公路隧道施工防排水施工控制要點(diǎn)

白愛明

目前滲漏水是隧道運(yùn)營期間的常見病害。為了改善我國隧道滲漏水狀況,提高我國隧道防排水水平,我國交通部、鐵道部等部門都針對本行業(yè)內(nèi)隧道防水狀況,提出了相應(yīng)的防排水要求。

交通部頒布的JIG D70-2004公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范對隧道防排水規(guī)定如下:1)隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、堵、截”相結(jié)合,因地制宜,綜合治理的原則,保證隧道結(jié)構(gòu)物和營運(yùn)設(shè)備的正常使用與行車安全。隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)對地表水、地下水妥善處理,洞內(nèi)外應(yīng)形成一個完整通暢的防排水系統(tǒng)。2)高速公路、一級公路、二級公路隧道防排水應(yīng)滿足下列要求:a.拱部、邊墻、路面、設(shè)備箱洞不滲水。b.有凍害地段的隧道襯砌背后不積水,排水溝不凍結(jié)。c.車行橫通道、人行橫通道等服務(wù)通道拱部不滴水,邊墻不淌水。3)三級公路、四級公路隧道應(yīng)做到:a.拱部、邊墻不滴水,路面不積水,設(shè)備箱洞不滲水。b.有凍害地段的隧道襯砌背后不積水,排水溝不凍結(jié)。4)當(dāng)采取防排水工程措施時,應(yīng)注意保護(hù)自然環(huán)境。當(dāng)隧道內(nèi)滲漏水引起地表水減少,影響居民生產(chǎn)、生活用水時,應(yīng)對圍巖采取堵水措施,減少地下水的滲漏。

隧道防水的概念有狹義和廣義之分:狹義防水如上所述,是指由襯砌混凝土、防水層和壁后壓漿所構(gòu)成的隧道防滲漏屏障;廣義防水則泛指上述的“防、排、截、堵”水四個方面。有時也將隧道防排水的概念與廣義防水的概念等同起來,以強(qiáng)調(diào)排水與防水的同等重要性。從本質(zhì)來看,洞內(nèi)、洞外防排水系統(tǒng)是有機(jī)聯(lián)系的,對隧道防排水的各項(xiàng)要求也是有聯(lián)系、相互影響的,任何工序上的失誤都將對隧道產(chǎn)生不良影響。

盡管在近些年修建的隧道中都采用了新材料與新技術(shù)進(jìn)行防水,但是仍有相當(dāng)多的山嶺隧道在建成后不久便出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏,特別是在隧道預(yù)埋洞室、施工縫處、隧道的接口處及管節(jié)之間的連接處等薄弱環(huán)節(jié)的滲漏水更為嚴(yán)重,成為隧道工程一大病害。

為了能做好隧道的防排水工程,我們應(yīng)該熟悉設(shè)計(jì)圖紙,充分理解防排水設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)目的,根據(jù)以排為主,堵、截、引相結(jié)合的設(shè)計(jì)思路,并結(jié)合以往排水施工的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),除按設(shè)計(jì)布置排水設(shè)施外,還在地下水多的地方增設(shè)排水設(shè)施,同時認(rèn)真按設(shè)計(jì)做好各道防水屏障,使水順利排到洞外。

1 初期支護(hù)時通過“引、截、排”相結(jié)合作好防排水

1.1 做好進(jìn)洞前的防排水調(diào)查處理工作

在隧道進(jìn)洞前應(yīng)對隧道軸線范圍內(nèi)的地表水進(jìn)行了解,分析地表水的補(bǔ)給方式、來源情況,采取相應(yīng)的處理措施,做好地表防排水工作:1)勘探用的坑洼、探坑采用分層夯實(shí)的黏土回填;2)開溝疏導(dǎo)隧道附近封閉的積水洼地,不得積水;3)在地表有泉眼的地方,涌水處埋設(shè)導(dǎo)管進(jìn)行泉水引排;4)做好隧道洞口上方的防排水措施,將地表水排到隧道穿過的地表外側(cè),防止地表水的下滲和對洞口仰坡沖刷,并與路基邊溝順接成排水系統(tǒng);5)洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面可用噴射混凝土將其封閉,并對洞口上方及兩側(cè)掛網(wǎng)噴漿;6)若在洞頂設(shè)置高壓水池時,應(yīng)做好防滲防溢設(shè)施,且水池宜設(shè)在遠(yuǎn)離隧道軸線處。

1.2 開挖中的處理

當(dāng)涌水較集中時,噴錨前先進(jìn)行導(dǎo)水,當(dāng)涌水面積較大時,噴錨前設(shè)置樹枝狀軟式透水管排水,當(dāng)涌水嚴(yán)重時設(shè)置匯水孔,邊排水邊噴射。噴錨完成后,使開挖巖石面與噴射混凝土之間形成排水用的匯水孔,使圍巖涌水、滲漏水通過設(shè)置的匯水孔等排水裝置流向墻腳縱向軟式透水管,再由引水管排到隧道中心排水溝內(nèi)。初期支護(hù)通過引水導(dǎo)管的引導(dǎo)及噴射混凝土的堵截作用形成永久性地下水排水設(shè)施。經(jīng)過這樣的處理,使圍巖的大部分地下水通過排水設(shè)施排出洞外,噴混凝土后混凝土表面滲水現(xiàn)象很少,真正起到了防水作用。

2 初砌柔性防水和背面排水工程的設(shè)置

2.1 防水層鋪設(shè)前對初期支護(hù)的檢查和處理

防水層鋪掛前,應(yīng)先對初期支護(hù)噴射混凝土進(jìn)行斷面量測,對欠挖部位加以鑿除,對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應(yīng)分層噴射找平。外露的錨桿頭及鋼筋網(wǎng)應(yīng)齊根切除,并用水泥砂漿抹平,使混凝土表面平順。在鋪掛前,還應(yīng)檢查襯砌背后的排水設(shè)施,如盲溝、引水管和排水暗溝是否相互連接嵌入及接頭是否連接密封牢固,盲溝、引水管和排水暗溝是否加設(shè)反濾層;嚴(yán)寒地區(qū)保溫排水設(shè)施是否有防潮措施;修筑的深埋滲水溝,回填材料除應(yīng)滿足保溫、透水性好的要求外,水溝四周是否有防泥砂滲入且回填密實(shí)的材料。

2.2 防水層鋪設(shè)好后檢查和處理

防水層鋪掛結(jié)束,應(yīng)對其焊接質(zhì)量和防水層鋪設(shè)質(zhì)量進(jìn)行檢查:1)用手托起防水板,看其是否能與噴射混凝土密貼;2)看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現(xiàn)象;3)看焊接或粘結(jié)寬度是否符合要求,且有無漏焊、假焊、烤焦等現(xiàn)象;4)進(jìn)行壓水(氣)試驗(yàn),看其有無漏水(氣)現(xiàn)象等,檢查防水板鋪掛質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)存在問題,除應(yīng)詳細(xì)記錄外,并立即進(jìn)行修補(bǔ)或返工處理。

2.3 止水帶安裝與控制

防水混凝土施工縫是襯砌防水混凝土間隙灌注施工造成的,對于施工縫的防排水處理,在復(fù)合式襯砌中,一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。

在澆筑二次襯砌混凝土前,可用鋼絲刷將上層混凝土刷毛,或在襯砌混凝土澆筑完后4 h～12 h內(nèi),用高壓水將混凝土表面沖洗干凈,并檢查止水帶接頭是否完好,止水帶在混凝土澆筑過程中是否刺破,止水帶是否發(fā)生偏移。如發(fā)現(xiàn)有割傷、破裂、接頭松動及偏移現(xiàn)象,應(yīng)及時修補(bǔ)和處理,以保證止水帶防水功能。

檢查是否有固定止水帶和防止偏移的輔助設(shè)施、止水帶接頭寬度是否符合要求、止水帶是否割傷破裂、止水帶是否有卡環(huán)固定并伸入兩端混凝土內(nèi)等項(xiàng)目,做好詳細(xì)檢查記錄,如存在問題時,應(yīng)立即進(jìn)行修補(bǔ)或返工處理。

3 混凝土澆筑與控制

襯砌混凝土施工時,應(yīng)按施工配合比施工,拌合設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,計(jì)量設(shè)備應(yīng)經(jīng)過檢定且符合要求,所用的原材料經(jīng)過檢驗(yàn)且合格。定期不定期的進(jìn)行檢查?；炷琳駬v時必須派專人負(fù)責(zé),避免出現(xiàn)欠振、漏振、過振等現(xiàn)象。加強(qiáng)施工縫、變形縫等薄弱環(huán)節(jié)的混凝土振搗,排除止水帶底部氣泡和空隙,使止水帶和混凝土緊密結(jié)合。

如二次襯砌出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象應(yīng)采取如下措施進(jìn)行處理。

3.1 引流堵漏

對于滴水及裂紋滲漏處,可采用鑿槽引流堵漏施工方法。如在滲漏部位順裂縫走向?qū)⒁r砌混凝土鑿出一定寬度和深度的溝槽,埋設(shè)直徑略大于溝槽寬度或與溝槽寬度相當(dāng)?shù)陌雸A膠管將水引入邊墻排水溝內(nèi),再用無紡布覆蓋半圓膠管或防水堵漏劑封堵,然后用顏色相當(dāng)?shù)姆浪炷练舛禄蚰妗?/p>

3.2 注漿堵漏

對于滲漏嚴(yán)重部位,可采用注漿堵漏的施工方法。如在滲漏部位鑿出一定寬度和深度的凹坑,清理混凝土浮渣,檢查表面混凝土的密實(shí)性,從滲漏部位向襯砌鉆孔,其深度控制在襯砌厚度范圍內(nèi),埋管注漿,其注漿漿液通過設(shè)計(jì)確定。

4 結(jié)語

在公路隧道建設(shè)中,影響隧道建設(shè)質(zhì)量好壞的諸多因素中,水是重要因素之一,因此隧道工程防排水應(yīng)堅(jiān)持防排結(jié)合、綜合治理的原則,只有做到防水可靠、排水暢通,才能使隧道防排水工程質(zhì)量有保證,從根本上消除隧道病害和增加隧道壽命,并應(yīng)加強(qiáng)對每道工序的施工質(zhì)量控制,確保施工達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果,使隧道防排水工程質(zhì)量有保證。

[1]JTG D70-2004,公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]JTJ 042-1994,公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].