金亮
(甘肅省交通科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司,甘肅蘭州 730000)
進(jìn)入21世紀(jì)后,我國公路建造步入史無前例的快速發(fā)展階段,尤其是公路隧道建造,取得了令人矚目的成績。近十年來,我國公路隧道每個年度新建造完成的里程都超過1100km,是全球公路隧道里程與數(shù)目都排在首位的國家。但是,隧道在運營中由于建造地狀況復(fù)雜、建造年代跨度大、施工工藝不夠科學(xué)等原因,導(dǎo)致產(chǎn)生滲漏水、開裂等問題,從而危及車輛行駛安全,降低了行車體驗。為此,交通運輸部決定從2019年起進(jìn)行總時間為兩年的“公路隧道提質(zhì)升級專項行動”,重點是解決公路隧道當(dāng)前存在的安全隱患,促進(jìn)我國由公路隧道大國轉(zhuǎn)變?yōu)楣匪淼缽妵?。各地積極開展隧道土建結(jié)構(gòu)病害普查與評估工作,分類開展隧道病害防治工作,逐步消除病害,維持結(jié)構(gòu)良好的技術(shù)狀況,確保隧道運營安全可控。經(jīng)調(diào)查,隧道滲漏水是主要的病害表現(xiàn),應(yīng)予以重視。公路隧道滲漏水養(yǎng)護(hù)處理技術(shù)正處于不斷的改革和創(chuàng)新之中,將為有效推進(jìn)我國公路隧道工程的高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑工程的數(shù)量逐漸增加,對于防水材料的需求也在不斷擴(kuò)大,防水材料行業(yè)得到了很大程度的發(fā)展。但隨之也帶來了一些問題,部分防水材料生產(chǎn)廠家由于缺乏技術(shù)人員和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),導(dǎo)致大量假冒偽劣產(chǎn)品出現(xiàn)在市場中,防水材料質(zhì)量不合格,使得防水工程的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),對公路隧道的發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙。
如果設(shè)計或者施工中的某個環(huán)節(jié)存在不科學(xué)之處,較易導(dǎo)致隧道項目產(chǎn)生滲漏水問題,為此施工企業(yè)一定要編制恰當(dāng)?shù)?、完善的施工計劃,確保隧道項目建設(shè)順暢開展,確保各環(huán)節(jié)順利銜接。此外,應(yīng)當(dāng)依據(jù)項目實際狀況運用科學(xué)的施工措施,實現(xiàn)本質(zhì)上的合理化,保證施工的各個環(huán)節(jié)與管控機(jī)制有效融合,確保隧道施工順暢開展,防止?jié)B漏水問題產(chǎn)生。
隧道工程施工環(huán)節(jié)的安全管理工作尤為重要,涉及的因素很多,在施工過程中,要把安全管理放在重要的位置。對于施工現(xiàn)場的安全監(jiān)督環(huán)節(jié),施工單位應(yīng)該予以充分重視,及時完善安全監(jiān)督制度,調(diào)整安全監(jiān)督人員,增強施工人員的滲漏水防治意識,優(yōu)化滲漏水養(yǎng)護(hù)體系,從而順利推進(jìn)公路隧道工程的建設(shè)進(jìn)程。
在隧道工程實施過程中,技術(shù)的合理化、科學(xué)化使用直接影響整個施工的質(zhì)量和安全,貫穿整個施工過程。如果施工人員的技術(shù)不過關(guān)或者技術(shù)運用不合理,就可能使整個工程出現(xiàn)問題,施工質(zhì)量降低。因此,施工單位應(yīng)該制定合理的、科學(xué)的施工方案,并有效提升施工人員的技術(shù)水平。
對于隧道項目而言,施工作業(yè)人員是最關(guān)鍵的質(zhì)量因素,為此對施工人員進(jìn)行管控是一項十分關(guān)鍵的工作。一些施工人員工作主動性較低,同時缺乏責(zé)任感,對安全施工也缺少科學(xué)的認(rèn)識,對施工問題的認(rèn)識處在較低的層面,種種因素導(dǎo)致施工人員管理難度加大。因此,施工單位應(yīng)該盡可能提高施工人員的認(rèn)知水平,使他們對公路隧道工程有更為準(zhǔn)確的認(rèn)識。
滲漏水養(yǎng)護(hù)處理是一項系統(tǒng)性的工作,一般按照“防、截、堵、排”的思路,采取多重措施以全面解決滲漏水問題。
一是“防”,隧道襯砌及防水層為重點考慮對象,要以可行的方法切實提高其防滲能力,從源頭上避免地下水及路面積水的滲入。
二是“截”,即阻隔水的流動,例如增設(shè)排水設(shè)施、封閉滲漏點等均是常見的截水方法,在切斷水的流動路徑后,避免其侵入隧道結(jié)構(gòu)。
三是“堵”,經(jīng)檢查后,確定公路隧道滲漏水區(qū)域,以灌漿、噴涂混凝土、增設(shè)堵水墻的方法實現(xiàn)有效的封堵。
四是“排”,根據(jù)公路隧道的結(jié)構(gòu)特點和滲漏水的具體情況,修筑排水設(shè)施(排水溝、邊溝),提高排水效率,將襯砌、路面結(jié)構(gòu)等部位的積水快速排至指定設(shè)施內(nèi)。良好的排水設(shè)施可減小隧道襯砌的水壓力,也可避免路面結(jié)構(gòu)積水過多而導(dǎo)致翻漿、冒水等問題[1]。
其一,由于高速公路工程建設(shè)具有封閉性、排水性的特征,為此聯(lián)系實際的施工標(biāo)準(zhǔn)與施工特征,選取恰當(dāng)?shù)臐B漏水養(yǎng)護(hù)原則,即防范為主、多措并舉、綜合整治。
其二,要保證混凝土架構(gòu)不產(chǎn)生開裂問題,應(yīng)當(dāng)確保架構(gòu)自防水的牢固性達(dá)到項目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為此,在高速公路工程防水工序,應(yīng)當(dāng)確保圍護(hù)架構(gòu)施工達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),原料選用鋼筋混凝土,確保其防水等級達(dá)到較高水平,滲漏水位置應(yīng)當(dāng)綜合整治,以確保不再滲漏。
其三,接縫滲漏水養(yǎng)護(hù)施工是一項特別關(guān)鍵的工作,為確保混凝土熱脹冷縮導(dǎo)致的壓力問題不產(chǎn)生,可在施工縫位置采用恰當(dāng)?shù)奶幚砼e措,確保接縫部位的性能達(dá)標(biāo),從而實現(xiàn)防滲漏等級的提高。
其四,在選取防水材料的過程中,應(yīng)當(dāng)確保材料的抗腐蝕性、防滲漏性達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),另外力學(xué)性能等也應(yīng)當(dāng)達(dá)到項目要求,以確保防水結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量。
隧道的防排水設(shè)施極為重要,根據(jù)需要可采取截流、圍堵、疏排的方式,保證不會存在積水的問題,保證不會發(fā)生滲漏水的嚴(yán)重問題。
因為隧道養(yǎng)護(hù)施工是在道路通行之后進(jìn)行的,交通運行量比較大,安全性要求比較高,所以滲漏水的養(yǎng)護(hù)處理有著較高的難度。要想保證一次性處理達(dá)標(biāo),就要盡量加大養(yǎng)護(hù)處理的力度。經(jīng)過對比多種方式,發(fā)現(xiàn)可以采用聚合物進(jìn)行隧道的滲漏水養(yǎng)護(hù)處理,其實施效果比較好。具體如何選擇使用滲漏水養(yǎng)護(hù)處理措施,需要考慮項目的實際情況,以保證整體的滲漏水處理效果滿足要求。
隧道滲漏水的處理非常關(guān)鍵,是隧道工程養(yǎng)護(hù)的重點環(huán)節(jié),需要秉持“以排為主、防排結(jié)合、因地制宜”的基本原則來進(jìn)行[2]。引水、直接封堵、化學(xué)灌漿堵水等是比較常見的幾種隧道滲漏水處理措施。
其一,查找滲漏點。對整個隧道進(jìn)行全面的檢查,了解各個滲漏點的位置,為后續(xù)的養(yǎng)護(hù)施工做好準(zhǔn)備工作。
其二,鑿槽。順著滲漏水的開裂位置或施工縫方向沿著縫隙鑿出“U”形槽,其深度與寬度都應(yīng)當(dāng)達(dá)到項目設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),和滲漏點的尺寸應(yīng)保持一致,通常深度在8~10cm,寬度在10~15cm,鑿出的槽應(yīng)當(dāng)順著滲漏水部位繼續(xù)延展30cm 的距離,以保證能將水全部排出。
其三,做引水空腔。依照滲漏水處理的原則,在施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)使用引水材料加工引水空腔,沿著所有環(huán)縫所構(gòu)成的引水途徑,將其他開裂位置和滲漏位置的水全部引入引水通道;所有環(huán)縫均應(yīng)將兩端水引入排水設(shè)施,這樣比較健全的引水體系便建造完成。
其四,封縫。保證槽內(nèi)不會遺留任何混凝土材料,然后應(yīng)用PVC 管覆蓋施工縫結(jié)構(gòu),兩側(cè)進(jìn)行封閉處理,并確保沒有空隙。
其五,嵌涂柔性防水材料。封閉處理完成之后,在該位置涂刷嵌縫膠,可以保障在變形、收縮等情況下的永久防水性能。
其六,在遇水膨脹膠的外部使用凱利特堵漏寶進(jìn)行封閉處理。
其七,表面加固。利用抗裂砂漿將槽表面進(jìn)行抹平處理,提高其防滲性能。
其八,養(yǎng)護(hù)。根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工,保證防滲性能符合要求。
其一,查找滲漏點。在整個隧道范圍內(nèi)進(jìn)行全面的查找,及時發(fā)現(xiàn)滲漏點,保證后續(xù)施工順利進(jìn)行。
其二,鑿槽。沿著滲漏點鑿“V”形槽,一般8cm寬、8cm 深。
其三,封堵。全面清理現(xiàn)場后,使用凱利特堵漏寶進(jìn)行封堵處理。
其四,表面加固。進(jìn)行封閉抹平處理,提高防滲效果。
其五,養(yǎng)護(hù)。根據(jù)材料的性能選擇合適的養(yǎng)護(hù)方式,以保證不能出現(xiàn)裂縫問題。
其一,依照裂縫的大小鑿出深度為4cm、寬度為6cm 的槽,并將槽清理干凈。
其二,依據(jù)實際需求進(jìn)行注漿管鋪設(shè),設(shè)立灌漿空腔,外部以塑性材料加以密封,注漿間距應(yīng)當(dāng)達(dá)到相關(guān)要求,確保注漿管科學(xué)處置,不會出現(xiàn)漿液漏出的問題。
其三,對封閉成果進(jìn)行檢驗,同時再次治理滲漏水部位。
其四,依照作業(yè)現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境等完成漿液配備。
其五,灌漿。依照自下而上的次序完成漿液灌注。若產(chǎn)生注漿針頭有漿液存留的問題,要暫停漿液灌注,移動灌漿管位置,確保漿液灌注達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)。
其六,在漿液凝結(jié)后,第一時間對注漿管進(jìn)行處置,保證表面平整。
其一,表面處理。滲漏水部位和周圍20cm 的位置使用鑿子鑿掉2~3cm,此深度不將砂漿抹面厚度考慮在內(nèi),鑿掉的部位需要表面平整,以取得良好的黏結(jié)效果。
其二,涂抹。表面進(jìn)行充分清潔以后,保證不存在任何污染性物質(zhì),然后使用SN-915 防水護(hù)面劑進(jìn)行涂抹,通常要涂抹2~3 遍。
其三,刷水泥沙漿。表面應(yīng)用水泥砂漿材料進(jìn)行抹平處理。
其四,養(yǎng)護(hù)。在施工結(jié)束的3 天內(nèi),進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)施工。
二次襯砌結(jié)構(gòu)防水施工是整個施工的最后環(huán)節(jié),采用防水鋼筋混凝土材料進(jìn)行施工。施工縫、變形縫等特殊的結(jié)構(gòu)部位,可采用中埋式止水帶防水施工或止水條加注漿管施工。但是容易導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)部分出現(xiàn)灌漿不滿的情況,需要在二次襯砌背后脫空位置處進(jìn)行注漿回填,以提高施工效果。
初支及二次襯砌之間的部位需要設(shè)置柔性防水層結(jié)構(gòu),以達(dá)到防水性能的要求,且能夠改變初支與二次襯砌的傳遞性質(zhì),保證兩層混凝土結(jié)構(gòu)的黏結(jié)性能合格,消除裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)前我國應(yīng)用的柔性防水層的主要施工材料是聚氯乙烯、醋酸乙烯等,可以達(dá)到防水的要求。同時還要做好施工管控,避免在施工中產(chǎn)生損壞的問題。
在高速公路隧道工程建設(shè)過程中,施工人員必須密切關(guān)注整個施工過程。為了有效提升隧道工程的整體穩(wěn)定性和安全性,施工單位要加強初期支護(hù),將水環(huán)境對工程的影響降到最低。為了有效加強初期支護(hù),技術(shù)人員必須采用合適的支護(hù)技術(shù),提升支護(hù)效率,從而有效提升工程的整體效率和質(zhì)量。
排水系統(tǒng)的合理構(gòu)建對隧道工程的滲漏水防治起著非常重要的作用,可以有效排出積水,減少滲漏水風(fēng)險。因此,在施工過程中,設(shè)計單位必須因地制宜地設(shè)計科學(xué)合理的排水系統(tǒng),使排水系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其作用[3]。
為了有效解決公路隧道工程滲漏水問題,提升工程的整體防水性能是一個重要的環(huán)節(jié),必須貫徹整個工程,把防水工作真正落到實處。其中,防水板的質(zhì)量是防水性能達(dá)標(biāo)的重要影響因素,可以切實提升防水系統(tǒng)的可靠性。
綜上所述,目前我國高速公路隧道工程養(yǎng)護(hù)工作中的滲漏水問題尤為突出,嚴(yán)重阻礙了公路隧道發(fā)展的進(jìn)程。為了有效解決滲漏水問題,施工單位必須遵守具體問題具體分析的原則,依據(jù)現(xiàn)實狀況選用恰當(dāng)?shù)臐B漏水養(yǎng)護(hù)治理措施,選用恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),確保現(xiàn)場施工需求得到有效滿足,以實現(xiàn)總體施工效果的改進(jìn),確保隧道內(nèi)部架構(gòu)在總體層面上達(dá)標(biāo),滿足防水防滲漏要求,同時提升隧道運行的安全水平,改善行車體驗,為公路隧道項目的長期發(fā)展打下堅實的根基。