摘 要:本文結(jié)合工程案例,以隧道施工中的防水技術(shù)為研究對(duì)象,探討了隧道滲漏水的原因,給出了預(yù)防措施,在此基礎(chǔ)上,筆者探討了預(yù)防滲漏水的施工工藝,全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華,相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:工程 隧道 防水 施工
中圖分類號(hào): TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)04(a)-0000-00
1 工程概況
某隧道為單線鐵路隧道,全長(zhǎng)1040m,預(yù)留電氣化鐵路,為全線最長(zhǎng)隧道,埋深最大為38.8m。隧道位于低緩丘陵上,地形起伏不大,巖層受多期應(yīng)力作用,節(jié)理、裂隙發(fā)育,褶皺嚴(yán)重。地下水較發(fā)育K=0.3 m/d。
該隧道自開工以來,經(jīng)過合理配置生產(chǎn)要素,科學(xué)組織、精心施工,嚴(yán)格按新奧法原理組織施工。施工中展開科技攻關(guān),嚴(yán)格把關(guān)。隧道襯砌施工結(jié)束后達(dá)到了不滲不漏的目標(biāo)。
2 滲漏水原因
2.1 混凝土自身的原因
普通混凝土在硬化過程中,由于多余水分(未起水化作用的游離水)的蒸發(fā),在混凝土中留下開放性毛細(xì)孔道,特別是混凝土拌合物在沉降泌水過程中析出的水一部分被擠向上面,一部分積聚在集料顆粒的下面,使其間形成透水通路。這樣,當(dāng)圍巖節(jié)理發(fā)育,巖石破碎,風(fēng)化嚴(yán)重時(shí),大氣降水和地下水就會(huì)滲到混凝土中,當(dāng)水壓較大時(shí),洞內(nèi)就有滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
2.2 施工因素造成的滲漏水
1)混凝土和易性欠佳,或施工工序質(zhì)量控制不嚴(yán),導(dǎo)致混凝土質(zhì)地不均勻;搗固不密實(shí),水泥與骨料不能很好地粘結(jié),形成疏松層或留下各種形狀的透水縫隙。2)襯砌材料中有雜物,腐爛后形成縫隙或孔洞。3)施工縫未做處理或處理不好,擋頭板粗糙,有的用雜木、片石堵塞,漏漿嚴(yán)重,產(chǎn)生漏水縫隙。4)灌注襯砌時(shí),地下水流入混凝土,改變了混凝土的水灰比,造成混凝土內(nèi)泌水通道增加。5)隧道圍巖較差,采用先拱后墻法施工的拱腳回填不密實(shí),拱墻結(jié)合處不密貼,造成滲漏水。6)明洞與暗洞連接處未留沉降縫,因不均勻下沉造成襯砌開裂;明洞外貼式防水層施工質(zhì)量差,特別是明暗洞結(jié)合處防水層處理不好,造成滲漏水。7)隧道兩側(cè)圍巖性質(zhì)差異大,邊墻基礎(chǔ)沉降不均勻引起襯砌混凝土開裂。
3 預(yù)防措施
隧道滲漏水應(yīng)以預(yù)防為主,即通過完善合理的設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,特別是襯砌的灌注質(zhì)量,以施工縫的處理來消除襯砌中的滲水縫隙,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求做好防水處理,才能有效地避免滲漏水的出現(xiàn)。
3.1 設(shè)計(jì)方面
做好工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探工作,切實(shí)掌握圍巖的地質(zhì)構(gòu)造、裂隙和節(jié)理情況、地下水的類型,以及隧道頂面的地形、積水情況等,并據(jù)之制訂防水措施;選用適宜的防水措施和防水材料,對(duì)其有侵蝕性的水應(yīng)考慮采用防腐蝕水泥,以延長(zhǎng)襯砌的壽命。
3.2 施工方面
在施工時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)滲漏水的預(yù)防給予高度的重視,盡量在施工階段把防水設(shè)施完全做好,而不要等以后再處理。為此,做了以下工作:
1)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及給定的配合比配制混凝土。混凝土中摻入適量粉煤灰,提高混凝土密實(shí)性,采用泵送混凝土連續(xù)灌注,以減少施工縫,并加強(qiáng)混凝土的振搗和養(yǎng)生。2)不斷完善爆破技術(shù),實(shí)施控制爆破,嚴(yán)格控制超欠挖,光爆效果多次受到業(yè)主及監(jiān)理單位的表彰。3)必須根據(jù)隧道的水文地質(zhì)情況、水流性質(zhì)、滲流量的大小、巖層裂隙傾向及地表水補(bǔ)給情況,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)做好襯砌背后的排水設(shè)施,盡可能將施工用水、排水及永久性排水統(tǒng)籌考慮,這是工作的重點(diǎn)。
4 預(yù)防滲漏水的施工工藝
我國隧道工作者通過理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),提出“以排為主,截、堵、排相結(jié)合”的綜合治水方法。在該隧道主要以排為主,達(dá)到了不滲不漏的治水目標(biāo),現(xiàn)將具體作法介紹如下:
排,是將地下水排入隧道內(nèi),再由洞內(nèi)水溝排出?!耙耘艦橹鳌本褪墙o地下水以排的出路,但不是只排不堵,為了“排”就必須“截”、“堵”。
此處所講的“截”、“堵”、“排”只是針對(duì)襯砌混凝土基巖中滲流水的綜合治理,使隧道達(dá)到不滲不漏的目的?;炷潦┕たp是防水的最薄弱之處,稍有不慎,就會(huì)在施工縫處出現(xiàn)滲漏水,在保證混凝土施工質(zhì)量的前提下,主要是對(duì)施工縫的防排水作了如下的施工處理。
4.1 施工工藝
1)由于下水峪隧道采用全液壓大模板襯砌臺(tái)車,泵送混凝土澆筑,為了便于脫模及臺(tái)車行車,臺(tái)車設(shè)計(jì)考慮先灌注一部分矮邊墻,以便于臺(tái)車降位脫模。為此,治水工作從矮邊墻著手,否則將出現(xiàn)矮邊墻接頭處滲漏。先按中線標(biāo)高支好矮邊墻模板,牢固后按測(cè)算施工縫位置預(yù)埋φ50軟式透水管,滲涌水較大處加密布設(shè)。接著在矮邊墻與邊墻施工縫處縱向布設(shè)防水板,釘牢補(bǔ)好孔洞。按要求布設(shè)好后澆筑混凝土,澆筑混凝土?xí)r隨時(shí)注意透水軟管的校正,以免被擠走堵口達(dá)不到排水的目的。2)將臺(tái)車每?jī)砂彘g施工縫處拱部防水板與矮邊墻防水布粘接上。臺(tái)車長(zhǎng)9 m,在4.5 m處布φ60~80稻草盲溝,與邊墻φ50透水管接好,固定牢固,采用電鉆打φ22孔,孔中釘入木樁,用防水布條包住釘在木樁上,以免澆混凝土?xí)r擠走拉斷。3)調(diào)整臺(tái)車、立擋頭模。立擋頭模采用電鉆沿施工縫鉆孔后插φ22鋼筋,外套φ40鋼管支撐擋頭板,這樣支撐擋頭模牢固且快速,便于拆模。作擋頭模時(shí)盡量不要將施工縫處防水板弄壞。4)灌注混凝土。用輸送泵灌注混凝土,灌注時(shí)注意整理防水板,將防水板澆筑在混凝土中。5)拆擋頭板。6)修補(bǔ)拆擋頭板時(shí)弄壞的防水板,預(yù)埋接縫處φ50透水管后將外露防水板釘于墻上,下部與邊墻透水盲管套接,并用防水布包扎,以免澆筑時(shí)分離開堵住,流水不通而形成水壓引起滲漏水。7)澆筑下一板混凝土。澆筑時(shí)注意將接縫處防水板澆筑于混凝土中。
4.2 注意事項(xiàng)
在施工縫防治水施工過程中注意以下幾方面的問題:
1)在施工矮邊墻時(shí),布設(shè)防水板一定要留出一定余地,并將盲管埋于防水板與圍巖之間,不能布設(shè)反了,以免矮邊墻頂滲漏水。澆筑混凝土隨時(shí)校正軟式透水管,以保證其位置正確。2)布設(shè)盲管時(shí)一定要用2 cm寬的防水板條將盲溝固定于圍巖上,并且固定間距環(huán)向約50cm一條,以免盲管被混凝土擠走,保證不了其位置。3)施工擋頭板時(shí)將施工縫處外側(cè)防水板輕折與擋頭板緊貼,避免施工鋼筋及鋼管時(shí)穿破,拆出擋頭板后及時(shí)檢查,并將破壞處粘補(bǔ)牢固。4)預(yù)埋施工縫處φ50軟式透水管時(shí),一定要將透水管包住,再將防水板釘于圍巖上,然后粘補(bǔ)好釘孔。5)澆筑下一板混凝土?xí)r,一定要注意將施工縫處防水板澆筑于混凝土中。6)澆筑混凝土須一次連續(xù)全斷面澆筑完畢,并保證振動(dòng)質(zhì)量。
5 施工效果
由于干部職工思想重視、操作認(rèn)真、工藝過關(guān),襯砌完工后未發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn),尤其是其中某斷層,開挖時(shí)具有大量涌水,襯砌后也未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)
[1] 陶延安. 鐵路隧道防水處理技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)