基于工程案例的隧道施工防水技術(shù)研究

　　摘 要：本文結(jié)合工程案例，以隧道施工中的防水技術(shù)為研究對(duì)象，探討了隧道滲漏水的原因，給出了預(yù)防措施，在此基礎(chǔ)上，筆者探討了預(yù)防滲漏水的施工工藝，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。
　　關(guān)鍵詞：工程 隧道 防水 施工
　　中圖分類(lèi)號(hào)： TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　
　　
　　
　　1 工程概況
　　某隧道為單線鐵路隧道，全長(zhǎng)1040m，預(yù)留電氣化鐵路，為全線最長(zhǎng)隧道，埋深最大為38.8m。隧道位于低緩丘陵上，地形起伏不大，巖層受多期應(yīng)力作用，節(jié)理、裂隙發(fā)育，褶皺嚴(yán)重。地下水較發(fā)育K=0.3 m/d。
　　該隧道自開(kāi)工以來(lái)，經(jīng)過(guò)合理配置生產(chǎn)要素，科學(xué)組織、精心施工，嚴(yán)格按新奧法原理組織施工。施工中展開(kāi)科技攻關(guān)，嚴(yán)格把關(guān)。隧道襯砌施工結(jié)束后達(dá)到了不滲不漏的目標(biāo)。
　　2 滲漏水原因
　　2.1 混凝土自身的原因
　　普通混凝土在硬化過(guò)程中，由于多余水分（未起水化作用的游離水）的蒸發(fā)，在混凝土中留下開(kāi)放性毛細(xì)孔道，特別是混凝土拌合物在沉降泌水過(guò)程中析出的水一部分被擠向上面，一部分積聚在集料顆粒的下面，使其間形成透水通路。這樣，當(dāng)圍巖節(jié)理發(fā)育，巖石破碎，風(fēng)化嚴(yán)重時(shí)，大氣降水和地下水就會(huì)滲到混凝土中，當(dāng)水壓較大時(shí)，洞內(nèi)就有滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
　　2.2 施工因素造成的滲漏水
　　1）混凝土和易性欠佳，或施工工序質(zhì)量控制不嚴(yán)，導(dǎo)致混凝土質(zhì)地不均勻;搗固不密實(shí)，水泥與骨料不能很好地粘結(jié)，形成疏松層或留下各種形狀的透水縫隙。2）襯砌材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。3）施工縫未做處理或處理不好，擋頭板粗糙，有的用雜木、片石堵塞，漏漿嚴(yán)重，產(chǎn)生漏水縫隙。4）灌注襯砌時(shí)，地下水流入混凝土，改變了混凝土的水灰比，造成混凝土內(nèi)泌水通道增加。5）隧道圍巖較差，采用先拱后墻法施工的拱腳回填不密實(shí)，拱墻結(jié)合處不密貼，造成滲漏水。6）明洞與暗洞連接處未留沉降縫，因不均勻下沉造成襯砌開(kāi)裂;明洞外貼式防水層施工質(zhì)量差，特別是明暗洞結(jié)合處防水層處理不好，造成滲漏水。7）隧道兩側(cè)圍巖性質(zhì)差異大，邊墻基礎(chǔ)沉降不均勻引起襯砌混凝土開(kāi)裂。
　　3 預(yù)防措施
　　隧道滲漏水應(yīng)以預(yù)防為主，即通過(guò)完善合理的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，特別是襯砌的灌注質(zhì)量，以施工縫的處理來(lái)消除襯砌中的滲水縫隙，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求做好防水處理，才能有效地避免滲漏水的出現(xiàn)。
　　3.1 設(shè)計(jì)方面
　　做好工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探工作，切實(shí)掌握圍巖的地質(zhì)構(gòu)造、裂隙和節(jié)理情況、地下水的類(lèi)型，以及隧道頂面的地形、積水情況等，并據(jù)之制訂防水措施;選用適宜的防水措施和防水材料，對(duì)其有侵蝕性的水應(yīng)考慮采用防腐蝕水泥，以延長(zhǎng)襯砌的壽命。
　　3.2 施工方面
　　在施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)滲漏水的預(yù)防給予高度的重視，盡量在施工階段把防水設(shè)施完全做好，而不要等以后再處理。為此，做了以下工作：
　　1）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及給定的配合比配制混凝土?；炷林袚饺脒m量粉煤灰，提高混凝土密實(shí)性，采用泵送混凝土連續(xù)灌注，以減少施工縫，并加強(qiáng)混凝土的振搗和養(yǎng)生。2）不斷完善爆破技術(shù)，實(shí)施控制爆破，嚴(yán)格控制超欠挖，光爆效果多次受到業(yè)主及監(jiān)理單位的表彰。3）必須根據(jù)隧道的水文地質(zhì)情況、水流性質(zhì)、滲流量的大小、巖層裂隙傾向及地表水補(bǔ)給情況，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)做好襯砌背后的排水設(shè)施，盡可能將施工用水、排水及永久性排水統(tǒng)籌考慮，這是工作的重點(diǎn)。
　　4 預(yù)防滲漏水的施工工藝
　　我國(guó)隧道工作者通過(guò)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提出“以排為主，截、堵、排相結(jié)合”的綜合治水方法。在該隧道主要以排為主，達(dá)到了不滲不漏的治水目標(biāo)，現(xiàn)將具體作法介紹如下：
　　排，是將地下水排入隧道內(nèi)，再由洞內(nèi)水溝排出?！耙耘艦橹鳌本褪墙o地下水以排的出路，但不是只排不堵，為了“排”就必須“截”、“堵”。
　　此處所講的“截”、“堵”、“排”只是針對(duì)襯砌混凝土基巖中滲流水的綜合治理，使隧道達(dá)到不滲不漏的目的。混凝土施工縫是防水的最薄弱之處，稍有不慎，就會(huì)在施工縫處出現(xiàn)滲漏水，在保證混凝土施工質(zhì)量的前提下，主要是對(duì)施工縫的防排水作了如下的施工處理。
　　4.1 施工工藝
　　1）由于下水峪隧道采用全液壓大模板襯砌臺(tái)車(chē)，泵送混凝土澆筑，為了便于脫模及臺(tái)車(chē)行車(chē)，臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)考慮先灌注一部分矮邊墻，以便于臺(tái)車(chē)降位脫模。為此，治水工作從矮邊墻著手，否則將出現(xiàn)矮邊墻接頭處滲漏。先按中線標(biāo)高支好矮邊墻模板，牢固后按測(cè)算施工縫位置預(yù)埋φ50軟式透水管，滲涌水較大處加密布設(shè)。接著在矮邊墻與邊墻施工縫處縱向布設(shè)防水板，釘牢補(bǔ)好孔洞。按要求布設(shè)好后澆筑混凝土，澆筑混凝土?xí)r隨時(shí)注意透水軟管的校正，以免被擠走堵口達(dá)不到排水的目的。2）將臺(tái)車(chē)每?jī)砂彘g施工縫處拱部防水板與矮邊墻防水布粘接上。臺(tái)車(chē)長(zhǎng)9 m，在4.5 m處布φ60～80稻草盲溝，與邊墻φ50透水管接好，固定牢固，采用電鉆打φ22孔，孔中釘入木樁，用防水布條包住釘在木樁上，以免澆混凝土?xí)r擠走拉斷。3）調(diào)整臺(tái)車(chē)、立擋頭模。立擋頭模采用電鉆沿施工縫鉆孔后插φ22鋼筋，外套φ40鋼管支撐擋頭板，這樣支撐擋頭模牢固且快速，便于拆模。作擋頭模時(shí)盡量不要將施工縫處防水板弄壞。4）灌注混凝土。用輸送泵灌注混凝土，灌注時(shí)注意整理防水板，將防水板澆筑在混凝土中。5）拆擋頭板。6）修補(bǔ)拆擋頭板時(shí)弄壞的防水板，預(yù)埋接縫處φ50透水管后將外露防水板釘于墻上，下部與邊墻透水盲管套接，并用防水布包扎，以免澆筑時(shí)分離開(kāi)堵住，流水不通而形成水壓引起滲漏水。7）澆筑下一板混凝土。澆筑時(shí)注意將接縫處防水板澆筑于混凝土中。
　　4.2 注意事項(xiàng)
　　在施工縫防治水施工過(guò)程中注意以下幾方面的問(wèn)題：
　　1）在施工矮邊墻時(shí)，布設(shè)防水板一定要留出一定余地，并將盲管埋于防水板與圍巖之間，不能布設(shè)反了，以免矮邊墻頂滲漏水。澆筑混凝土隨時(shí)校正軟式透水管，以保證其位置正確。2）布設(shè)盲管時(shí)一定要用2 cm寬的防水板條將盲溝固定于圍巖上，并且固定間距環(huán)向約50cm一條，以免盲管被混凝土擠走，保證不了其位置。3）施工擋頭板時(shí)將施工縫處外側(cè)防水板輕折與擋頭板緊貼，避免施工鋼筋及鋼管時(shí)穿破，拆出擋頭板后及時(shí)檢查，并將破壞處粘補(bǔ)牢固。4）預(yù)埋施工縫處φ50軟式透水管時(shí)，一定要將透水管包住，再將防水板釘于圍巖上，然后粘補(bǔ)好釘孔。5）澆筑下一板混凝土?xí)r，一定要注意將施工縫處防水板澆筑于混凝土中。6）澆筑混凝土須一次連續(xù)全斷面澆筑完畢，并保證振動(dòng)質(zhì)量。
　　5 施工效果
　　由于干部職工思想重視、操作認(rèn)真、工藝過(guò)關(guān)，襯砌完工后未發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)，尤其是其中某斷層，開(kāi)挖時(shí)具有大量涌水，襯砌后也未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 陶延安. 鐵路隧道防水處理技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)