摘要:隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,工程質(zhì)量也在逐漸提高,隧道滲漏水問題也越來越被人關(guān)注,然而,很多隧道建成后不久就會(huì)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,直接影響到實(shí)體工程質(zhì)量和交通運(yùn)營安全。因此,本文對(duì)高速公路隧道的滲漏水防治措施進(jìn)行淺析。
關(guān)鍵詞:隧道工程;滲漏水;防治措施
引言
目前,隧道的滲漏水主要表現(xiàn)在隧道墻、拱的滲水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期間和建成后,一直受著地下水的影響。當(dāng)?shù)叵滤畨狠^大,防水工程質(zhì)量欠佳時(shí),地下水便會(huì)通過一定的通道滲入或流入隧道內(nèi)部,造成滲漏水,對(duì)行車安全以及襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定構(gòu)成威脅。
隧道的滲漏水不僅會(huì)降低襯砌混凝土的耐久性,而且會(huì)降低隧道內(nèi)各種設(shè)施的功能,惡化隧道內(nèi)的環(huán)境,嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成安全隱患以致對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定造成威脅。
一、形成原因分析
1、拱頂襯砌不密實(shí)
當(dāng)圍巖壓力過大時(shí),導(dǎo)致拱腰部位襯砌出現(xiàn)縱向拉裂,拱頂襯砌壓碎掉塊,導(dǎo)致滲漏。
2、支護(hù)技術(shù)不過關(guān)
工程上常采用的先拱后墻法施工,循環(huán)進(jìn)尺短、襯砌緊跟、以襯代支,致使襯砌接縫過多,且接縫處理不能達(dá)到防水標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致接縫滲水。
3、振搗不到位
在襯砌混凝土的施工中,有時(shí)存在振搗不到位的現(xiàn)象,形成透水的開放性毛細(xì)管路,尤其是混凝土拌合物在密實(shí)泌水過程中,析出水分部分被擠向上面,部分聚集在集料顆粒的下面,導(dǎo)致襯砌混凝土存在泌水管路。
4、混凝土中有空隙
由于施工順序不當(dāng)或沉降處理不當(dāng)或襯砌混凝土中存在雜物等原因,導(dǎo)致襯砌混凝土中存在空隙。
5、腐蝕性
天然水對(duì)襯砌混凝土有腐蝕性,可能造成漏水孔隙,甚至導(dǎo)致襯砌混凝土剝落開裂。
二、隧道滲漏水預(yù)防措施
滲漏水預(yù)防的指導(dǎo)思想是以排為主、以防助排,引水泄壓、斷絕水源,設(shè)多道防水線。
1、設(shè)計(jì)預(yù)防措施
在隧道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先做好水文地質(zhì)勘測(cè),根據(jù)巖體類別、透水性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水類型、流量、補(bǔ)給條件及洞頂?shù)孛嫘螤畹戎贫ǚ浪胧员WC襯砌的使用壽命。
預(yù)防為主、綜合治理是隧道防排水設(shè)計(jì)的宗旨。不同的工程,防排水設(shè)計(jì)原則也不同。對(duì)于山嶺隧道,采取“以排為主,截、堵、排相結(jié)合的綜合治理”原則;對(duì)于水下隧道及地下工程,采取“以堵為主,以排為輔,堵排相結(jié)合”原則。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)隧道的地形、地貌、工程及水文地質(zhì)等進(jìn)行調(diào)查分析,制定出切實(shí)可行的方案。
2、結(jié)構(gòu)外層防水措施
結(jié)構(gòu)外層的防水,從國內(nèi)隧道復(fù)合式襯砌對(duì)防水層材料的選擇來看,應(yīng)用防水板較多。主要是因?yàn)榉浪鍨楣S定型生產(chǎn)的產(chǎn)品,具有厚薄均勻、質(zhì)量有保證、施工方便、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。
防水施工期間,隧道防水層施工應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)完成后進(jìn)行。由于噴射混凝土基面凹凸不平,因此鋪設(shè)防水層前必須對(duì)其進(jìn)行處理,達(dá)到規(guī)定要求;由拱部開始向兩邊墻下垂直鋪設(shè)泡沫塑料襯墊;鋪設(shè)LDPE和EVA膜裁剪卷材時(shí),要考慮搭接在底板上的搭接寬度≮30cm;LDPE和EVA膜焊縫質(zhì)量檢查一般用肉眼檢查,當(dāng)兩層經(jīng)焊接在一起的膜呈透明狀、無氣泡,即融為一體,表明焊接牢固嚴(yán)密。必要時(shí),可作充氣法檢查。防水的抗刺戳能力較弱,因此必須注意嚴(yán)加保護(hù)。
3、結(jié)構(gòu)自防水措施
在設(shè)計(jì)中應(yīng)合理確定混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào),不能片面強(qiáng)調(diào)混凝土抗壓等級(jí),一味加大單位體積混凝土水泥用量,將會(huì)使混凝土水化熱和收縮量增加,導(dǎo)致混凝土裂縫,破壞混凝土結(jié)構(gòu)自防水能力。
對(duì)變形縫及施工縫采取有效措施進(jìn)行處理是十分重要的,因?yàn)樗鼈兺撬淼琅c地下工程防水的薄弱部位,通常變形縫型式有:嵌縫式、粘貼式、埋入式。橡膠止水帶在施工中稍有不慎易走形,導(dǎo)致止水效果降低,應(yīng)確保施工接縫嚴(yán)密、不滲不漏,變形縫應(yīng)密封止水、適應(yīng)變形、施工方便。本著“以防為主、多道設(shè)防”的原則,也可采用復(fù)合式橡膠止水變形縫,復(fù)合式橡膠止水變形縫系三道設(shè)防,即首先在變形縫部位、現(xiàn)澆混凝土中間埋入橋式橡膠止水帶,然后再在端部施作雙組份聚硫橡膠嵌縫,最后在預(yù)留槽涂抹焦油聚氨酯防水膠。這樣將埋入、嵌縫、粘貼三種型式變形縫止水帶組合在一起,形成三道防線,防水可靠性得到很大提高。
4、施工預(yù)防措施
根據(jù)水文地質(zhì)情況、水流性質(zhì)、水量大小、巖層裂隙傾向及山頂?shù)乇硭囱a(bǔ)給情況,按設(shè)計(jì)規(guī)定,做好洞頂?shù)乇矸琅潘鸵r砌背面的排水設(shè)施,同時(shí)應(yīng)將施工排水與永久性的防治水統(tǒng)籌考慮。完善鉆爆設(shè)計(jì),控制爆破,出現(xiàn)超挖時(shí),對(duì)拱腳、邊墻腳以上10cm范圍內(nèi)應(yīng)用與襯砌相同的材料一次性回填密實(shí),其它部位采用片石等回填密實(shí)。施工中要加強(qiáng)振搗,保證混凝土密實(shí);拱墻盡可能一次澆注,盡量減少施工縫;先拱后墻法施工的隧道,灌注拱圈混凝土?xí)r應(yīng)及時(shí)撐卡口梁,防止拱圈因下沉或內(nèi)移造成開裂。施工時(shí)應(yīng)注意排水暢通,嚴(yán)禁水浸泡拱墻腳,防止出現(xiàn)不均勻沉降;由于施工方法工藝的限制,對(duì)二次襯砌結(jié)構(gòu)與初期支護(hù)間存的空隙,應(yīng)采用回填注漿使初期支護(hù)與二次襯砌緊密結(jié)合,以改善其傳力條件和減少滲漏水。
三、隧道滲漏水整治措施
滲漏水的治理應(yīng)采取“以排為主,截、排、堵相結(jié)合;先拱后墻、拱堵墻排,集中涌水處設(shè)管引排,因地制宜,綜合整治”的處理措施,主要包括:地表水截流,大面積滲水的防水抹面,集中滲漏水、涌水的埋管引流以及壓注漿液等方法。
1、襯砌背后注漿
根據(jù)滲漏水的輕重,襯砌背后注漿采用初次注漿和檢查注漿。初次注漿采用水泥砂漿,檢查注漿材料采用純水漿。當(dāng)?shù)叵滤畨毫^大,水流速度快,滲漏嚴(yán)重時(shí),采用可灌性好、結(jié)實(shí)率高、快凝早強(qiáng)、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)的水泥—水玻璃雙液漿。
2、襯砌內(nèi)部壓注丙凝化學(xué)漿液
主要用于隧道滲漏水量較小,水流分散,不利于引排的拱部施工縫、襯砌裂縫及個(gè)別出水點(diǎn)。進(jìn)行襯砌內(nèi)部注漿,以封閉水流通道及襯砌裂隙,或使水流相對(duì)集中,便于引排。
3、噴抹砂漿防水層法
主要用于拱部大面積出現(xiàn)面漏、網(wǎng)狀裂縫滲漏水,對(duì)主要出水點(diǎn)在鑿槽引排、嵌縫堵漏后,噴抹砂漿防水層,防水層厚度20mm-25mm。
4、嵌縫堵漏法
主要用于局部施工縫浸水、滲水等水量較小的部位處理。隧道環(huán)向施工縫堵漏采用嵌入復(fù)合式膨脹橡膠條,結(jié)合鑿槽埋管,將水引入側(cè)溝。隧道縱向縫堵漏,采用嵌入式自粘型止水條,進(jìn)行封堵。
5、鑿槽排水法
主要用于拱、墻單點(diǎn)線流、股流、射流等水量較大而不易用以上幾種堵水措施處理的滲漏部位。其方法是從滲水點(diǎn)起鑿槽,在槽中埋設(shè)半個(gè)聚氯乙稀管或塑料排水板,外用防水砂漿封閉。
6、可排水止水帶預(yù)防施工縫滲漏
可排水復(fù)合橡膠止水帶是能對(duì)環(huán)向施工縫中的滲水進(jìn)行“先排后堵”的新型止水帶??膳潘畯?fù)合橡膠止水帶為內(nèi)置式止水帶,設(shè)置在襯砌厚度的中間,橫斷襯砌環(huán)向施工縫。當(dāng)環(huán)向施工縫內(nèi)出現(xiàn)滲水時(shí),滲水沿環(huán)向施工縫流至止?jié){濾水帶,由于止?jié){濾水帶可滲水,滲水很容易進(jìn)入排水通道,并由其排入隧道的排水系統(tǒng)。如果部分滲水在穿越止?jié){濾水帶時(shí)沿止水帶與混凝土之間的間隙橫向流動(dòng),則會(huì)遇到粘貼在止水帶翼緣上的遇水膨脹橡膠條的阻擋。遇水膨脹橡膠條遇水后膨脹,使止水帶翼緣與混凝土之間的間隙密實(shí),滲水沿橫向流動(dòng),阻力增大,從而提高了止水帶的止水能力。
四、結(jié)束語
如今,我國越來越多的隧道被修建而成,隧道工程施工中仍存在著滲漏水這一質(zhì)量通病。所以在隧道防排水工程施工中,必須加強(qiáng)施工組織,推廣標(biāo)準(zhǔn)化施工、精細(xì)化管理;加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,鼓勵(lì)研發(fā)、推廣和采用新技術(shù)、新材料,完善工藝流程,嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),提高工程耐久性。
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