質(zhì)量缺陷就隨之顯露出來(lái)。主要體現(xiàn)在材料選擇不合適、施工工藝流程不規(guī)范、采用不恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制方法等方面。只有改善了這些問(wèn)題,才能保證工程的質(zhì)量。
此次的工程實(shí)例分析選取了燈心塘隧道,該隧道位于廣東省陽(yáng)春市春灣鎮(zhèn)咸蝦嶺村與合水鎮(zhèn)橫咀嶺村境內(nèi),設(shè)計(jì)為小凈距隧道,隧道左線起訖樁號(hào)為ZK58+445~ZK60+225,全長(zhǎng)1780m;隧道右線起訖樁號(hào)為K58+445~K60+230,全長(zhǎng)1785m,呈245方向展布。左線進(jìn)洞口采用端墻式,右線進(jìn)洞口采用直切式;左右線出洞口采用端墻式;左線進(jìn)口設(shè)計(jì)標(biāo)高230.893m,右線進(jìn)口設(shè)計(jì)標(biāo)高為230.813m;左線出口設(shè)計(jì)標(biāo)高201.077m,右線出口設(shè)計(jì)標(biāo)高為202.035m;隧道最大埋深約266m,屬長(zhǎng)隧道,工程現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示。
圖1 燈心塘隧道施工現(xiàn)場(chǎng)圖
中山至陽(yáng)春高速公路開(kāi)平至陽(yáng)春段TJ07 標(biāo)段位于廣東省西南部陽(yáng)春市境內(nèi),線路起于陽(yáng)春市合水鎮(zhèn)大垌水村委會(huì)咸蝦嶺村燈心塘(K58+440),終點(diǎn)位于陽(yáng)春市合水鎮(zhèn)新南村(K67+060),線路全長(zhǎng)8.62km。
一般來(lái)說(shuō),能夠?qū)?xiàng)目產(chǎn)生影響的施工環(huán)境,需要從地形地勢(shì)、地質(zhì)特點(diǎn)和地震及地域的穩(wěn)定性三個(gè)方面著重分析。
該工程處于粵西隆起帶,以中低山和丘陵地形為主,地表水系發(fā)育,地形復(fù)雜。經(jīng)河流的長(zhǎng)期侵蝕,西段形成盆地和低矮丘陵,西中部的石灰?guī)r均被第四系覆蓋。終點(diǎn)路段多為低矮丘陵及河谷沖積平原,地勢(shì)低洼、水系發(fā)育;項(xiàng)目地區(qū)地勢(shì)按成因可分為沖洪積平原地貌、構(gòu)造剝蝕中低山地貌、構(gòu)造侵蝕丘陵地貌三個(gè)地貌單元。
在地質(zhì)方面,項(xiàng)目沿線主要以特殊性巖土為主。在沿線帶未發(fā)現(xiàn)大型滑坡,僅在村莊密集區(qū)或省道、村道兩側(cè)開(kāi)挖面,因人工開(kāi)挖切坡引發(fā)小型滑坡,其對(duì)項(xiàng)目施工的影響較少。多處見(jiàn)半土半巖質(zhì)崩塌,規(guī)模均較小,對(duì)項(xiàng)目施工影響不大。
根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃分圖》,路線所經(jīng)過(guò)地區(qū)基本地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期為0.35s,對(duì)應(yīng)原地震基本烈度為VI 度。
結(jié)合周邊環(huán)境及施工要求,故而設(shè)計(jì)出如下施工標(biāo)準(zhǔn)。
隧道凈寬:1.00+0.25+0.75+3×3.75+1.25+1.0=15.50m;凈高:5.0m。
緊急停車帶凈寬:1.00+0.25+0.75+3×3.75+1.25+3.0+1.0=18.50m;凈高:5.0m。
車行橫洞凈寬4.5m,凈高5.0m。
人行橫洞凈寬2.0m,凈高2.5m。
公路等級(jí):雙向六車道高速公路。
設(shè)計(jì)車速:120km/h。
設(shè)計(jì)荷載:公路Ⅰ級(jí)。
主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:100年。
隧道抗震設(shè)防烈度:VII 度。
防水等級(jí):二級(jí)。
燈心塘隧道斷面如圖2、圖3 所示。
圖2 燈心塘隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面(單位:cm)
圖3 燈心塘隧道斷面(單位:cm)
防水層的布設(shè)是必不可少的。首先,要測(cè)量隧道的斷面,同時(shí)鑿除沒(méi)有開(kāi)鑿的部分,并在其表面實(shí)施分層噴射。其次,要切除鋼筋外漏的部分材料,并使用泥漿在表面施以抹平工作。再次,在襯砌的后面應(yīng)該布設(shè)相應(yīng)的排水設(shè)施,這樣才能使得排水工作順利開(kāi)展。針對(duì)排水溝渠之間連接的嚴(yán)密性要進(jìn)行檢查,以防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。最后,結(jié)合項(xiàng)目所處的自然環(huán)境進(jìn)行溫度控制。此外,在防水設(shè)施布設(shè)完畢后,要進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作,尤其是各個(gè)材料之間的焊接情況,同時(shí)工作人員要舉起防水板,檢查與其他材料之間的緊密度,并檢測(cè)防水層表面的質(zhì)量是否合格。
防水支護(hù)設(shè)施在一定程度上決定了項(xiàng)目的使用年限,同時(shí)也確保了隧道內(nèi)的交通安全,支護(hù)設(shè)施的使用主要是為了防止隧道變形,并增加隧道的承載力。在施工技術(shù)上,一般會(huì)采用錨噴技術(shù),最重要的是需要確保錨桿的質(zhì)量,防止錨桿斷裂。故而,在開(kāi)工前,工作人員要對(duì)防水材料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),并按照工藝流程進(jìn)行施工。當(dāng)支護(hù)設(shè)施完成后,要利用水泥砂漿對(duì)表面的浮渣進(jìn)行清除處理,并將表面磨平,避免支護(hù)設(shè)施扎破防水層。
防水卷材設(shè)施直接決定了隧道防水層的質(zhì)量,一般來(lái)說(shuō),在采買階段就應(yīng)該控制卷材的質(zhì)量,這樣能保證卷材在鋪設(shè)過(guò)程中不會(huì)形成皺褶或者隆起。而在具體的施工過(guò)程中,要先確定隧道的中間段,繼而鋪設(shè)卷材。值得注意的是,一定要從拱頂?shù)闹虚g向兩邊進(jìn)行鋪設(shè)。同時(shí),還要避免卷材出現(xiàn)空鼓的現(xiàn)象,并要將卷材牢牢地進(jìn)行粘貼,針對(duì)粘貼的合縫處,必須保證其穩(wěn)固性。在具體鋪設(shè)時(shí)要采用環(huán)向鋪設(shè)的技術(shù)進(jìn)行施工,這樣才可以使得相鄰的卷材以錯(cuò)開(kāi)的形式固定,避免隧道滲水漏水。此外,還可以使用隱形釘進(jìn)行加固,這樣可以使防水層變?yōu)橐粋€(gè)整體,從而提升防水層的緊實(shí)性。
一旦具有暢通性較好的排水通道,那么防水設(shè)施就可以實(shí)現(xiàn)將各個(gè)溝渠內(nèi)的水引流至一處,并通過(guò)排水溝完成集中排水。實(shí)現(xiàn)集中排水后,就可以有效地避免因各種水源堵塞而形成積水的情況。故此,要將排水通道設(shè)施作為項(xiàng)目中防水設(shè)施的主體。
為了有效地提高公路橋梁隧道工程的防水質(zhì)量,施工單位還可以引進(jìn)更為先進(jìn)的防水設(shè)施,這樣才能盡可能避免隧道出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),在支護(hù)施工時(shí),可以采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù),監(jiān)測(cè)圍巖是否發(fā)生變形,這樣有助于縮短施工時(shí)長(zhǎng),并實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。在此基礎(chǔ)上,為了不斷提升防水效果,還可以利用噴涂技術(shù)有效避免隧道坍塌。
一般來(lái)說(shuō),若是混凝土在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)了中斷,那么很容易出現(xiàn)施工縫,繼而不斷滲漏。據(jù)此,這需要工作人員依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)作業(yè)。其中比較重要的是止水鋼板,不僅需要使其符合設(shè)計(jì)要求,還應(yīng)該確保其質(zhì)量是合格的。在具體施工時(shí),要精準(zhǔn)地確定鋼板的位置,如此才能使焊接質(zhì)量有所提升。如果鋼板沒(méi)有處于同一水平面,那么則要實(shí)施連續(xù)焊接,并且要進(jìn)行相應(yīng)的清理工作,這樣才可以確?;炷僚c施工縫之間的融合度有所提高。此外,混凝土與模板臺(tái)車之間還要加上海綿條進(jìn)行密封,來(lái)進(jìn)一步提升防水性能。
將防水設(shè)施積極地應(yīng)用到項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中,可以顯著地提升公路橋梁隧道項(xiàng)目的防水效果,不僅提高了項(xiàng)目的質(zhì)量,也延長(zhǎng)了使用年限。施工單位和施工人員應(yīng)更加重視防水設(shè)施的布設(shè),要努力做到結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的需求,采用合理的防水技術(shù)和設(shè)施進(jìn)行防水施工,這樣便能夠不斷提升工程的防水效果,繼而保障整個(gè)公路橋梁隧道項(xiàng)目的質(zhì)量。