嚴(yán)寒地區(qū)隧道工程中防水施工技術(shù)與質(zhì)量控制

胡震宇

(山西路橋集團(tuán)第三工程有限公司,山西 忻州 034000)

1 工程介紹

某工程項(xiàng)目起訖里程DK77+360～DK102+424，總長(zhǎng)度是26.13 km，其中需要建設(shè)6座隧道，而且是雙線隧道，總體長(zhǎng)度是12 020 m。該工程項(xiàng)目地處嚴(yán)寒地帶，涉及到防凍脹、軟弱富水大變形圍巖隧道，施工技術(shù)難題比較多，且隧道工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較高。以此工程為例，分析了嚴(yán)寒地區(qū)隧道防排水施工技術(shù)。

2 隧道防水施工

2.1 暗洞防水

隧道工程初期防水支護(hù)與二次襯砌施工階段，選擇土工布與防水卷材(表面密度≥350 g/m2)，主要鋪設(shè)在拱墻的后部。由于地下水資源比較豐富，因此需要摻入HEA防水混凝土，其抗?jié)B等級(jí)至少大于P10與P12。與此同時(shí)，防水劑摻入量應(yīng)該控制在膠凝材料用量6%左右。

隧道施工階段與投入運(yùn)行階段結(jié)構(gòu)縫很容易發(fā)生滲水與漏水問(wèn)題，由此必須加強(qiáng)隧道防水施工質(zhì)量，尤其是結(jié)構(gòu)縫防水施工質(zhì)量。針對(duì)施工縫而言，一般選擇普通或者是遇水膨脹止水帶進(jìn)行防水。以安裝位置為依據(jù)，止水帶主要包含外貼式止水帶與中埋式止水帶。

暗挖隧道拱墻襯砌施工階段，為了能夠有效預(yù)防變形縫滲水，應(yīng)該選擇“背貼式像條止水帶”與“中埋式鋼邊橡膠止水帶”相結(jié)合的處理措施，也可選擇“遇水膨脹橡膠止水帶”方式有效預(yù)防變形縫滲水問(wèn)題。此外，明挖隧道拱墻襯砌與仰拱襯砌施工階段，為了能夠有效預(yù)防變形縫滲水，應(yīng)該選擇“中埋式鋼邊橡膠止水帶”與“上下兩道遇水膨脹橡膠止水帶”相結(jié)合的防水處理措施。尤其是仰拱襯砌施工階段，應(yīng)外鋪復(fù)合式防水構(gòu)造(由填縫板組成)。

隧道工程的變形縫位置選擇止水帶與密封材料有效預(yù)防水滲透，但是必須保證止水帶與密封材料具備良好的防水性能與變形能力。特殊情況下，變形縫防水也可選擇安裝填縫板(具備提較強(qiáng)的變形能力)。

2.2 明洞防水

明洞襯砌選擇的是防水鋼筋混凝土，在各隧道工程中防水鋼筋混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)分別≥P10、≥P12。當(dāng)襯砌外涂水泥基防水涂料后，需要根據(jù)先后順序進(jìn)行砂漿保護(hù)層(厚度是5 cm)、橡膠止水帶與防水板等的鋪設(shè)，最后完成回填土方。

2.3 防水層鋪設(shè)

從防水層鋪設(shè)施工方面分析，需要提前清理保護(hù)層表面雜物，鋼筋網(wǎng)等凹凸部分，先切斷后錘鉚平抹漿素灰，錨桿有凹凸部分時(shí)，螺頭頂預(yù)留5 mm切斷后用塑料帽處理，補(bǔ)噴混凝土使其表面平整圓順，凹凸不超過(guò)5 mm，保證表面干凈、平整，然后根據(jù)設(shè)計(jì)基本要求進(jìn)行定基線、下料。

3 防水板材施工

3.1 防水板材焊接

防水板材的焊接需要保證兩側(cè)接縫位置整潔，無(wú)氣泡、折皺與空隙等現(xiàn)象。為了控制雙縫熱熔自動(dòng)焊接機(jī)的使用速度與溫度，應(yīng)在焊接前完成試驗(yàn)焊接。針對(duì)防水板搭接部位的焊接，應(yīng)選擇雙焊縫爬焊機(jī)，同時(shí)防水板的橫向與縱向搭接部位需要多焊接一層防水板，從而提高防水作用。但是必須注意幾點(diǎn)，全部焊縫與焊縫部位都必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，杜絕出現(xiàn)防水板材脫落等問(wèn)題，從而導(dǎo)致防水效果不佳。在焊接施工完成之后，需要選擇檢漏器完成嚴(yán)格檢查，詳細(xì)操作流程是將空氣道的一側(cè)堵住，然后從另一側(cè)加大氣壓，若是壓力處在0.2～0.5 MPa之間，則證明合格，不然就必須補(bǔ)焊。

3.2 防水板材鋪設(shè)與固定

在進(jìn)行防水板材鋪設(shè)施工之前，需要保證基面平整、干凈，然后由拱的頂部至兩側(cè)進(jìn)行土工布?jí)|層鋪設(shè)施工，同時(shí)選擇土工布釘子(長(zhǎng)度≥50 mm)，拱頂土工布釘子用量是3～4個(gè)/m2，邊墻土工布釘子用量是2～3個(gè)/m2。

結(jié)合設(shè)計(jì)基本要求，順著定位方向完成防水板鋪設(shè)施工，選擇超聲波焊機(jī)實(shí)現(xiàn)防水板材與緩沖層塑料墊圈的密實(shí)連接。在鋪設(shè)過(guò)程中需要先完成拱頂部位防水卷材和墊片的焊接，且保證其固定，緊接著由拱頂至兩側(cè)進(jìn)行下垂式鋪設(shè)，提高防水效果。若是鋪設(shè)時(shí)出現(xiàn)基面不平或者是斷面問(wèn)題，需要合理地增設(shè)固定點(diǎn)。

4 排水施工

4.1 洞內(nèi)排水

為了防止圍巖中的水進(jìn)入到隧道，從而影響隧道工程施工質(zhì)量與隧道的安全性，需要在襯砌背后建立環(huán)向式排水盲溝。與此同時(shí)，兩側(cè)縱向水溝泄水孔的5～8 m位置建立土工布外包式排水盲溝，各個(gè)盲溝與隧道水溝直接連通，從而保證隧道水及時(shí)地排出。

4.2 深埋中心水溝

深埋中心水溝的底面與路面頂面相距4.46 m，然后分別建立C20混凝土基座與C25無(wú)砂混凝土(60 cm)以及無(wú)砂混凝土，同時(shí)上部選擇厚度是5 cm的聚氨酯保溫板進(jìn)行覆蓋。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 加強(qiáng)施工人員管理培訓(xùn)

在隧道工程施工前，技術(shù)工作人員需要認(rèn)真、仔細(xì)檢查準(zhǔn)備工作，同時(shí)展開技術(shù)、安全交底，尤其是重點(diǎn)位置施工及其要點(diǎn)應(yīng)組織培訓(xùn)，保證施工技術(shù)人員能夠有全面的了解，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工，從而保證隧道工程防排水施工質(zhì)量。

5.2 保證材料質(zhì)量

隧道工程防排水施工階段所需的各項(xiàng)防水材料必須進(jìn)行嚴(yán)格檢查，主要采用抽樣送檢方式，同時(shí)工程監(jiān)理單位應(yīng)認(rèn)真檢查各項(xiàng)材料的外觀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決材料質(zhì)量問(wèn)題，保證防水材料性能指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。

5.3 加大施工監(jiān)理力度

隧道工程施工階段，監(jiān)理單位必須根據(jù)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成防水施工質(zhì)量嚴(yán)格檢測(cè)。如防水板鋪設(shè)必須均勻、平整。此外，要求施工單位結(jié)合設(shè)計(jì)基本要求進(jìn)行有序、有效施工，當(dāng)一道工序施工結(jié)束之后，必須在監(jiān)理確認(rèn)簽字后，才可以開始下一道工序施工。

6 總 結(jié)

嚴(yán)寒地帶隧道防水施工作為隧道工程項(xiàng)目中的一個(gè)難點(diǎn)，其對(duì)隧道工程整體建設(shè)與運(yùn)行質(zhì)量有著深遠(yuǎn)影響。本文根據(jù)實(shí)際工程，分析了嚴(yán)寒地帶隧道工程防水施工技術(shù)，通過(guò)實(shí)施結(jié)構(gòu)施工縫防水、變形縫防水與防水板材焊接等措施有效提高了隧道工程防水效果，切實(shí)保證了隧道工程穩(wěn)定性與安全性，也為相關(guān)隧道工程防水施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。