摘要:滲漏水病害是危及隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)安全的一種常見(jiàn)的病害,本文結(jié)合隧道施工的經(jīng)驗(yàn)及既有隧道病害發(fā)生的原因分析,提出了在施工過(guò)程中如何加強(qiáng)隧道施工管理、防止隧道運(yùn)營(yíng)后滲漏水病害的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:隧道施工;滲漏水;防止
中圖分類號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1、概述
鐵路隧道滲漏水是鐵路隧道常見(jiàn)病害之一,根據(jù)我國(guó)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),1997年,我國(guó)鐵路隧道5000多座,總長(zhǎng)2500km,其中因滲漏水影響運(yùn)營(yíng)的達(dá)1502座,占隧道總數(shù)的30%左右。鐵路隧道滲漏水對(duì)隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設(shè)施、行車安全、地面建設(shè)、隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響甚至威脅。由于隧道滲漏水,增加了隧道內(nèi)空氣的濕度,造成鋼軌、通訊、照明等設(shè)施的損壞,據(jù)鐵路工務(wù)部門統(tǒng)計(jì),滲漏水隧道鋼軌的使用周期約為正常狀態(tài)下的一半。由于道床及路面積水,特別是隧底翻漿冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不應(yīng)有的交通事故;隧道滲漏水還加快了襯砌混凝土的碳化速度,特別是有腐蝕性的地下水,破壞了混凝土的結(jié)構(gòu),減少了隧道的使用壽命;隧道滲漏水還可能降低地下水位,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞;嚴(yán)寒地區(qū)隧道,滲漏水的危害更大,由于冬季滲漏水結(jié)冰,形成冰柱,侵入限界,造成行車事故,年復(fù)一年的凍融循環(huán),破壞了混凝土結(jié)構(gòu),更有甚者,隧道滲漏水結(jié)冰,堵塞了整個(gè)隧道,使建成尚未投入使用的隧道報(bào)廢。鐵路隧道滲漏水主要表現(xiàn)為拱部漏水、邊墻淌水、施工縫、變形縫及混凝土裂縫滲漏水,隧底道床及路面積水和隧底翻漿冒泥等。
本文結(jié)合橫南鐵路(莆前隧道)和某部隊(duì)(洞庫(kù)工程)病害整治工程實(shí)踐和合福鐵路( 石門山、大橫隧道)隧道施工的情況,提出來(lái)在施工過(guò)程中加強(qiáng)隧道施工質(zhì)量的管理,以防止隧道運(yùn)營(yíng)后的滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
2、隧道滲漏水原因。隧道滲漏水產(chǎn)生的原因是多方面的,有客觀存在的原因,但更多的是人為因素造成的。
2.1 施工縫、變形縫處理時(shí),操作不細(xì)。施工縫、變形縫是隧道防水的重點(diǎn),也是隧道滲漏水的多發(fā)部位,必須進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的處理。但在實(shí)際施工中,存在著馬虎、粗糙的現(xiàn)象:(1)中埋式止水帶固定不牢,澆筑混凝土?xí)r有卷起現(xiàn)象。(2)止水條安放不規(guī)范,不按規(guī)定鑲?cè)氩蹆?nèi),而是隨意粘貼或釘在接頭混凝土表面,造成扭曲、變形;即使設(shè)了鑲嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干凈。(3)施工縫、變形縫處混凝土振搗不到位,止水帶和止水條與混凝土不密貼。由于以上原因,隧道建成后施工縫、變形縫滲漏水幾率最高,有關(guān)資料表明,施工縫、變形縫滲漏水占隧道總滲漏水的60%以上,個(gè)別工程甚至出現(xiàn)“見(jiàn)縫必漏、無(wú)縫不漏”的現(xiàn)象,不得不花費(fèi)高昂的代價(jià)進(jìn)行整治。
2.2防水混凝土未達(dá)到預(yù)期的防水效果。在隧道結(jié)構(gòu)防水中,防水混凝土是防水的主體,只要讓主體達(dá)到防水效果,其他問(wèn)題就比較容易解決了。但是在目前的防水混凝土施工中,違規(guī)作業(yè)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。(1)不按設(shè)計(jì)配合比配制防水混凝土,特別是隨意加水的現(xiàn)象并不罕見(jiàn)。(2)不按規(guī)定澆筑混凝土。在澆筑高度大于2m的情況下,不采取任何措施進(jìn)行澆筑,造成混凝土離析。(3)未按規(guī)定進(jìn)行混凝土振搗,致使混凝土不密實(shí)。(4)拆模時(shí)間過(guò)早。(5)未按規(guī)定的時(shí)間養(yǎng)護(hù)。這些情況雖不是普遍存在,但的確不乏其例。由于以上情況存在,造成混凝土襯砌不密實(shí),表面蜂窩麻面現(xiàn)象嚴(yán)重,襯砌開(kāi)裂,給地下水的滲漏開(kāi)辟通道。
2.3 塑料防水板沒(méi)有起到防水的作用。塑料防水板是復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)防水中一道重要的防線,也是我國(guó)隧道結(jié)構(gòu)防水的一大進(jìn)步。二十多年來(lái),塑料防水板從選材到無(wú)釘鋪設(shè)、機(jī)械雙焊縫等施工工藝都有了長(zhǎng)足進(jìn)步,塑料防水板在許多工程上都起到了防水、抗裂的作用。但就在目前,塑料防水板的鋪設(shè)也不盡人意。(1)不采用無(wú)釘鋪設(shè)工藝,仍用“鐵釘”將塑料板釘在鋪設(shè)基面上,而對(duì)穿透的釘孔不做任何處理。(2)焊接工藝不過(guò)關(guān),漏焊、焊穿現(xiàn)象仍有發(fā)生。(3)對(duì)鋪設(shè)好的塑料防水板保護(hù)不夠,防水板被扎破、燒破,在二次襯砌前也很少對(duì)破損處修補(bǔ)。塑料板與二襯混凝土之間不會(huì)粘貼,總留有透水間隙,只要塑料板漏水,就會(huì)一漏百漏,而且治理時(shí)尋找水源也非常困難。
2.4 隧道基底處理不到位,地下水隱蔽在底板以下,造成隱患。隧道底板是防水最薄弱的部位,在以往的隧道設(shè)計(jì)中,底板不采取任何防排水措施,僅靠仰拱或鋪底混凝土進(jìn)行防水。但施工中經(jīng)常出現(xiàn)漏洞,主要是基底處理不干凈,有殘留的泥水,在澆筑時(shí),混凝土不能和地層緊密結(jié)合,中間存在泥沙夾層,影響了混凝土的質(zhì)量,給防水造成了很大的隱患。隧道運(yùn)營(yíng)后,在列車動(dòng)載及沖擊荷載的作用下,隧道底板破裂,地下泥水便從下面冒出,軌道變形,直接危及行車安全。
2.5不能有效地排除襯砌背后的積水。
隧道與地下工程防水原則是:“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”。因此有限制地排出襯砌背后的地下水,減小地下水對(duì)襯砌的壓力,也是結(jié)構(gòu)防水的關(guān)鍵所在。但目前隧道施工中,雖也建立了防排水體系,但由于種種原因,常使體系功能失效,如在二襯或注漿施工中,由于對(duì)排水盲溝、盲管未進(jìn)行有效的保護(hù),砂漿、漿液堵塞了盲溝、盲管,起不到排水作用;有的不設(shè)泄水孔或泄水孔堵塞,上部盲溝、盲管的水排不到排水溝中。這樣,襯砌背后地下水越積越多,就在襯砌薄弱地方滲流排泄出來(lái)。
2.6 防水材料選擇失當(dāng),不能滿足長(zhǎng)期防水需要。近幾年來(lái),隧道與地下工程防水材料迅速發(fā)展,防水注漿材料、混凝土外加劑、各種止水帶、止水條、嵌縫防水膩?zhàn)?、滲透結(jié)晶型材料等,應(yīng)有盡有。在眾多生產(chǎn)廠家蜂擁而至的情況下,難免會(huì)發(fā)生魚目混珠的情況。有些標(biāo)稱為橡膠防水膩?zhàn)又懈緹o(wú)橡膠成份,抗水性極差,在水中浸泡很短時(shí)間便崩解;有些廠家生產(chǎn)的雙面復(fù)合無(wú)紡布的塑料防水板,邊上厚、中間薄,更有甚者,中間僅是兩層無(wú)紡布復(fù)合,根本就沒(méi)有塑料板;止水帶、止水條的橡膠成份低,力學(xué)性能達(dá)不到使用要求;排水盲管剛度小,混凝土澆筑壓力將其擠扁等等。雖然這些偽劣產(chǎn)品不是材料的主流,但如果不認(rèn)真鑒別,不認(rèn)真選擇,一旦使用,定將后患無(wú)窮。由于以上施工中主客觀原因的存在,隧道施工完成后滲漏水現(xiàn)象屢屢發(fā)生,并以此為源,引發(fā)著隧道其它病害的發(fā)生,嚴(yán)重地危害著隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)安全。
3 強(qiáng)化施工管理,確保防排水工程質(zhì)量。強(qiáng)化防排水工程的施工管理,提高防排水工程質(zhì)量,是預(yù)防隧道滲漏水的關(guān)鍵所在。為此需要:
3.1 嚴(yán)格按防排水設(shè)計(jì)和施工規(guī)范進(jìn)行施工,對(duì)設(shè)計(jì)圖上允許選擇的如盲管位置、泄水孔位置等,必須征得有關(guān)部門的認(rèn)可,不得自行其事,不得違規(guī)操作。
3.2 隧道防排水工程大多是隱蔽工程,因此要強(qiáng)化隱蔽工程的檢查驗(yàn)收制度,上道工序驗(yàn)收不合格,不得進(jìn)行下道工序施工。
3.3 要由有防排水工程施工經(jīng)驗(yàn)的人組織和進(jìn)行施工,必要時(shí)可委托有防排水施工資質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行施工。
3.4 選用物理力學(xué)性能可滿足防水要求、穩(wěn)定性及耐久性好的防水材料??隧道工程是百年大計(jì),隧道防水也必須滿足隧道使用年限的要求,為使隧道防水可靠,必須在眾多的防水材料中進(jìn)行試驗(yàn)、檢驗(yàn),挑選出物理力學(xué)性能滿足防水要求、穩(wěn)定性及耐久性好的,防水材料用于防排水工程之中。
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于鐵路隧道普遍存在的滲漏水狀況,其徹底消除的關(guān)鍵在于施工控制,只有嚴(yán)格工藝控制,規(guī)范施工操作,才能防患于未然,做到一勞永逸,從而真正達(dá)到節(jié)約成本、優(yōu)質(zhì)高效的工程目標(biāo),使?jié)B漏水不再是隧道及地下結(jié)構(gòu)的質(zhì)量通病。
參考文獻(xiàn)
[1]徐晉蓉.淺析鐵路隧道施工中的工程質(zhì)量管理[J].山西建筑,2008年,第12期.