下穿隧道工程防滲漏施工技術(shù)探討

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，公路下穿隧道工程數(shù)量日趨增多，但由于施工、設(shè)計等多種因素的影響，導致運營期間滲漏質(zhì)量通病層出不窮，完全無滲漏者寥寥無幾。這種滲漏在襯砌外觀方面常出現(xiàn)“魚鱗狀”滲漏斑痕，路面在冬季時易出現(xiàn)“冰湖”現(xiàn)象，誘發(fā)惡性交通事故，對交通運營造成了很大的影響。同時，滲漏還會引起結(jié)構(gòu)本身的使用生命期，對結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定構(gòu)成威脅?；诖?，文章對下穿隧道工程中出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象產(chǎn)生原因進行了分析，從總體上來說，有自然因素、結(jié)構(gòu)自身因素和人為因素的影響，并在此基礎(chǔ)上對其施工技術(shù)進行了探討。

關(guān)鍵詞：下穿隧道工程；防滲漏；施工技術(shù)

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）20-0138-02

下穿隧道工程在施工過程中由于自然條件的因素、結(jié)構(gòu)自身因素以及人為因素的影響，很容易出現(xiàn)滲漏。這種滲漏現(xiàn)象歸結(jié)“設(shè)計”和“施工”兩方面的原因，設(shè)計應從自然地質(zhì)水文現(xiàn)狀，對結(jié)構(gòu)自身防水（混凝土抗?jié)B要求）和結(jié)構(gòu)部位（施工縫、沉降縫、伸縮縫部位防水要求）防水進行設(shè)計防滲，確保其施工的可行性，這樣才能減少由于施工后出現(xiàn)滲漏而導致的施工難度增大以及成本的提高。人的因素導致滲漏現(xiàn)象主要存在施工方面，因此施工應從開挖階段就提高意識，觀察附近的地層性質(zhì)、圍巖發(fā)生的變形和裂縫，防止地下水通過圍巖中的裂縫等來滲入隧道中，引起隧道的滲漏。在施工期間應從混凝土配合比、防水材料、施工操作三方面入手，采用低水化熱混凝土、合格防水材料，作業(yè)者按操作規(guī)范進行管理。隧道滲漏應按“動態(tài)”管理控制模式，施工、設(shè)計相互彌補，及時發(fā)現(xiàn)問題，動態(tài)解決問題。因此下穿隧道工程中防滲漏施工技術(shù)是非常重要的。基于此，本文對下穿隧道工程中出現(xiàn)滲漏的原因進行分析，并在此基礎(chǔ)上對其施工技術(shù)進行分析。

1 下穿隧道工程中出現(xiàn)滲漏的原因分析

1.1 自然因素的影響

隧道開挖的時候，破壞原水文地質(zhì)條件，會對地下水造成一定的影響，從而使隧道存在著滲漏的隱患。地下水的水位一般是從高壓向低壓的，流向是固定的，但是在隧道開挖的時候，很容易形成一個低壓區(qū)，使得圍巖的性質(zhì)以及地下水的流向發(fā)生了改變，從而導致地下水涌向隧道的內(nèi)部，容易帶來滲漏水的隱患。開挖隧道中，自然條件的影響跟水位的高低、地層的滲透性等有關(guān)，同時，降水量以及隧道附近的一些江河湖泊等也會給隧道滲漏水帶來影響。

1.2 結(jié)構(gòu)自身因素的影響

第一，混凝土是一種非均性材料，從微觀看屬于多孔體，體內(nèi)含有許多大小不同的微細孔隙，這些孔隙或因不同分為施工孔隙（由于澆注、振搗質(zhì)量的不良所引起）和構(gòu)造孔隙（由于配比不同等原因索引起）。防水混凝土是從材料和施工兩方面抑制和減少混凝土內(nèi)部孔隙的生成，改變孔隙的特性（形狀和大小），堵塞漏水通路提高混凝土本身密實性，即抗?jié)B標號來達到防水目的。

第二，混凝土本身水化熱過程中產(chǎn)生混凝土收縮變形而導致的約束效應裂縫和溫差效應裂縫，其中約束效應裂縫即前澆筑混凝土已經(jīng)基本完成收縮，約束后澆筑混凝土收縮而產(chǎn)生收縮變形裂縫。溫差效應裂縫即混凝土在水化熱過程中釋放大量熱量，混凝土內(nèi)部溫度高而混凝土表面散熱快，相對溫度較低，致使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力，當拉應力超過允許值時，產(chǎn)生裂縫。

1.3 人為因素的影響

①對隧道滲漏水狀況以及危害認識不充分。隧道的施工技術(shù)人員在施工過程中，對隧道滲漏水的狀況以及其危害沒有充分的認識，因此，在設(shè)計的時候很容易疏忽了防水設(shè)計，只注重結(jié)構(gòu)上的布局。很多設(shè)計人員一般都會比較精準地計算結(jié)構(gòu)的強度以及穩(wěn)定性，但是很少進行防水和排水的計算。

②防水的砼施工結(jié)果不良。在下穿隧道的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應將重點放在防水砼的設(shè)計和施工上，但是目前，很多施工人員在施工中經(jīng)常沒有遵循一定的施工規(guī)范。具體體現(xiàn)在：施工前沒有按照設(shè)計書中的規(guī)范來配制混凝土；施工時沒有按照施工要求進行混凝土的澆筑，因此很容易使混凝土發(fā)生離析；沒有按照一定的規(guī)范來振搗混凝土；模板拆除的時間太早，混凝土成型差；沒有進行混凝土的養(yǎng)護工作。由于這些原因，使得混凝土的密實度不夠，并且容易在表面出現(xiàn)各種坑洼，容易出現(xiàn)大小不一的混凝土裂縫，從而使其失去了防水的作用。

③變形縫以及施工縫等處理不當。這些縫隙很容易導致隧道的滲漏水現(xiàn)象，因此在進行防水設(shè)計的時候要重點進處理。但是很多施工人員都沒有認真對待，具體體現(xiàn)在：首先，沒有按照一定規(guī)范來安放止水條，容易使止水條變形；其次，在固定止水帶的時候不牢固，經(jīng)常出現(xiàn)澆筑混凝土翻卷的現(xiàn)象；最后，進行振搗的時候力度不夠或者方法不對，不能使止水條、止水帶充分與防水砼結(jié)合在一起。

由于這些縫隙處理不好，因此，下穿隧道滲漏水一般是發(fā)生在這些地方，當發(fā)生滲漏水的時候，整治的代價是很高的。

④下穿隧道中沒有健全的排水系統(tǒng)。隧道應“堵”與“排”相結(jié)合，最終以“排”為主，所以排水系統(tǒng)是下穿隧道防滲漏的重要措施，雖然很多隧道工程都設(shè)計了排水系統(tǒng)，但是由于在運行過程中沒有正確地處理排水的盲溝和盲管，從而堵塞而不能正常排放水，導致了滲漏現(xiàn)象。

2 下穿隧道工程防滲漏施工技術(shù)探討

2.1 隧道排水管的設(shè)計

在下穿隧道開挖之后，如果發(fā)現(xiàn)滲漏水的出現(xiàn)，應該分情況進行排水管的設(shè)計。如果是隧道的拱部或者是邊墻等部位出現(xiàn)了滲漏水，應該在砼澆筑之前，將一些排水管埋設(shè)在巖面中相應的出水口，埋設(shè)之后應該用鋼釘將其釘緊牢固，將其和砼噴射在一起之后引進到隧道的拱角當中，也可以將水通過一些臨時的排水溝排出洞外，當排水系統(tǒng)施工完成之后，將水引入排水溝中實現(xiàn)永久排水；如果是隧道的底部滲漏水，那么應該在開挖仰拱之后，在其下部進行橫縱向盲溝的開挖，應該在盲溝內(nèi)部鋪設(shè)一些較小的用布塊包裹起來的碎石塊，這些盲溝的排水應該排往洞外。當下穿隧道完成初期支護的施工之后以及防水板的設(shè)置之前，應該先用一些較鋒利尖銳的東西將支護表面中的一些錨桿頭和鋼筋頭等切齊，詳細檢查砼的表面是否平整，如果不平整的話，應該進行抹平，只有確保其平整才不會將防水板刺破。排水管的設(shè)計應該按照一定的要求進行，合理設(shè)置排水溝的總數(shù)，排水溝之間的間距以及長度等。排水管的連接應根據(jù)實際情況采用多種方式進行連接，例如，在丁字交叉口的連接可用三通，在密集地方的連接可用套接。注意連接應該牢固，并確保整體排水效果。

2.2 混凝土澆筑過程的裂縫控制

①由于砼結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)頻繁，可以通過施工技術(shù)的改進等進行控制。首先，在施工過程中應該嚴格根據(jù)施工的各項技術(shù)標準，優(yōu)化施工材料，混凝土的配合比設(shè)置應該遵循混凝土良好工作性的原則，將水灰比控制在合理范圍內(nèi)，通過添加減水劑等來適當降低混凝土中的含水量，減少水化熱，以提高混凝土的強度以及抗裂性；其次，在對工程項目分析的基礎(chǔ)上，采取綜合措施來控制混凝土的內(nèi)外溫差；再者，可以通過增加直徑、間距較小的構(gòu)造鋼筋來增強結(jié)構(gòu)的抗裂性，尤其是在容易出現(xiàn)裂縫的邊緣部位，應該通過暗梁的設(shè)置，來提高配筋率；最后，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應結(jié)合實際條件，科學合理地設(shè)置后澆縫，對容易出現(xiàn)應力集中的結(jié)構(gòu)采取加強措施。應采用科學的振搗技術(shù)振搗混凝土，提高其密實度。

②進行溫度上的監(jiān)測。溫度監(jiān)測要從混凝土入模的溫度以及養(yǎng)護中溫度兩方面進行控制。首先，混凝土攪拌可以用5～7℃的冰水，并設(shè)置遮陽棚避免骨料在陽光下暴曬，同時也可以用冰水來降低骨料的溫度，可以通過紅外線的監(jiān)測儀來檢測混凝土的入模溫度。其次，由于混凝土的水泥化熱會產(chǎn)生絕大部分的熱量，因此，應該對其內(nèi)外部溫度采用多種測溫方式結(jié)合進行溫度的控制?？梢岳盟y或者是電子的測溫計。應該在混凝土結(jié)構(gòu)中的側(cè)面、底面以及頂部等設(shè)置相應的測溫孔，對冷卻管的側(cè)墻進行溫度的測量，主要對象是進出水的溫度。

2.3 出現(xiàn)滲漏水的處理措施

滲漏水之后，根據(jù)出水部位的不同，應采用不同的處理方法。第一，當滲漏水出現(xiàn)在襯砌的兩側(cè)墻時， 可以沿著出水點開鑿一個斷面邊長為5 cm的小水槽，將水接到鋪設(shè)好的永久排水系統(tǒng)中。應注意將小槽的邊緣修整平順，可以用一些具有較高的防滲透作用的環(huán)氧樹脂砂漿或者堵水劑抹平水槽。如果這種方法不能奏效，則應該用嵌縫密封膠密封整個水槽；第二，如果滲漏水出現(xiàn)在施工縫等縫隙中，則是由于混凝土澆筑技術(shù)不良而引起的，處理的時候可以在這些縫隙中，沿著出水點開鑿一條1 cm左右的小縫，在清除各種污物雜物的前提下，將一些底襯泡沫條壓入這些小縫的底部，這樣子能夠有效起到引流的作用，之后在用單組或者雙組聚氨酯嵌縫膠等嵌縫材料，通過灌縫槍將其壓入小縫中，使其密實。

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