王少波
眾所周知,地表水、地下水的存在是必然的。隧道在開挖時或在噴射混凝土施工后,有滲漏、涌水現(xiàn)象,以及在隧道開挖時或噴射混凝土施工后雖未發(fā)生滲漏水現(xiàn)象,但在二次襯砌施工后仍有可能出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。尤其對高速公路隧道,這直接影響交通安全和公路形象。本文探討太佳高速公路梁家會1號隧道防排水的工程措施,希望對同行們有所借鑒。
梁家會1號隧道位于臨縣李家溝附近化嶺山對面黃土沖溝至灣里村東400 m左右的黃土沖溝東溝岸,設(shè)計為分離式,隧道兩洞中軸線最大間距約34 m。右線洞體全長798 m,左線洞體全長760 m,進(jìn)出口均位于黃土梁黃土沖溝,距現(xiàn)有公路較遠(yuǎn),隧道進(jìn)出口附近僅有鄉(xiāng)村土道可通至,交通不便。
防水設(shè)計的復(fù)合式襯砌初期支護(hù)與二次襯砌之間要設(shè)置PVC防水板,防水板采用厚度1.2 mm產(chǎn)品,防水板要具有韌性好、阻燃、抗凍裂性能、易鋪設(shè)等特點(diǎn)。在防水板鋪設(shè)前應(yīng)在初期支護(hù)表面鋪設(shè)土工布,PVC防水板采用無釘鋪設(shè),防水板接頭質(zhì)量采用充氣檢驗。PVC防水板的設(shè)置是整個隧道防水系統(tǒng)中最重要的一項措施,其施工質(zhì)量的好壞直接影響到隧道使用及襯砌結(jié)構(gòu)的安全。因此,防水板的施工應(yīng)嚴(yán)格按照J(rèn)TJ 042-94公路隧道施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定及設(shè)計要求進(jìn)行施設(shè)。
排水設(shè)計的初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)置環(huán)向彈簧排水管進(jìn)行匯水,襯砌的邊墻底用縱向排水管集水,然后將水排至中心排水溝。彈簧排水管的縱距根據(jù)圍巖級別及地下水量大小確定,施工時可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整,但設(shè)置的總數(shù)量不應(yīng)少于設(shè)計圖中的數(shù)量。局部涌水處在圍巖表面設(shè)置塑料半管,施工時可根據(jù)涌水情況確定。
3.1.1 環(huán)向排水管施工方法
安裝前把巖面處理平整,在地面按設(shè)計將波紋管并排用無紡布包好,然后在巖面部位釘懸掛錨釘,錨釘露出巖面的部位不能高于波紋管的半徑,接著利用操作平臺,從一側(cè)向另一側(cè)用鐵絲將綁好的波紋管密貼巖面固定在懸掛錨釘上,每道波紋管的端頭要有10 cm左右的富余量,以便與縱向排水管搭接。
環(huán)向排水管每道一根,在涌水、突水段貼巖面設(shè)置,其間距為:Ⅳ,Ⅴ級圍巖按5 m一道設(shè)計,局部水量大時可酌情增加;Ⅱ,Ⅲ級圍巖按8 m一道設(shè)計,局部水量大時可酌情增加。
3.1.2 縱橫向排水管施工方法
在襯砌施工前,將基底清理干凈,把縱向排水管連接好,按設(shè)計用三通接管與橫向排水管的另一端連接在中央排水管處,波紋管的兩端頭貼巖壁放在縱向排水管的梅花眼處,最后在無紡布和防水卷材施工時一并將縱向排水管半包圍扣在墻腳基底??v向排水管采用HDPEφ 100 mm單壁波紋管。
縱向排水盲管沿縱向布設(shè)于左、右墻角水溝底上方,為外包土工布的RPG-3208G。塑料管按規(guī)定畫線,以使盲溝安裝位置準(zhǔn)確合理,盲溝安設(shè)的坡度與線路坡度一致。沿線鉆孔定位,孔間距保持在20 cm~40 cm。將膨脹錨栓打入定位孔或用錨固劑將鋼筋頭預(yù)埋在定位孔中,固定釘安在盲溝的兩側(cè)。用無紡布包住盲管,扎絲捆好;用卡子卡住盲溝,然后固定在膨脹螺栓上。
復(fù)合型防水板施工采用多功能臺架上鋪設(shè),無釘鋪設(shè)工藝。
3.2.1 鋪設(shè)防水板
1)安裝膨脹螺栓:在鋪防水板臺架上,根據(jù)防水板掛繩的間距將膨脹螺栓孔的位置畫在初支混凝土面上??紤]防水板鋪設(shè)不能太緊,畫線布孔時膨脹螺栓孔間距較防水板掛繩間距小,一般取掛繩間距的0.9倍處鉆孔,在孔內(nèi)安裝膨脹螺栓。膨脹螺栓露出混凝土面不超過1.5 cm。2)鋪設(shè)防水板:鋪設(shè)防水板前根據(jù)襯砌斷面外輪廓周長,裁取防水板的長度。一般一環(huán)最多分兩塊,盡量減少接縫。同時準(zhǔn)備好復(fù)合防水板專用粘膠。將露出初支混凝土面超過3 cm的錨桿或尖銳物品割除。將裁好的防水板吊上防水板作業(yè)臺架上將防水板沿環(huán)向展開,由上向下將掛線掛在膨脹螺栓上。用自動爬行焊接機(jī)將防水板逐幅焊接成整幅,兩幅防水板焊搭接大于100 mm,采用雙焊縫,每條焊縫寬15 mm,焊縫無漏焊、假焊、焦焊、焊穿等現(xiàn)象。3)防水板的檢驗:檢查防水板質(zhì)量有無老化、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷;檢查基面有無錨桿頭和鋼筋頭外露;充氣檢查防水板焊接質(zhì)量是否平順無褶皺、鼓泡,無脫膠;檢查防水板與基面的密貼情況;檢查防水板的松弛度和緊繃現(xiàn)象;檢查防水板與泄水孔的密閉性連接。
3.2.2 施工技術(shù)措施
防水板鋪設(shè)前,先割除混凝土襯砌表面外露的錨桿頭、鋼筋尖頭等硬物,凸凹不平處需先噴平,使混凝土表面平順;局部漏水處需先進(jìn)行處理;防水板,特別是在凸凹較大的基面上,要預(yù)留足夠的松散系數(shù),使其留有余地,并在斷面變化處增加懸掛點(diǎn),保證緩沖面與混凝土表面密貼。做好防水板與泄水孔的密閉性連接;鋪設(shè)防水板地段距開挖工作面不小于爆破安全距離;襯砌混凝土灌注前檢查防水板質(zhì)量,填寫檢查證。灌注襯砌混凝土?xí)r,不損壞塑料防水板;防水板和粘膠是易燃物品,工作區(qū)內(nèi)禁止煙火,并設(shè)置必要的消防設(shè)施。
1)沿襯砌設(shè)計軸線間隔0.5 m在擋頭板上鉆一φ 12鋼筋孔,將加工成型的φ 10鋼筋卡由先待模筑混凝土一側(cè)向另一側(cè)穿入,內(nèi)側(cè)鋼筋卡卡緊止水帶一半,另一半止水帶緊貼在擋頭板上。待混凝土凝固后拆除擋頭板,將原貼在擋頭板上的止水帶拉直后,彎曲鋼筋卡套緊另一半止水帶即可。2)在綁扎鋼筋和支模時,止水帶必須采取可靠的固定措施,避免被尖角小石子及銳口的鋼筋損傷,發(fā)現(xiàn)有破裂及時修補(bǔ),否則在接縫變形和受水壓時,止水帶所能抵抗外力和防水的能力就會大幅度降低。3)澆搗時,應(yīng)防止止水帶偏移,并充分振搗,使止水帶與混凝土很好地貼合。4)止水帶鋪設(shè)除材料長度原因外只允許有左右兩側(cè)邊基上部兩個接頭,接頭搭接長度不小于30 cm。
1)形成一個完整緊密的封閉系統(tǒng)。2)形成軟式透水管與其他材料配合使用的“多方引”的格局。隧道滲、漏水多出現(xiàn)在頂部、邊墻,這是因為上部混凝土收縮后造成大小不同的空間面積或邊墻伸縮縫排水設(shè)施做的不到位,就很有可能透過防水板薄弱處侵入二襯,造成隧道漏滲水。3)二次襯砌防水混凝土施工。用JS500和JS750強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和,PLD800自動配料機(jī)進(jìn)料可確保施工配合比的準(zhǔn)確性和混凝土攪拌的均勻性。水平運(yùn)輸由運(yùn)輸車運(yùn)入洞內(nèi)通過襯砌臺車自備卷揚(yáng)機(jī)提升至工作平臺,兩側(cè)分層對稱由人工用鍬入倉,搗固用4臺插入式振動棒同時對稱進(jìn)行,不放過任何一個孔洞,確保防水混凝土的密實度和外觀質(zhì)量。
在橋隧相接時,圖紙中示出怎么讓中央排水溝的水流出,施工中尤其要注意這個問題,及時妥善解決。
我們應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料及時調(diào)整防排水設(shè)計。通過動態(tài)設(shè)計使支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)圍巖實際情況,更加安全、經(jīng)濟(jì),加強(qiáng)隧道支護(hù)襯砌、防排水、路面等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計與通風(fēng)、照明、供配電、消防、交通監(jiān)控等營運(yùn)設(shè)計之間的協(xié)調(diào),形成合理的綜合設(shè)計。
公路隧道,無論它穿越什么巖體,地下水總會不可避免地出現(xiàn)。因此,綜合止水是公路隧道施工中永恒的課題。盡管止水方法很多,科研、設(shè)計、施工各有所長。而施工則是最直接,也是最能體現(xiàn)處置效果的。無論采取什么方法,要止好水,其關(guān)鍵就是“認(rèn)真”,除此之外沒有任何其他良方。
[1] 鄧伯科.淺談連拱隧道中隔墻的施工防排水[J].山西建筑,2008,34(16):317-318.