【摘要】在鐵路隧道施工中,隧道滲漏水是常見質(zhì)量問題,這一問題會影響鐵路使用壽命,影響列車運(yùn)行安全。為此,本文結(jié)合實(shí)際,就圍巖注漿防水、噴射混凝土層防水等鐵路隧道工程防水技術(shù)的原理、特征特點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析論述,希望能為相關(guān)工作帶來些許幫助。
【關(guān)鍵詞】鐵路隧道;滲漏水;防水技術(shù)
研究與實(shí)踐表明,滲漏水問題會給鐵路隧道工程造成嚴(yán)重危害。如隧道出現(xiàn)滲漏水后,襯砌混凝土碳化速度將進(jìn)一步加快,隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、牢固性會受到影響。出現(xiàn)滲漏水問題后,襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣濕度加大,洞內(nèi)照明、通訊等設(shè)施也因此受到影響,造成設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定,使用壽命縮短。除此之外,當(dāng)鐵路隧道內(nèi)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的滲漏問題時,隧道環(huán)境也會受到破壞,當(dāng)外部溫度較低時,洞內(nèi)水流結(jié)冰形成冰柱,嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)行,容易引發(fā)行車事故。因此在鐵路隧道工程施工中必須認(rèn)真做好防水工作。
1、鐵路隧道工程施工中防水施工技術(shù)
1.1支護(hù)結(jié)構(gòu)防水
支護(hù)結(jié)構(gòu)防水通常被視為鐵路隧道的第一道防水設(shè)施。在當(dāng)前的鐵隧道工程中,支護(hù)結(jié)構(gòu)防水技術(shù)又具體被細(xì)分為兩種方法,一種是圍巖注漿防水,一種是噴射混凝土初期支護(hù)防護(hù)。其中圍巖注漿防水技術(shù)常被用于滲漏水嚴(yán)重的區(qū)段以及圍巖軟弱破碎帶。在這些區(qū)域應(yīng)用圍巖注漿防水技術(shù)既能達(dá)到堵水的目的,又能讓圍巖得到加固。而噴射混凝土防水技術(shù)一般被應(yīng)用于放坡開挖階段,利用這一技術(shù)進(jìn)行堵水同時對邊坡進(jìn)行加固穩(wěn)定【1】。
1.1.1圍巖注漿防水
在軟弱圍巖區(qū)段,圍巖注漿防水技術(shù)是一項(xiàng)基礎(chǔ)但十分重要的技術(shù),合理運(yùn)用這一技術(shù)可讓圍巖的自穩(wěn)力、承載力以及強(qiáng)度、密實(shí)性等得到提升,讓圍巖自身的防滲漏能力得到增強(qiáng)。且實(shí)踐表明,圍巖注漿防水技術(shù)能在一定程度上改變地下水滲流路徑,讓地下水滲透量得到減少。因此在鐵路隧道施工中,如果施工區(qū)域的地下水、地面水比較豐富,水位較高,那么就可考慮運(yùn)用圍巖注漿防水技術(shù)來降低地下水與地面水對隧道結(jié)構(gòu)的影響,減小隧道襯砌結(jié)構(gòu)水壓力,從而保證隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
1.1.2噴射混凝土層防水
在進(jìn)行鐵路隧道的放坡開挖時,運(yùn)用噴射混凝土層防水技術(shù)可讓邊坡得到穩(wěn)固,隧道滲漏問題得到改善。在施工時,通常還輔助以錨桿、鋼筋網(wǎng)等構(gòu)造來增強(qiáng)防水效果。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在開挖圍巖時,經(jīng)常會因?yàn)殚_挖面不規(guī)則而導(dǎo)致圍巖與混凝土噴射層不能緊密貼合,從而影響到混凝土層的防水效果。并且在噴射過程中,有時會有地下水滲入,導(dǎo)致混凝土防水層的性能改變,防水效果降低。此外,在鐵路隧道工程中,有時會因?yàn)榈孛婧奢d過大造成圍巖變形,并由此引發(fā)噴射混凝土層變形開裂,防水能力降低。對于以上問題,在施工過程中要采取以下措施進(jìn)行解決:首先是優(yōu)化混凝土材料的配比,確保混凝土材料性能質(zhì)量符合工程施工要求。其次是在開挖、噴射過程中對圍巖、外部環(huán)境加強(qiáng)監(jiān)測,尤其是對下水進(jìn)行防控,避免地下水滲入到結(jié)構(gòu)中導(dǎo)致防水層的性能與效果受到影響。在施工時,可輔助一些防水截水措施,如在相應(yīng)位置設(shè)置降水井、截水溝等,以起到降低地下水位、攔截地下水等作用【2】。
1.2結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)
在地鐵隧道工程中,結(jié)構(gòu)自防水也是一項(xiàng)非常重要的防水技術(shù),這一技術(shù)主要是利用混凝土結(jié)構(gòu)本身的抗?jié)B性來達(dá)到防水的目的。在鐵路隧道工程中,一般根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)所處位置的水文地質(zhì)條件來確定結(jié)構(gòu)抗?jié)B等級、抗壓等級以及抗侵蝕等級等。
2、鐵路隧道工程防水技術(shù)應(yīng)用案例
2.1工程概況
某鐵路隧道工程所處位置有兩種類型的地下水,一種是基巖裂隙水,一種是松散土層孔隙水。該區(qū)域孔隙水豐富,含水層厚,因此隧道工程易受到地下水的影響。
2.2鐵路隧道工程防水施工
在鐵路隧道施工中,應(yīng)按照“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合制理”等原則,結(jié)合工程實(shí)際情況構(gòu)建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系,通過提升混凝土的抗?jié)B性能提高整個工程的抗?jié)B性,同時通過對區(qū)域內(nèi)施工縫、變形縫的密封處理提高隧道結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性,通過建立柔性外包防水層提高隧道結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性,從而保證隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
2.2.1混凝土結(jié)構(gòu)自防水
在進(jìn)行鐵路隧道施工時采用優(yōu)質(zhì)材料與規(guī)范工藝構(gòu)建起混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系,增強(qiáng)隧道結(jié)構(gòu)自身的防水能力,從而達(dá)到維護(hù)隧道結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的目的。在施工時,首先要合理確定混凝土配置比例,做好混凝土拌制工作,提高混凝土的密實(shí)性、防水性,以保證最終的防水效果。在正式施工過程中,各項(xiàng)工藝都必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求開展,進(jìn)行混凝土澆筑時,澆筑高度、澆筑速度以及澆筑量需符合設(shè)計(jì)要求。在混凝土振搗施工階段,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)合理控制振搗力度,確保振搗質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中要采取必要的防護(hù)措施減少混凝土內(nèi)部空隙的出現(xiàn)概率,從而降低滲漏幾率。在施工完成后對混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能進(jìn)行檢測,確???jié)B性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
結(jié)構(gòu)盾構(gòu)區(qū)間防水體系主要以盾構(gòu)管片自防水為主,結(jié)合管片接縫、螺栓孔及注漿孔等特殊部位密封處理和盾構(gòu)區(qū)間洞門防水處理。施工時要加強(qiáng)對成品的保護(hù),不能在防水工程上鑿眼打洞,要保證混凝土結(jié)構(gòu)自防水工程施工質(zhì)量。
圖中1.為結(jié)構(gòu)底板,2.為細(xì)石混凝土,3.為底板防水層,4.為混凝土塾層,5.為隔裝層,6.為粗砂過濾層,7.為集水管,8.為集水管座。
2.2.2施工縫防水處理
在施工時采用可折疊橡膠止水帶對施工縫進(jìn)行處理,提高施工縫的防水性、抗?jié)B性,避免因施工縫引發(fā)大面積滲漏。
2.2.3變形縫防水處理
地鐵隧道中的變形縫容易受到自身內(nèi)力以及氣候等的影響而出現(xiàn)反復(fù)伸縮變形情況,因此在進(jìn)行防水施工時應(yīng)當(dāng)確保采取的防水措施適應(yīng)變形縫反復(fù)伸縮變形需求。在施工時,可采用折疊式橡膠止水帶,這一防水材料的彈性、柔韌性等較好,可有效滿足變形縫反復(fù)伸縮變形需求。為進(jìn)一步增強(qiáng)防水效果,還可在結(jié)構(gòu)變形縫的內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝槽,利用排水溝槽進(jìn)行雙重防護(hù),從而實(shí)現(xiàn)對隧道結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)。
結(jié)語:
綜上所述,防水施工是鐵路隧道工程中的重要內(nèi)容,防水施工效果直接關(guān)系到鐵路隧道工程整體施工質(zhì)量,關(guān)系到鐵路隧道使用壽命。為此,在進(jìn)行鐵路隧道施工時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工區(qū)域?qū)嶋H的水文地質(zhì)條件合理選用防水技術(shù)提高隧道防滲能力,確保鐵路隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn):
[1]陳軒.淺談鐵路隧道工程施工中防水施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施[J].四川水泥,2020(08):271-272.
[2]王占銀.鐵路隧道工程施工中防水施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].居舍,2020(21):50-51.
作者簡介:
何新,出生日期:1976年6月18,男,漢族,籍貫:安徽省蚌埠市,目前職稱:工程師,主要研究方向:工程造價和工程管理。