朱昭海
(貴州省橋梁工程總公司,貴州 貴陽(yáng) 550001)
滲漏水病害是公路建設(shè)中的通病之一。只有提高施工人員的整體素質(zhì),提高施工技能,提高監(jiān)控力度,樹(shù)立質(zhì)量意識(shí),認(rèn)認(rèn)真真做好每道工序的工作,一定能把減少和消除滲漏水現(xiàn)象提高到一個(gè)新的水平。
公路隧道的水害原因是公路隧道在修建中破壞了原來(lái)地下水系統(tǒng)的平衡,比如破壞地下水的儲(chǔ)存點(diǎn)和轉(zhuǎn)移通道,隨著隧道開(kāi)挖和臨空面的形成地下水向隧道區(qū)域匯集、滲出,造成地下水的重新分配,從而形成新的含水層和地下水轉(zhuǎn)移通道,在隧道修建完成后,積聚的地下水將需要新的通道,水從結(jié)構(gòu)薄弱的地方比如施工縫、變形縫、襯砌裂縫等發(fā)生滲漏,形成隧道滲漏水。其主要原因是地質(zhì)、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理幾個(gè)方面。比如地質(zhì)方面,隧道修筑會(huì)改變地下水分布,造成地下水沿著隧道圍巖中存在的裂隙、節(jié)理、斷層破碎帶流向隧道,使隧道成為地下水的匯集漏斗,發(fā)生隧道漏水;勘測(cè)設(shè)計(jì)方面,由于對(duì)隧道通過(guò)的斷層帶、破碎帶位置判斷不準(zhǔn),沒(méi)有采取匹配的防排水系統(tǒng),導(dǎo)致隧道滲漏;再加上施工時(shí)隧道襯砌防水板施工不當(dāng),運(yùn)營(yíng)管理中防排水系統(tǒng)失效卻并沒(méi)有進(jìn)行有效的管理和修復(fù),造成滲漏現(xiàn)象。
要達(dá)到檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求,施工期間防排水措施是保證隧道構(gòu)成的關(guān)鍵。在隧道施工中,不斷的認(rèn)識(shí)隧道滲漏水病害的成因,對(duì)防止問(wèn)題產(chǎn)生是大有益處的。
防止地表水下滲,及早處理地表水是隧道防止?jié)B漏的第一環(huán)節(jié)。地表水是隧道地下水的補(bǔ)給源,為防止地表水滲入圍巖,開(kāi)挖前要求對(duì)隧道上方和左右一定范圍塌陷、洞穴、凹坑、洼地、松土松渣仔細(xì)檢查,對(duì)可能引起地表水下滲的地方進(jìn)行處理,采用截、排、堵三種措施相結(jié)合的方法,盡可能的減少滲透量?,F(xiàn)在高速公路多采用相近的二個(gè)隧道雙車(chē)道單向行駛。在開(kāi)挖時(shí),一般情況是哪條隧道快,出水多些,早些;而進(jìn)度稍慢的,相比較,出水少些。隧道設(shè)計(jì)有坡度,一般來(lái)說(shuō),坡下部位水相對(duì)來(lái)說(shuō)要多些,坡上部位水相對(duì)來(lái)說(shuō)要少些。隧道上坡若是陽(yáng)坡,雨水補(bǔ)給多,陰坡地下水儲(chǔ)量大。水在隧道是百害之源!施工中對(duì)出水的部位,水量的涌水大小情況,變化的規(guī)律,水對(duì)圍巖穩(wěn)定影響以及與隧道內(nèi)各種地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系,補(bǔ)給來(lái)源及水質(zhì)成分等作好觀測(cè)、試驗(yàn)和記錄,找出滲漏根源,制定放排水方案,為初期支護(hù),防排水系統(tǒng)的鋪設(shè),二次襯砌的施工,運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù),提供可靠的依據(jù)。塌方地段是防水的薄弱點(diǎn),在施工中更要注意。
若有大面積滲漏水時(shí),不能簡(jiǎn)單的采取一堵了之的方法,而應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,找準(zhǔn)出水點(diǎn),鉆孔將水引到排水系統(tǒng),引水并安裝牢固,對(duì)鉆孔的位置作好記號(hào),并對(duì)其數(shù)量、孔深、方向和滲水量等作詳細(xì)記錄,便于噴射砼后觀察作進(jìn)一步的處理。有這么一個(gè)實(shí)例:一隧道在開(kāi)挖時(shí)拱部有水沿打鉆孔中流出,而施工人員當(dāng)時(shí)只考慮開(kāi)挖,強(qiáng)行堵死,又未做記號(hào),結(jié)果噴射混凝土后發(fā)生更大面積的濕潤(rùn)滲水,這時(shí)二襯施工人員打孔,想找出水點(diǎn),連打幾個(gè)孔都未找到,只好又堵上。過(guò)了一段時(shí)間,水儲(chǔ)積越來(lái)越多,引起拱部下沉,只好挑頂處理。噴射砼面,一般比較粗糙,局部凹凸不平,還有外露的導(dǎo)管頭,鋼筋頭,錨桿頭,尖銳石子,均應(yīng)清除,抹水泥砂漿面,特別是拱部應(yīng)盡可能的噴平順,不留凹凸,二次襯砌時(shí),拱部凹凸處最容易出現(xiàn)空洞,空隙,難以處理。還易產(chǎn)生積水,發(fā)生滲漏。
首先認(rèn)真做好基礎(chǔ)處理,其次依據(jù)開(kāi)挖,初期支護(hù)期間的出水詳細(xì)記錄,布置防排水系統(tǒng)。以防排為主,防、排、堵綜合治理,形成完善的防治和排泄體系。當(dāng)防水設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符,出入較大或是設(shè)計(jì)有遺漏時(shí),施工單位應(yīng)及時(shí)申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)變更。
色基礎(chǔ)處理:檢查隧道底有無(wú)溶洞、出水點(diǎn)、清理虛渣、積水、木材、廢棄雜物、油污。如有出水,查明情況,根據(jù)出水量小,采取引排,注漿封堵等辦法給予治理。
排水盲管、排水板、防水板(橡膠排水板加土工布)、止水帶和止水條,粘結(jié)劑都是外購(gòu)件,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求,選用質(zhì)量可靠、價(jià)格合理、信譽(yù)良好的廠家定貨,并按規(guī)范要求進(jìn)行抽檢,合格不產(chǎn)品不得使用。即使合格產(chǎn)品在儲(chǔ)存時(shí)盡可能不受風(fēng)吹、日曬、雨淋,避免尖銳物件損傷,防水板要直立存放,均要避免接觸酸、堿化學(xué)物品。
橫向、縱向排水盲管,防排水系統(tǒng)構(gòu)造物的形狀、尺寸、位置和埋設(shè)深度都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,一般在電纜溝下10 公分,承包單位不得隨意更改。鋪掛時(shí),要根據(jù)施工記錄的出水點(diǎn)位置、大小來(lái)鋪設(shè),只能增加,不得減少。一是隧道圍巖中的地下水有隨季節(jié)變化的情況,二是地下水與噴射混凝土融合,產(chǎn)生反應(yīng),形成白色的泡沫物析出,易堵塞排水盲管。
排水板。一般多用在涌水,突水處,若能在噴射混凝土前埋設(shè)最好。先上排水板,外用排水管加強(qiáng),再噴射混凝土逐步縮小噴射范圍,如能埋設(shè)引排更好。
防水板。防水板多為不透水的高分子卷材,鋪設(shè)噴射混凝土與襯砌之間,不起防水作用,對(duì)內(nèi)外混凝土來(lái)說(shuō),起隔離與潤(rùn)滑作用,使初期支護(hù)噴射混凝土對(duì)二襯混凝土的約束力減少,可避免或減少二襯砼開(kāi)裂,提高二襯砼的防水抗?jié)B能力。粘結(jié)防水板時(shí),先檫干凈兩搭接面上的油污、灰塵,搭接面大于10cm,粘接不小于5cm,涂刷時(shí)粘結(jié)膠液要涂刷均勻,用量充足,接頭沒(méi)氣泡,褶皺及空隙,粘結(jié)要牢固,不能有假粘,漏粘,皺粘,生拉硬扯粘,粘后用手?jǐn)D壓,使兩搭接面緊密粘合在一起。隧道內(nèi)道路是有坡度的,防水板粘接縫應(yīng)有正確的搭接方向,像老房上鋪瓦,鋪油氈一樣,一塊壓一塊,順著壓;粘接縫與模板臺(tái)車(chē)的擋頭板要錯(cuò)開(kāi),也要注意擋頭板壓板螺栓頂破防水板(漏漿不易看清楚)長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)要求鋪,保證松弛度。不得有任何損傷(刺破,扎破,掛破,扯破)即使在澆注混凝土?xí)r發(fā)現(xiàn),也要想盡一切辦法修補(bǔ),不留隱患。若當(dāng)時(shí)不補(bǔ),到施工完后(特別時(shí)通車(chē)后)發(fā)生滲漏時(shí)再予治理,不且投資大,而且很難達(dá)到預(yù)期的效果。應(yīng)采用無(wú)定鋪設(shè),未施工部分的防水板連接部分要保護(hù)好不被損傷。焊邊墻鋼筋時(shí),要采取遮蓋措施,保護(hù)好防水板不被焊渣燒焦或燒成洞,也不能被鋼筋和鐵絲劃破,補(bǔ)丁不能太小,距破邊要大10cm。更不能剛粘完就模筑混凝土,這樣會(huì)被混凝土水花熱熏開(kāi),失去防水效果。緊急停車(chē)帶(還有車(chē)行橫洞,人行橫通道,預(yù)留洞室)和主洞相連接處的防排水系統(tǒng),應(yīng)與正洞同時(shí)完成,搭接處要平順,沒(méi)有褶皺和破損。
止水帶或止水條。止水帶有高彈性和壓縮變形的特點(diǎn),它在荷載作用下產(chǎn)生彈性變形,能起到緊固、密封有效的防止?jié)B漏水的作用。常家山,溝東,成王莊隧道用的橡膠止水帶,不適合折彎預(yù)滿,只能上下安裝模板卡住止水帶。下模板可按模板臺(tái)車(chē)外形制作,上模板則因噴射混凝土面不平不規(guī)則不好定形制作。一是易漏漿,二是止水帶易跑偏而偏移后小夾角里的混凝土不好振搗密實(shí),容易有氣泡、空隙,易產(chǎn)生滲漏水。止水帶的長(zhǎng)度要按實(shí)際長(zhǎng)度認(rèn)真裁斷,最好不長(zhǎng)也不短。若短了要接,接口要避開(kāi)與積水和坡度小的部位。可斜接,用利刀削成坡面,表面打毛,清刷干凈,焊接或粘接,外加力擠壓,保證粘接,密實(shí)牢固;可搭接,長(zhǎng)的靠圍巖,短的靠臺(tái)車(chē),短的要多搭些,不得有任何破損(刺破、刮傷、暗傷痕、扯裂),一定要保證完好無(wú)損。
砼面處理。縫是隧道防水最薄弱的環(huán)節(jié),二次襯砌是最后一道防線??p若處理不當(dāng)則將成為滲漏冒水的主要通道,甚至?xí)斐梢r砌侵蝕、凍害、電器設(shè)備銹蝕及危害交通等后患,應(yīng)給予高度重視。隧道施工,施工單位為了開(kāi)挖、襯砌兩不誤,混凝土襯砌除拱圈外,多采用半施工,這樣就增多了不少施工縫,有路面與電纜狗之間的施工縫,有仰拱與邊墻間的施工縫,有找平層與路面間的施工縫,有路面與電纜溝之間的施工縫,有邊墻與拱圈間的施工縫,有拱圈與拱圈間的施工縫,有拱腳與電纜溝之間的施工縫,還有因停電或機(jī)械故障造成的施工停頓縫(大多顯水平縫)及因多種原因造成的混凝土裂縫。砼面需要鑿毛,規(guī)范上沒(méi)有具體的要求(方向、坡度、深淺),施工多是象征性的“鑿毛”,邊上留上五六公分不鑿,留下了不可估量的隱患。
施工中由于種種原因,造成混凝土開(kāi)裂,影響美觀,影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,也給滲漏水留下了通道.開(kāi)裂易發(fā)生在各種施工縫間,混凝土厚薄不均勻部位(包括預(yù)留洞室拐角處,預(yù)埋管件混凝土保護(hù)層不均勻部位);洞口溫差明顯過(guò)大處;混凝土振搗不密實(shí)處;砼漏振處面恰巧又是砼泵口處;拆模過(guò)早,襯砌裂開(kāi);鼓風(fēng)筒漏風(fēng),又正對(duì)著新澆筑砼部位;隧道開(kāi)挖貫通后成煙囪狀通風(fēng)洞,風(fēng)流變化,引起砼開(kāi)裂;不養(yǎng)護(hù)引起砼開(kāi)裂;巖石地區(qū)瞬間大量高壓水作用,砼開(kāi)裂;洞口和明洞段受偏壓和山坡崩落巖土超載堆積,砼開(kāi)裂;地震,暴雨……
滲漏水病害是公路隧道存在最為廣泛的病害,因此有效的治理方法是值得關(guān)注的。治理方法的選擇要依據(jù)滲漏水病害成因和程度,因地制宜,不同的環(huán)境成因和病害程度要采取不吲的整治方法,否則就會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)大量財(cái)力、物力和人力的情況,或是出現(xiàn)達(dá)不到預(yù)期治理效果甚至是反效果的現(xiàn)象。因此,對(duì)隧道滲漏水病害以及治理方法的分析不論從防止公路隧道滲漏的發(fā)生方面,還是從提供合理、有效、經(jīng)濟(jì)的治理方法方面都有重要的借鑒和參考價(jià)值,對(duì)改善和提高公路隧道的運(yùn)營(yíng)環(huán)境具有重要的理論和工程意義
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