張 玉
安徽省路港工程有限責(zé)任公司,安徽合肥 230022
我國經(jīng)濟快速增長,我國的交通事業(yè)的發(fā)展也越來越得到重視。由于我國的獨特地形,隧道施工交通在公路建設(shè)任務(wù)中就顯得十分重要。為了實現(xiàn)中國交通的四通八達目標,穿山鑿洞是必不可少的。雖然從整體上來說,我國的公路隧道技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,但是防排水技術(shù)仍然是我國公路隧道施工過程中難以攻克的一個難點。
公路隧道防排水設(shè)計的類型不同,其特點也不同。從對水環(huán)境的影響來看,排水型隧道會對地下水的環(huán)境造成很大的影響,比如造成地下水流失的問題,而防水型隧道則基本上不會對地下水的環(huán)境造成影響。從防水層的范圍來看,排水新隧道的共和墻就形成了一道防水層,而防水型隧道則需要全斷面進行鋪設(shè)。就侵蝕能力來說,排水型隧道的二襯混凝土抗腐蝕的能力較弱,防水型隧道則較強。排水型隧道的工程投資較小,維護費用與使用的時間成正比,而防水型隧道雖然工程投資較多,但維護費用則較低[1]。
通常會運用超前固結(jié)注漿的施工方案,具體的操作方法為,開挖之前要對掌子面的前方斷層,含水層以及破碎帶等進行超前措施,用雙液或者單液固結(jié)注漿,如此不僅能夠提升圍巖的穩(wěn)定性能,而且還可以起到一定的堵水與防水作用。因為我國的隧道施工一般采用的是爆破開挖的辦法,所以爆破質(zhì)量的高低會對圍巖穩(wěn)定性的強弱產(chǎn)生直接的影響,而且還會對隧道的防排水效果產(chǎn)生很大的影響。因此,應(yīng)當盡量使用光面爆破或者預(yù)爆破這兩種辦法,可以有效提升爆破質(zhì)量,從而降低對隧道的防水能力的影響。
2.2.1 土工布的鋪設(shè)
目前的隧道防水板鋪設(shè)通常都會用300~400g/m2的土工布為防水板進行墊層,這樣做主要有兩個目的,一是對防水板進行保護,以免防水板直接接觸到初期的圍巖或者支護,對其造成損傷。還有就是能夠起到濾水的作用,土工布可以將一部分地下水過濾排到墻角的排水管中,從而減輕水壓力,而且也能夠防止排水管發(fā)生堵塞。在鋪設(shè)的過程當中,通常都是從工地向兩側(cè)對稱進行鋪設(shè),固定點處需要用到專用的塑料墊圈,然后用鐵錘或者射釘槍將水泥釘通過墊圈的中央位置,打進噴射混凝土當中,從而固定土工布。
2.2.2 防止防水板的破壞
有關(guān)研究表明,導(dǎo)致防水板遭到破壞的原因,主要是二次襯砌墻和噴射混凝土之間的壓力失衡所導(dǎo)致的剪力造成的。此外,噴射混凝土的表面過于粗糙也會使得防水板受到破壞。防水板遭到破壞會對其防水效果造成很大的影響。目前較為常用的避免防水板遭到破壞的方法主要有三點。第一點,對于噴射混凝土的表面進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)有鋼筋,錨桿露出頭,或者形成了混凝土噴尖,要對其進行剔除,之后再罩上一層砂漿,這樣就能夠使防水板的表面光滑而平整。第二點,在噴射混凝土的表層時,絕對不能使用碎石??梢詢?yōu)先選用鵝卵石,而且在完成初凝之前,還要用機械或者人工對其進行碾壓抹平。第三點,合理地增加土工布的厚度。比如,可以采用雙層土工布來增強防水板的防護力度。此外,也可以適當?shù)脑黾臃浪搴穸?,其理想的厚度?.2~1.5mm。
2.2.3 橡膠防水帶的安裝
在隧道施工過程當中,預(yù)埋式的橡膠防水帶一般會直接進行安裝,因其構(gòu)造簡單,安裝便利以及質(zhì)量較好等優(yōu)點,而被廣泛應(yīng)用到隧道防排水的施工當中[2]。
2.2.4 二次襯砌施工措施
現(xiàn)如今,我國的公路隧道二次襯砌主要會用到抗?jié)B或者防水型混凝土。在具體的施工過程中,較為常見的問題是,背后混凝土的振搗不足而出現(xiàn)空洞,從而導(dǎo)致二次襯砌發(fā)生麻面蜂窩的問題,這會給防排水施工帶來很大的麻煩。造成這種現(xiàn)象發(fā)生的一部分原因是由于施工導(dǎo)致,另一部分也是材料自身的問題。通過合理選擇施工材料,提升施工人員的整體素質(zhì),再結(jié)合二次襯砌機背后壓漿的方式,能夠有效提施工質(zhì)量。
2.3.1 安裝環(huán)向排水管
環(huán)向排水盲管能夠為初期支護噴射與防水板之間,以及巖面與初期的支護噴射之間提供一條過水的通道,讓其經(jīng)過下滲之后集中到縱向的排水管當中。環(huán)向排水管在設(shè)置過程當中,應(yīng)當結(jié)合地下水的施工滲漏情況進行靈活的設(shè)置。
2.3.2 安裝縱向排水管
縱向排水管,指的是透水盲管沿著隧道縱向鋪設(shè)在襯砌的底部外側(cè)。通常會采用長度為10cm的彈簧排水盲管或者帶孔的透水管,這主要是為了把排水管當中的水和防水墊層下部排出的水收集到橫向的排水管當中流出。在安裝管道之前,要對安裝的界面進行平整,安裝的過程中一定要保持一定的排水坡度,而且中間不能構(gòu)成凹陷或者扭曲的狀況,以免泥沙沉積在此處,使得排水管出現(xiàn)淤積與堵塞的問題。
2.3.3 安裝橫向排水管
橫向的排水管通常是在襯砌的基礎(chǔ)和路面的下方,鋪設(shè)時要和隧道的軸線相垂直,這條管道可以連接中央排水管縱向排水盲管。在管道材質(zhì)方面,一般會選擇硬質(zhì)的塑料管,要在施工之前就預(yù)留出接頭,進行地面施工時再將其連接到中央排水管當中[3]。
在鋪掛防水層之前,要先對初期支護噴射的混凝土斷面進行測量,鑿除欠挖的部位;要對凹凸部位進行鋪設(shè)與分層磨平,切除外漏的錨頭和鋼筋,讓混凝土表面保持平整;要對襯砌背后的排水設(shè)施,比如引水管,排水暗溝以及盲溝的互相連接與嵌入接頭的密封性與牢固性進行檢查。另外,還有盲溝,排水暗溝以及引水管的反濾層也要進行檢查。在氣溫較低的地區(qū),要檢查其保溫排水設(shè)施是否具備相關(guān)的防潮設(shè)施,修建的回填材料與深埋深水溝不僅要具備較好的透水性與保溫性能,還要檢查水溝的四周是否埋設(shè)防泥沙深入以及回填密實的材料。
在襯砌混凝土的施工過程中,要按照一定比例的施工配合比進行施工。要保證拌和設(shè)備的運轉(zhuǎn)正常,計量設(shè)備要經(jīng)過檢查和鑒定,且符合相關(guān)要求之后才能夠使用,施工原材料也要經(jīng)過相關(guān)的檢查與測驗。在混凝土振搗過程當中,要安排專門的人員進行監(jiān)督檢查,避免漏振、欠振以及過振問題的發(fā)生。對施工縫與變形縫等薄弱環(huán)節(jié)的混凝土振搗工作要進一步加強,不能出現(xiàn)水袋底部發(fā)生空隙與氣泡的問題。在裂紋、滴水以及滲漏縫的地方,可以運用鑿槽引流、堵疏漏的施工辦法。例如,在滲漏的部位,沿著裂縫的走向?qū)⒁r砌混凝土鑿出一條溝槽,一定要注意其寬度與深度。在這里面埋設(shè)一條直徑大約為溝槽寬度的半圓膠管,這樣可將水引到墻邊排水溝當中。然后用無紡布將膠管進行覆蓋。或者是用顏色相近的防水混凝土進行抹面與封堵。如果是滲漏比較嚴重的部位,可以用注漿堵漏的辦法進行施工。比如在滲漏的地方找出寬度與深度合適的凹坑,將混凝土的浮渣清理干凈,同時還要檢查其表面的密實性。接著再從滲漏的部位向襯砌進行鉆孔,一定要把握好孔洞的深度,之后進行埋管注漿作業(yè)。
在對主體防排水工程的現(xiàn)場施工質(zhì)量進行監(jiān)控與管理時,一定要保證隧道防排水技術(shù)方案的合理性,要結(jié)合具體的工程實際狀況對其進行水壓方面的評估與分析,以免出現(xiàn)估計不足而導(dǎo)致隧道后期在運營過程中,出現(xiàn)水壓過大而使得防排水設(shè)施功能衰竭,或者出現(xiàn)局部破損失效的狀況。要進一步強化防排水工程的現(xiàn)場施工質(zhì)量監(jiān)督和管理,謹防由于前期混凝土背后空洞回填的密實度不足,還有防水層的施工質(zhì)量不合格等工程質(zhì)量問題,導(dǎo)致后期的隧道結(jié)構(gòu)主體防排水系統(tǒng)無法發(fā)揮正常的功能效用,進而引起總體失效等重大工程問題。在整體式的連拱隧道當中,中隔墻的位置以及防排水工程的現(xiàn)場施工質(zhì)量控制和管理方案,以及施工的辦法等環(huán)節(jié)的合理性與科學(xué)性,需要通過現(xiàn)場的監(jiān)督與管理來保障,以免出現(xiàn)由于施工質(zhì)量不合格導(dǎo)致的嚴重型隧道滲漏水狀況。一定要對于施工工序進行細致化管理,隧道的整體防排水系統(tǒng)質(zhì)量才能夠得到保障[4]。
為了提升隧道防排水工程的質(zhì)量,就要從每一道施工工序抓起,每一道施工工序的施工質(zhì)量都會影響到整個隧道的防排水系統(tǒng)的質(zhì)量與效果,在施工過程中的一點點小疏忽,都可能成為隱患。要保證每一項施工工程的質(zhì)量都能夠符合預(yù)期的設(shè)計要求,才能使得整個隧道防排水系統(tǒng)工程總質(zhì)量達標。