孟晨 閆強 黃斌
摘 ? ?要:隧道工程建設過程中可能因自身結(jié)構(gòu)因素、自然因素、人為因素等造成隧道滲漏水的情況,滲漏水的發(fā)生不僅影響工程的整體質(zhì)量,在運營期滲水進行維修處理時難度極大,因此,在施工過程中應采取防滲漏措施加強隧道工程的整體性能。
關(guān)鍵詞:隧道工程;防滲漏;施工技術(shù)
1 ?隧道滲漏水的危害
1.1 ?隧道施工建設期
城市明挖隧道在施工過程中,需要進行必要的降水措施,保證基坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)正常施工。同時,基坑支護體系施工質(zhì)量及主體結(jié)構(gòu)內(nèi)外防水施工,直接影響隧道防排水能力。
1.2 ?隧道通車營運期
首先體現(xiàn)在水對襯砌鋼筋、混凝土的侵蝕、凍脹、結(jié)晶體膨脹應力等物理化學作用,使隧道結(jié)構(gòu)耐久性受損,危及結(jié)構(gòu)安全;其次,滲漏水還會使隧道內(nèi)電力通信線纜經(jīng)常處于潮濕狀態(tài),相應機電設施設備工作不穩(wěn)定,故障突發(fā)頻發(fā),影響隧道安全營運,嚴重的滲漏水造成路面結(jié)構(gòu)損壞、路面濕滑摩擦系數(shù)降低,引發(fā)道路交通事故。處治上述情況不僅會使公路養(yǎng)護成本加大,而且經(jīng)常養(yǎng)護維修作業(yè)也對道路服務水平造成不利影響。
2 ?滲漏水的原因分析
隧道工程出現(xiàn)滲漏水的原因多種多樣,但其最終都會影響公路隧道的建設和后續(xù)使用質(zhì)量,對隧道工程的滲漏水原因進行分析。本工程隧道主要為明挖隧道,滲漏水設計方面主要為兩道防線,第一為主體結(jié)構(gòu)外防水,第二為結(jié)構(gòu)混凝土自防水。施工方面滲漏水影響因素主要為支護結(jié)構(gòu)侵入主體、混凝土施工過程控制、P8防水混凝土材料及配合比控制等方面。
2.1 ?明挖隧道結(jié)構(gòu)自防水設計
本工程明挖隧道采用二級防水等級,主體結(jié)構(gòu)(暗埋段、敞開段)混凝土強度等級為C40,抗?jié)B等級P8?;炷两Y(jié)構(gòu)采用“雙滲”混凝土,即主要采用普通硅酸鹽水泥,優(yōu)質(zhì)磨細粉煤灰(一級)和梨花高爐礦渣微粉等膠凝材料;且混凝土水膠比≤0.45,限制水泥用量。
若施工方自建拌合站,從進場材料、配合比等方面嚴加控制,一般能夠保證混凝土各項性能指標。若為商品混凝土各項指標較難達標。
2.2 ?主體結(jié)構(gòu)內(nèi)、外防水設計
地道底板、側(cè)墻及頂板變形縫設置兩道止水措施(即中埋式、外貼式),外貼止水帶在與頂板相交處,采用密封膠封閉且自粘卷材在此處加強。另外,側(cè)墻在外貼式止水帶外還采用防水涂料及水泥砂漿找平處理。
設計防水做法,現(xiàn)明挖法主體結(jié)構(gòu)施工較成熟,往往在進行結(jié)構(gòu)外防水時,由于支護結(jié)構(gòu)受到空間限制,較難控制外防水施工質(zhì)量,或者因為建設方成本考慮將明挖淺埋段設計為鋼板樁支護,使得鋼板樁內(nèi)凹防水處理較困難。同時,鋼板樁在拔出時如何保證不破壞外防水層,采用何種材料進行填充顯得尤為重要。
2.3 ?支護結(jié)構(gòu)侵入主體結(jié)構(gòu)
圍護結(jié)構(gòu)侵限導致結(jié)構(gòu)混凝土過早承受側(cè)向荷載引起開裂對于明挖隧道,其圍護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)的防水效果。拉森鋼板樁或密排鉆孔樁來言,若施工過程中其垂直度控制不好,將造成圍護結(jié)構(gòu)大面積侵限。在防水施工以前,為滿足結(jié)構(gòu)凈空需要,需要割除部分鋼板樁或者重新打入。但鉆孔樁聯(lián)墻侵入主體后,混凝土將被鑿除。因此在主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑之后,部分原本需要由圍護結(jié)構(gòu)承擔的側(cè)向土壓力將直接轉(zhuǎn)嫁至主體結(jié)構(gòu)混凝土,而此時結(jié)構(gòu)混凝土的齡期極短,從而導致結(jié)構(gòu)開裂。
2.4 ?混凝土施工過程控制
主體結(jié)構(gòu)在實際的混凝土襯砌施工中,可能會由于施工過程中振搗不完善,出現(xiàn)滲漏水的毛細管通路,這種施工過程中出現(xiàn)的毛細管通路會影響整個混凝土的施工緊實度?;炷涟韬臀镌谑┕っ谒^程中會出現(xiàn)部分的水分析出,一部分擠向表面,另外一部分聚集在顆粒下面,導致混凝土存在滲水通道。
鋼筋混凝土保護層對防止結(jié)構(gòu)發(fā)生滲漏至關(guān)重要,一般迎水面的保護層厚度不得小于5cm,非迎水面保護層厚度不得小于4cm,附屬結(jié)構(gòu)主筋保護層4cm。施工中若鋼筋定位與模板安裝控制不好,結(jié)構(gòu)使用過程中極易發(fā)生鋼筋銹蝕膨脹導致面層混凝土剝落,從而引起滲漏水。因此,混凝土澆筑前必須仔細檢查鋼筋的保護層是否足夠,墊塊是否已按規(guī)范安設,徹底避免發(fā)生因混凝土保護層厚度不足而引起的結(jié)構(gòu)滲漏。
2.5 ? P8防水混凝土材料及配合比控制
混凝土各組成材料指標控制,膠凝材料需水量控制、混凝土配合比的適宜性判斷、混凝土實際強度快速檢驗、混凝土體積穩(wěn)定性測定-混凝土含石率測定、混凝土養(yǎng)護時機確定等能夠較科學的分析混凝土各性能指標,保證混凝土澆筑后滿足設計及規(guī)范要求。同時,明挖隧道應控制施工縫和變形縫的節(jié)段長度,增加單塊節(jié)段長度是減少滲漏水的有效措施,在進行圖紙會審時可根據(jù)實際情況向設計方提出變更意見。
3 ?隧道防滲漏的施工技術(shù)探究
3.1 ?采用防水混凝土
在隧道施工過程中,可采用防水混凝土材料進行施工,其可以分為外加劑防水混凝土、普通防水混凝土等。防水混凝土能夠從材料和施工工藝兩方面有效減少和抑制混凝土內(nèi)部孔隙的生成,同時,還會改變孔隙的大小和形狀,提高混凝土的密實性和穩(wěn)定性,從而實現(xiàn)堵塞漏水通路,發(fā)揮防水的真正的效能。
3.2 ?混凝土適宜性判斷
各地區(qū)摻合料質(zhì)量、性能差別大,現(xiàn)行規(guī)范不能直觀判斷膠凝材料對需水量、外加劑的適應性;另外區(qū)域不同,混凝土配合比沒有可復制性;判斷混凝土拌合物性能的方法與實際差異大?,F(xiàn)經(jīng)總結(jié)提供以下數(shù)據(jù)僅供參考。
3.3 ?加強裂縫的控制
混凝土襯砌結(jié)構(gòu)主要存在沉降縫、伸縮縫、施工縫3種縫隙,并且這些縫隙也是隧道滲漏的主要部位。荷載的變化、結(jié)構(gòu)的沉降和伸縮、溫度的變化等都會導致裂縫的產(chǎn)生,因此,在隧道施工過程中要綜合考慮多種因素,選擇恰當?shù)幕炷僚浔?,從而有效控制裂縫。為了有效控制混凝土的內(nèi)外溫差,可在混凝土終凝7d后用水進行循環(huán)冷卻,令混凝土的溫差始終保持在約25℃,且需要隨時調(diào)節(jié)進水口的溫度。
4 ?結(jié)束語
綜上所述,隧道工程建設過程中應采取防滲漏技術(shù)加強隧道工程的整體性能。就防滲漏技術(shù)來說,可以通過采用防水混凝土、加強裂縫的控制、加強混凝土的養(yǎng)護等方法,有效提高混凝土的性能,降低滲漏水的發(fā)生率,保障隧道工程的安全。
參考文獻:
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[2] 黃新社.隧道襯砌裂縫及滲漏水治理技術(shù)[J].隧道建設,2016(3).