鐵路隧道防水施工技術(shù)及應(yīng)用

楊 冬

（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

縱觀近年來我國鐵路隧道工程的發(fā)展，工程建設(shè)技術(shù)在不斷革新和完善，工程安全質(zhì)量有了顯著提高。但是在鐵路隧道工程施工中，防水施工的細(xì)節(jié)影響整體工程質(zhì)量的因素仍然存在。鐵路隧道工程對社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義，任何一個(gè)不安全因素都有可能會對工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。因此，鐵路隧道工程建設(shè)中，施工隊(duì)伍要嚴(yán)格把控防水施工質(zhì)量，加強(qiáng)先進(jìn)防水施工技術(shù)的應(yīng)用。

1 鐵路隧道工程滲水的危害及影響防水施工的因素

近年來，我國鐵路隧道工程建設(shè)的需求越來越高，經(jīng)驗(yàn)越來越豐富。根據(jù)以往工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，工程發(fā)生滲水帶來的危害和損失是非常嚴(yán)重的。很多工程出現(xiàn)滲水問題都是由于防水施工過程中處理不當(dāng)造成的，施工中不良的施工環(huán)境對防水施工的挑戰(zhàn)非常巨大，會影響防水施工的進(jìn)度。同時(shí)，工程滲水會導(dǎo)致鐵路隧道的圍巖被侵蝕，穩(wěn)定性大大降低，嚴(yán)重威脅鐵路隧道工程的整體質(zhì)量與安全[1]。此外，鐵路隧道工程在投入使用后，出現(xiàn)滲水也會導(dǎo)致工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞，整體工程結(jié)構(gòu)的受力會改變，給工程安全帶來嚴(yán)重威脅。影響鐵路隧道工程防水施工質(zhì)量的因素主要有以下3 個(gè)方面。

1.1 建筑施工材料及其相關(guān)機(jī)械設(shè)備

鐵路隧道工程建設(shè)一般規(guī)模較大，施工所需周期較長，工序復(fù)雜，因此施工過程會用到大量建筑材料和大型機(jī)械設(shè)備。工程建設(shè)過程中，一方面，機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的好壞，設(shè)備各項(xiàng)功能可否正常安全使用，操作手專業(yè)能力的高低，都會對工程防水質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響；另一方面，作為鐵路隧道工程建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，施工材料的質(zhì)量對于工程整體質(zhì)量至關(guān)重要。施工材料的質(zhì)量不過關(guān)，很有可能會給防水施工的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

1.2 施工人員的專業(yè)素質(zhì)

一個(gè)工程在建設(shè)中質(zhì)量的好壞很大程度上取決于施工隊(duì)伍的專業(yè)技術(shù)和綜合素質(zhì)，鐵路隧道工程建設(shè)亦是如此。施工團(tuán)隊(duì)是奮戰(zhàn)在鐵路隧道工程建設(shè)一線的工作人員，只有管理人員、施工人員、機(jī)械設(shè)備操作手均提高施工技術(shù)，工程質(zhì)量才能得到良好保證。只有施工團(tuán)隊(duì)工作人員都具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，在施工過程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，才能保證鐵路隧道工程防水施工的質(zhì)量。

1.3 施工現(xiàn)場的安全環(huán)境

環(huán)境因素對于鐵路隧道工程建設(shè)的影響十分巨大，并且環(huán)境因素很多是不可預(yù)判的，例如酷暑、嚴(yán)寒等不良的氣象條件，會對施工環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。此外，施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境、工程設(shè)備工作環(huán)境以及工程管理環(huán)境等，都是影響工程防水施工質(zhì)量的重要因素[2]。

2 鐵路隧道工程防水施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 掛設(shè)無紡布

掛設(shè)無紡布是鐵路隧道工程防水施工的重要環(huán)節(jié)，一方面，掛設(shè)無紡布可以減少甚至消除工程建設(shè)初期支護(hù)防水板時(shí)刺穿基面毛刺，另一方面，掛設(shè)無紡布可以起到過濾、抗?jié)B水的作用，促進(jìn)隧道工程地下水的排出。一般情況下，在鐵路隧道工程防水施工中，掛設(shè)無紡布采用專用熱熔襯墊固定配套機(jī)械的方式[3]。掛設(shè)無紡布的具體操作步驟如下：①在進(jìn)行防水施工中，標(biāo)記隧道拱部的縱向中線；②從縱向中線處向拱部兩側(cè)出發(fā)，在邊墻鋪設(shè)無紡布；③在邊墻基層固定好緩沖層，可以采用射釘?shù)裙潭ù胧?。拱部與邊墻對固定點(diǎn)的設(shè)置有不同要求，邊墻要求固定點(diǎn)之間間距0.8～1.0 m，并且需要布置成梅花形，按照上下、左右的成行順序進(jìn)行固定。無紡布的接縫需要采用環(huán)向接縫，接縫處寬度要＞50 mm。

2.2 防水板施工

防水板施工是鐵路隧道工程防水施工工序中的重要環(huán)節(jié)。鋪設(shè)防水板之前要先精確放樣，首先根據(jù)精確測量進(jìn)行防水板的試鋪，確定防水板的尺寸后，將數(shù)據(jù)信息提供給相關(guān)建設(shè)單位，使其供應(yīng)符合此次施工要求的防水板。正式進(jìn)行防水板鋪設(shè)時(shí)，需要從拱部中心部位向兩側(cè)邊墻方向進(jìn)行施工作業(yè)，并且鋪設(shè)防水板時(shí)需要保證下部板壓住上部板，平順搭接。防水板按照要求鋪設(shè)完畢時(shí)，需要進(jìn)行焊接固定。焊接之前為了防止防水板被燒穿，要先進(jìn)行試焊。對墻部壓焊時(shí)需要頂壓防水板，對拱部進(jìn)行壓焊時(shí)先利用鋼筋等物將防水板頂?shù)匠踔Щ炷撩?，然后再依照墻部壓焊的工序進(jìn)行防水板焊接，充分保證防水板的焊接質(zhì)量。

2.3 設(shè)置環(huán)、縱向透水軟管

鐵路隧道工程防水施工的過程中，進(jìn)行環(huán)、縱向透水軟管的設(shè)置之前，需要反包盲管，可以采用無紡布進(jìn)行包裹，同時(shí)設(shè)置縱向透水軟管必須采取二次反包，可以利用防水板來進(jìn)行，防止混凝土澆筑工序時(shí)，軟管接口處被混凝土的澆筑漿液堵塞而造成不必要的施工問題。在設(shè)置環(huán)向透水軟管的過程中，需要間隔10 m 設(shè)置一條軟管，同時(shí)對于集中出水的位置，為了保證良好的引排效果，可以根據(jù)實(shí)際施工情況縮小透水管的設(shè)置間隔。在仰拱矮邊墻的施工中，為了確保軟管排水順利，邊墻的兩側(cè)標(biāo)高需要根據(jù)施工要求嚴(yán)格控制，其中環(huán)、縱向透水軟管底部的標(biāo)高在靠近初支面?zhèn)?，需要設(shè)置在內(nèi)軌頂面的3 cm 以下；中環(huán)、縱向透水盲管底部的標(biāo)高在靠近線路側(cè)，需要設(shè)置在內(nèi)軌頂面的14 cm 以下，不能有反坡的情況發(fā)生。此外，對于縱向集水管和透水軟管，二者的連接需要采用插入方式；設(shè)置縱向集水管時(shí)需要緊緊貼住混凝土的基面，并且排水的坡度要設(shè)置合理?？v向集水管和透水軟管連接完畢后，相關(guān)施工人員必須嚴(yán)格遵守施工操作技術(shù)要求，對設(shè)置好的管道系統(tǒng)進(jìn)行試水，當(dāng)管道流水暢通時(shí)，才可以進(jìn)行混凝土的澆筑。

2.4 止水帶施工

以往在鐵路隧道工程防水施工中，進(jìn)行止水帶施工多采用如下方法安裝止水帶：①彎折止水帶呈90°，緊緊與堵頭模板固定在一起；②進(jìn)行混凝土澆筑，待混凝土凝固后進(jìn)行模板拆除；③將彎折的止水帶掰直。止水帶必須要在下一段的混凝土中澆筑固定[4]。采用此種方法安裝止水帶過程中，由于止水帶需要進(jìn)行彎折，反復(fù)彎折容易導(dǎo)致止水帶變形，從而影響止水效果。因此，為了充分保證止水效果，進(jìn)行止水帶施工時(shí)可以采用以下方法：①從厚度中線處著手，將堵頭模板分成兩塊；②將止水帶安裝在兩塊堵頭模板的中部。通過這種方式安裝止水帶，一方面可以省略復(fù)雜的施工步驟，另一方面可以提高止水效果。

2.5 處理施工縫

在鐵路隧道工程防水施工過程中，為了保證最佳的防水效果，有效防止隧道工程出現(xiàn)滲水問題，對于施工縫、變形縫的處理至關(guān)重要。在接縫防水施工中，防水施工材料有中埋式鋼邊防水帶、預(yù)埋全斷面注漿管等多種選擇。對于不同類型的施工縫進(jìn)行防水施工，需要采用不同類型的施工材料。對于環(huán)向施工縫，拱墻部位進(jìn)行防水施工時(shí)需要應(yīng)用緩膨脹型的遇水膨脹橡膠止水帶；對于縱向的施工縫，進(jìn)行防水施工時(shí)需要刷涂混凝土界面劑，然后采用鋼板止水帶[5]。對于變形縫的防水施工，需要采用多種防水材料綜合處理，通過緩膨脹型的遇水膨脹橡膠止水條、鋼邊橡膠止水帶的混合利用，可以保證變形縫的防水效果。同時(shí)，對于拱墻變形縫的防水施工處理，需要采用聚硫密封膠對襯砌外緣部分和防水板結(jié)合部分進(jìn)行封堵，對襯砌內(nèi)緣需要用聚硫密封膠封堵3 cm 的范圍。

3 保證鐵路隧道防水施工質(zhì)量的措施

3.1 嚴(yán)格審檢施工材料及工程設(shè)備

鐵路隧道工程所用的機(jī)械設(shè)備規(guī)模大，操作較為復(fù)雜，因此在使用過程中隱藏著很多安全隱患。在建筑施工中一定要選用先進(jìn)可靠、正規(guī)廠家生產(chǎn)的符合技術(shù)要求的機(jī)械設(shè)備，設(shè)備的選用一定要適合本次工程建設(shè)。施工工作開始前，作業(yè)員要對工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全檢查，檢查設(shè)備各部件和連接裝置是否安全，查看設(shè)備各項(xiàng)功能是否能夠正常工作，排除工程機(jī)械設(shè)備的安全隱患。同時(shí)，送料員要嚴(yán)格審核施工材料，杜絕劣質(zhì)施工材料流入建筑施工現(xiàn)場，從根本上把控建筑施工現(xiàn)場的安全。

3.2 提高施工團(tuán)隊(duì)專業(yè)素質(zhì)

鐵路隧道工程的防水施工質(zhì)量要求施工團(tuán)隊(duì)整體上擁有良好的專業(yè)素質(zhì)。因此，施工企業(yè)要加強(qiáng)施工隊(duì)伍的專業(yè)技能培訓(xùn)，要經(jīng)常對施工人員進(jìn)行防水施工技術(shù)培訓(xùn)，同時(shí)制定好相關(guān)的安全操作規(guī)程來約束工作人員。只有每一個(gè)建筑施工人員都以現(xiàn)場的工程安全為己任，充分提高自身專業(yè)素質(zhì)和安全意識，才能做好鐵路隧道工程防水施工工作，保障工程質(zhì)量與安全[6]。

3.3 規(guī)范施工人員現(xiàn)場安全操作

規(guī)范操作是鐵路隧道工程施工過程中安全管理的重中之重，只有施工人員嚴(yán)格按照施工操作規(guī)程規(guī)范施工，鐵路隧道工程的質(zhì)量才能得到有效保證。一方面，工程現(xiàn)場施工人員要根據(jù)施工要求和進(jìn)度狀況，小心謹(jǐn)慎地開展工作，這要求施工人員要有超高的專業(yè)技術(shù)和心理素質(zhì)。另一方面，鐵路隧道工程防水施工現(xiàn)場的工作，離不開相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的監(jiān)督和指導(dǎo)，有效的監(jiān)督指導(dǎo)能夠更好地規(guī)范施工操作，降低施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，施工團(tuán)隊(duì)要明確各個(gè)部門的安全職能，工作中協(xié)調(diào)配合，對于施工前、中、后期的各項(xiàng)工作交接清楚，落實(shí)到位，切實(shí)保障鐵路隧道工程的質(zhì)量與安全。

4 結(jié)語

近些年來，我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，國民對于鐵路隧道工程的質(zhì)量需求不斷上升，建筑施工進(jìn)程的加快導(dǎo)致一些質(zhì)量問題日益凸顯。為了確保鐵路隧道工程的質(zhì)量與安全，工程建設(shè)過程中必須嚴(yán)格做好防水施工工作。施工隊(duì)伍要嚴(yán)格做好隧道防水質(zhì)量安全管理，積極應(yīng)用先進(jìn)的防水施工技術(shù)，嚴(yán)格把關(guān)工程質(zhì)量。只有鐵路隧道工程建設(shè)中做好防水施工管理工作，盡量消除工程的安全隱患，才能最大程度地保證工程的質(zhì)量與安全。