摘要:隨著我國交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,工程質(zhì)量也在逐漸提高,隧道滲漏水問題也越來越被人關注,然而,很多隧道建成后不久就會出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,直接影響到實體工程質(zhì)量和交通運營安全。因此,本文對高速公路隧道的滲漏水防治措施進行淺析。
關鍵詞:隧道工程;滲漏水;防治措施
引言
目前,隧道的滲漏水主要表現(xiàn)在隧道墻、拱的滲水、滴水、漏水及路面的冒水。其原因是隧道在施工期間和建成后,一直受著地下水的影響。當?shù)叵滤畨狠^大,防水工程質(zhì)量欠佳時,地下水便會通過一定的通道滲入或流入隧道內(nèi)部,造成滲漏水,對行車安全以及襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定構(gòu)成威脅。
隧道的滲漏水不僅會降低襯砌混凝土的耐久性,而且會降低隧道內(nèi)各種設施的功能,惡化隧道內(nèi)的環(huán)境,嚴重時會形成安全隱患以致對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定造成威脅。
一、形成原因分析
1、拱頂襯砌不密實
當圍巖壓力過大時,導致拱腰部位襯砌出現(xiàn)縱向拉裂,拱頂襯砌壓碎掉塊,導致滲漏。
2、支護技術不過關
工程上常采用的先拱后墻法施工,循環(huán)進尺短、襯砌緊跟、以襯代支,致使襯砌接縫過多,且接縫處理不能達到防水標準,導致接縫滲水。
3、振搗不到位
在襯砌混凝土的施工中,有時存在振搗不到位的現(xiàn)象,形成透水的開放性毛細管路,尤其是混凝土拌合物在密實泌水過程中,析出水分部分被擠向上面,部分聚集在集料顆粒的下面,導致襯砌混凝土存在泌水管路。
4、混凝土中有空隙
由于施工順序不當或沉降處理不當或襯砌混凝土中存在雜物等原因,導致襯砌混凝土中存在空隙。
5、腐蝕性
天然水對襯砌混凝土有腐蝕性,可能造成漏水孔隙,甚至導致襯砌混凝土剝落開裂。
二、隧道滲漏水預防措施
滲漏水預防的指導思想是以排為主、以防助排,引水泄壓、斷絕水源,設多道防水線。
1、設計預防措施
在隧道設計時應首先做好水文地質(zhì)勘測,根據(jù)巖體類別、透水性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水類型、流量、補給條件及洞頂?shù)孛嫘螤畹戎贫ǚ浪胧?,以保證襯砌的使用壽命。
預防為主、綜合治理是隧道防排水設計的宗旨。不同的工程,防排水設計原則也不同。對于山嶺隧道,采取“以排為主,截、堵、排相結(jié)合的綜合治理”原則;對于水下隧道及地下工程,采取“以堵為主,以排為輔,堵排相結(jié)合”原則。設計時,應根據(jù)隧道的地形、地貌、工程及水文地質(zhì)等進行調(diào)查分析,制定出切實可行的方案。
2、結(jié)構(gòu)外層防水措施
結(jié)構(gòu)外層的防水,從國內(nèi)隧道復合式襯砌對防水層材料的選擇來看,應用防水板較多。主要是因為防水板為工廠定型生產(chǎn)的產(chǎn)品,具有厚薄均勻、質(zhì)量有保證、施工方便、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。
防水施工期間,隧道防水層施工應在主體結(jié)構(gòu)初期支護完成后進行。由于噴射混凝土基面凹凸不平,因此鋪設防水層前必須對其進行處理,達到規(guī)定要求;由拱部開始向兩邊墻下垂直鋪設泡沫塑料襯墊;鋪設LDPE和EVA膜裁剪卷材時,要考慮搭接在底板上的搭接寬度≮30cm;LDPE和EVA膜焊縫質(zhì)量檢查一般用肉眼檢查,當兩層經(jīng)焊接在一起的膜呈透明狀、無氣泡,即融為一體,表明焊接牢固嚴密。必要時,可作充氣法檢查。防水的抗刺戳能力較弱,因此必須注意嚴加保護。
3、結(jié)構(gòu)自防水措施
在設計中應合理確定混凝土的抗?jié)B標號,不能片面強調(diào)混凝土抗壓等級,一味加大單位體積混凝土水泥用量,將會使混凝土水化熱和收縮量增加,導致混凝土裂縫,破壞混凝土結(jié)構(gòu)自防水能力。
對變形縫及施工縫采取有效措施進行處理是十分重要的,因為它們往往是隧道與地下工程防水的薄弱部位,通常變形縫型式有:嵌縫式、粘貼式、埋入式。橡膠止水帶在施工中稍有不慎易走形,導致止水效果降低,應確保施工接縫嚴密、不滲不漏,變形縫應密封止水、適應變形、施工方便。本著“以防為主、多道設防”的原則,也可采用復合式橡膠止水變形縫,復合式橡膠止水變形縫系三道設防,即首先在變形縫部位、現(xiàn)澆混凝土中間埋入橋式橡膠止水帶,然后再在端部施作雙組份聚硫橡膠嵌縫,最后在預留槽涂抹焦油聚氨酯防水膠。這樣將埋入、嵌縫、粘貼三種型式變形縫止水帶組合在一起,形成三道防線,防水可靠性得到很大提高。
4、施工預防措施
根據(jù)水文地質(zhì)情況、水流性質(zhì)、水量大小、巖層裂隙傾向及山頂?shù)乇硭囱a給情況,按設計規(guī)定,做好洞頂?shù)乇矸琅潘鸵r砌背面的排水設施,同時應將施工排水與永久性的防治水統(tǒng)籌考慮。完善鉆爆設計,控制爆破,出現(xiàn)超挖時,對拱腳、邊墻腳以上10cm范圍內(nèi)應用與襯砌相同的材料一次性回填密實,其它部位采用片石等回填密實。施工中要加強振搗,保證混凝土密實;拱墻盡可能一次澆注,盡量減少施工縫;先拱后墻法施工的隧道,灌注拱圈混凝土時應及時撐卡口梁,防止拱圈因下沉或內(nèi)移造成開裂。施工時應注意排水暢通,嚴禁水浸泡拱墻腳,防止出現(xiàn)不均勻沉降;由于施工方法工藝的限制,對二次襯砌結(jié)構(gòu)與初期支護間存的空隙,應采用回填注漿使初期支護與二次襯砌緊密結(jié)合,以改善其傳力條件和減少滲漏水。
三、隧道滲漏水整治措施
滲漏水的治理應采取“以排為主,截、排、堵相結(jié)合;先拱后墻、拱堵墻排,集中涌水處設管引排,因地制宜,綜合整治”的處理措施,主要包括:地表水截流,大面積滲水的防水抹面,集中滲漏水、涌水的埋管引流以及壓注漿液等方法。
1、襯砌背后注漿
根據(jù)滲漏水的輕重,襯砌背后注漿采用初次注漿和檢查注漿。初次注漿采用水泥砂漿,檢查注漿材料采用純水漿。當?shù)叵滤畨毫^大,水流速度快,滲漏嚴重時,采用可灌性好、結(jié)實率高、快凝早強、凝結(jié)時間可調(diào)的水泥—水玻璃雙液漿。
2、襯砌內(nèi)部壓注丙凝化學漿液
主要用于隧道滲漏水量較小,水流分散,不利于引排的拱部施工縫、襯砌裂縫及個別出水點。進行襯砌內(nèi)部注漿,以封閉水流通道及襯砌裂隙,或使水流相對集中,便于引排。
3、噴抹砂漿防水層法
主要用于拱部大面積出現(xiàn)面漏、網(wǎng)狀裂縫滲漏水,對主要出水點在鑿槽引排、嵌縫堵漏后,噴抹砂漿防水層,防水層厚度20mm-25mm。
4、嵌縫堵漏法
主要用于局部施工縫浸水、滲水等水量較小的部位處理。隧道環(huán)向施工縫堵漏采用嵌入復合式膨脹橡膠條,結(jié)合鑿槽埋管,將水引入側(cè)溝。隧道縱向縫堵漏,采用嵌入式自粘型止水條,進行封堵。
5、鑿槽排水法
主要用于拱、墻單點線流、股流、射流等水量較大而不易用以上幾種堵水措施處理的滲漏部位。其方法是從滲水點起鑿槽,在槽中埋設半個聚氯乙稀管或塑料排水板,外用防水砂漿封閉。
6、可排水止水帶預防施工縫滲漏
可排水復合橡膠止水帶是能對環(huán)向施工縫中的滲水進行“先排后堵”的新型止水帶??膳潘畯秃舷鹉z止水帶為內(nèi)置式止水帶,設置在襯砌厚度的中間,橫斷襯砌環(huán)向施工縫。當環(huán)向施工縫內(nèi)出現(xiàn)滲水時,滲水沿環(huán)向施工縫流至止?jié){濾水帶,由于止?jié){濾水帶可滲水,滲水很容易進入排水通道,并由其排入隧道的排水系統(tǒng)。如果部分滲水在穿越止?jié){濾水帶時沿止水帶與混凝土之間的間隙橫向流動,則會遇到粘貼在止水帶翼緣上的遇水膨脹橡膠條的阻擋。遇水膨脹橡膠條遇水后膨脹,使止水帶翼緣與混凝土之間的間隙密實,滲水沿橫向流動,阻力增大,從而提高了止水帶的止水能力。
四、結(jié)束語
如今,我國越來越多的隧道被修建而成,隧道工程施工中仍存在著滲漏水這一質(zhì)量通病。所以在隧道防排水工程施工中,必須加強施工組織,推廣標準化施工、精細化管理;加強技術創(chuàng)新,鼓勵研發(fā)、推廣和采用新技術、新材料,完善工藝流程,嚴格執(zhí)行強制性標準,提高工程耐久性。
參考文獻
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