中交二航局西藏建設(shè)有限公司,西藏 拉薩 850000
公路隧道施工中,降水引起地表沉降破壞受到人們的關(guān)注,對公路隧道施工引起的地下水位變化需嚴格控制。降水會直接導(dǎo)致已有建筑物地下水位下降,造成地基土層固結(jié)時臨近建筑物出現(xiàn)沉降。公路隧道結(jié)構(gòu)排水應(yīng)遵循排堵相結(jié)合的原則,在變形縫等特殊部位設(shè)置相應(yīng)的止水帶。
(1)材料自身質(zhì)量的缺陷?;炷恋闹饕牧鲜撬?,在混合過程中要密切監(jiān)視水泥的溫度和時間。水泥易受溫度的影響,因此,一定要把握好混合的溫度。在澆筑之前,要做好模板工作,然后開展混凝土的振搗工作,根據(jù)混凝土自身的材料,而振搗在振搗的過程中應(yīng)該注意振搗的時間,在施工過程中一些施工隊為了提高施工的速度,而不重視把握振搗的時間,振搗過快或者過慢都會影響混凝土的質(zhì)量。在混凝土凝結(jié)的過程中應(yīng)該注意混凝土內(nèi)部的溫度變化。
(2)地理環(huán)境的影響。公路隧道都是在地下進行施工,在施工的過程中必然會對地下水造成影響。地下水的噴涌也是造成隧道滲漏的重要原因。在進行隧道施工的過程中或多或少都會影響地下水的自然流動,公路隧道的建設(shè)可能會阻斷地下水的流向,導(dǎo)致地下水不能沿著原始的方向自然流淌,因此在地下水積累的過程中就會沿著它聚集的上方進行噴涌。公路隧道的施工必然會建立起一個低壓區(qū),根據(jù)地下水的流通規(guī)律,公路隧道便成為地下水的另外一個流向,而這種流向就會導(dǎo)致地下水滲漏在隧道里,這是由水位的變化引起的隧道滲漏,因此在施工前一定要做好地下水考察工作。
(3)施工質(zhì)量的不過關(guān)。施工過程中涉及的人員眾多,一些人員并不是專業(yè)的施工人員也不懂得專業(yè)的施工技術(shù),因此在施工過程中往往會施工不到位,導(dǎo)致工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。公路隧道施工很復(fù)雜,涉及多種技術(shù)和多種材料的使用。而公路隧道施工對于施工的準確性和技術(shù)性有著非常大的挑戰(zhàn),因此在對公路隧道進行施工時容易出現(xiàn)很多問題,加上公路隧道所處的環(huán)境比較特殊,這些因素都給公路隧道施工帶來了巨大的挑戰(zhàn),提高施工技術(shù)的過程中也應(yīng)該注重施工的準確性與專業(yè)性,開展標準化的施工是公路隧道施工的永恒問題。
(1)做好公路隧道超前地質(zhì)探測。在前期施工準備階段,提前做好地表地質(zhì)鉆孔勘察工作,對地質(zhì)特殊地段加密地質(zhì)鉆孔,根據(jù)地質(zhì)報告,提前做好開挖工法變更和隧道注漿防水工作;在公路隧道開挖之前,提前進行隧道超前地質(zhì)預(yù)報,主要采取超前地質(zhì)探孔、超前地質(zhì)雷達等措施判斷裂隙水發(fā)育情況和前方地質(zhì)狀況,采取合適的開挖施工方法,盡量減少開挖對圍巖的影響,并編制帷幕注漿、超前注漿的措施。
(2)混凝土施工質(zhì)量控制管理?;炷潦┕べ|(zhì)量不僅與二次襯砌結(jié)構(gòu)強度有關(guān),還與隧道結(jié)構(gòu)自防水密切相關(guān),因此提高混凝土施工工藝同樣能起到防水作用。隧道結(jié)構(gòu)的混凝土一般采用防水、防滲的設(shè)計原則,需嚴格控制水泥、砂、添加劑等原材料的質(zhì)量,以科學(xué)合理的配比確?;炷临|(zhì)量滿足設(shè)計規(guī)范要求。因為公路隧道混凝土施工中需進行較長距離運輸,混凝土在運輸過程中易流失水分,造成粗骨料和細骨料分離,所以應(yīng)選用和易性好且坍落度滿足澆筑需求的混凝土,以確保隧道內(nèi)混凝土的最終質(zhì)量。通常施工縫處的混凝土是整體隧道二襯結(jié)構(gòu)最為薄弱的地方,也是最容易出現(xiàn)滲漏水,因此在施工縫處一般采用埋設(shè)橡膠鋼邊止水帶輔以涂抹水泥基滲透結(jié)晶材料進行加強處理。
(3)做好隧道內(nèi)滲漏水處注漿施工工作。根據(jù)滲漏水特點,對隧道邊墻和仰拱分別采取單點徑向注漿,系統(tǒng)徑向注漿,初支背后注漿等多種注漿方式相結(jié)合。徑向注漿應(yīng)以滲漏水處為中心,由四周向中心、由下向上、由水少處至富水處原則進行注漿施工。為了提高注漿效果和注漿施工進度,系統(tǒng)注漿采取分區(qū)分段注漿,注漿孔按照設(shè)計要求全環(huán)布置,對滲漏水嚴重位置進行加密注漿處理(見圖1)。
圖1 注漿管頭
(4)做好隧道初支基面的處理。初期支護及注漿完成后,對外露的鋼筋、導(dǎo)管等及時進行割除處理,對鋼筋和管道表面砂漿進行光滑處理;初支表面未及時平整,輔助噴涂,凹凸不平處進行混凝土鑿除處理,保證初支基面的平整度符合規(guī)范及設(shè)計要求。仰拱及邊墻基面上的碎石等雜物及時清理干凈,防止石塊刺破防水板。仰拱樓板防水板鋪設(shè)完成后,應(yīng)及時澆筑細石混凝土對防水板進行保護。
(5)防水板施工質(zhì)量控制。防水板的施工是防水施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),防水板的施工質(zhì)量直接影響到整體防水質(zhì)量。加強對現(xiàn)場技術(shù)人員和作業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)和安全技術(shù)交底,做到現(xiàn)場全程盯控帶班作業(yè)。為了更好地保證隧道的整體防水效果,可采用分區(qū)注漿系統(tǒng)防水技術(shù),每隔6m設(shè)置一道背貼式橡膠止水帶,從而將防水板在二次襯砌背后分隔成若干個閉合區(qū)域,確保若其中一個區(qū)域出現(xiàn)滲漏水不會傳遞至另一區(qū)域,并在每個區(qū)域內(nèi)布置6個注漿管,注漿系統(tǒng)應(yīng)盡量靠近施工縫、變形縫等易發(fā)生滲漏的部位,便于后期注漿堵漏。嚴格把控防水板原材進場質(zhì)量關(guān),做好防水板進場質(zhì)量檢驗,堅決杜絕不合格產(chǎn)品進場。在防水板施工過程中,嚴格控制圓墊片布置數(shù)量和位置,防水板與圓墊片采用電磁焊機進行焊接。傳統(tǒng)的熱吹風(fēng)焊機容易造成防水板過熱,從而導(dǎo)致防水板破損或防水板連接不到位。橡膠止水帶及鋼邊止水帶居中、布置順直,保證止水帶連接和搭接長度滿足設(shè)計要求,橡膠止水帶采取熱熔硫化焊機焊接方式連接。通過試驗制定爬焊機的自動行走速度標準,并在焊機速度調(diào)節(jié)裝置設(shè)定標記,嚴格限定爬焊機的自動行走速度,將爬焊機速度控制在2.5m/min。加強對已完成防水板的成品保護,鋼筋進場前對鋼筋頭采用塑料管套進行保護,二襯鋼筋安裝時,采用塑料管套住鋼筋頭,可以有效地防止鋼筋刺破防水板,不僅施工速度快還可以反復(fù)利用防水板(見圖2)。
圖2 防水板鋪設(shè)
對股狀涌水點鉆孔并埋設(shè)PVC管,引排至拱腳,最終連通至公路隧道縱向排水管,通過隧道防排水體系排出。消除最大涌水點,降低涌水點泄向臨空面的流量與流速,從而減少噴射混凝土的施工影響。
(1)流量??紤]到水泵的損壞維修、集水坑的清淤以及抽水能力不應(yīng)小于最大涌水量,故將每天有效的抽水時間設(shè)定為20h。(2)揚程??紤]到左右洞集水坑的方便管理,將集水坑的間隔設(shè)置為260m,即在每個橫通道的附近設(shè)置,方便人員機械在左右洞之間來回調(diào)運,節(jié)省路程。考慮當?shù)厥袌龅默F(xiàn)有型號以及局部水頭損失的富余量,水泵揚程可都定為20m。從現(xiàn)場潛污泵維修更換以及排水管布置方便的角度考慮,最終采用2排管徑200mm的排水管。(3)泵站級數(shù)。兩個集水坑之間不需要設(shè)置增壓泵,完全滿足引排水需求。(4)自動報警系統(tǒng)。在高程最低處的集水坑設(shè)置浮球液位開關(guān),連接至報警器。當集水坑水位超限(即涌水量增大或者是潛污泵堵塞、損壞)時,警報器即發(fā)出警報,由洞內(nèi)值班采取相應(yīng)的措施。從而實現(xiàn)無人化,免去因派專人值守而產(chǎn)生的人工費用,提高經(jīng)濟效率。
在滲水點鋪設(shè)彈簧排水管,引排至拱腳位置排出。彈簧排水管應(yīng)靠近巖壁,以封閉初始支護周邊的滲水。
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的交通發(fā)展得越來越快,公路隧道在交通運輸中發(fā)揮著越來越重要的作用。公路隧道防排水系統(tǒng)施工具有較高重要價值,文章從公路隧道防排水系統(tǒng)施工過程質(zhì)量控制出發(fā),提出了當代公路隧道防排水系統(tǒng)施工的主要問題、防護措施,旨在為國家公路隧道施工的發(fā)展和完善提供一定的借鑒。