摘要:隨著高等級公路的發展,公路隧道也日益增多,從已建成的公路隧道來看,大部分均有程度不同的漏水現象,而且投入隧道防排水工程的費用也相當可觀。如何妥善解決好公路隧道的防排水以期發揮其最大的投資效益,本文介紹了采用隧道襯砌結構自防水的防水法。
關鍵詞:公路隧道 襯砌結構自防水
一、公路隧道防水的必要性
1、公路隧道(特別是長隧道)都配置有通風、照明、監控、交通管理等機電設施,這些設施在不良的環境條件下工作將影響其使用壽命,還可能導致其他不良后果。
2、不良的工作環境對維修養護人員的身體健康十分不利。滲漏水流到路面上,將給行車帶來不利的影響,容易造成交通事故。
3、隧道長期滲漏水將損害隧道內的建筑裝修和面層美觀,修補也將十分困難。
4、防排水工程處理不當,將給隧道襯砌結構使用的可靠性造成明顯的影響。鐵潞隧道底部產生翻漿冒泥的現象已屢見不鮮,公路隧道在路面板接縫處冒水現象也時有發生;隧道邊墻襯砌也有遭受損害的情況。
5、簏工期間防排水處理不好,將給營運時的堵漏工作帶來極大的麻須,堵漏費用高,旌工干擾大,影響正常的營運,而且往往堵漏效果不佳,事倍功半。
二、隧道襯砌結構自防水
1、隧道防水治理的思路
1.1防排水工作一定要解決在二次襯砌之前
隧道防排水工作的好壞,關鍵在施工。由于這項工作都屬于隱蔽工程,施工難度大,檢查也有一定的難度,往往為搶進度、趕工期而忽視了這項工作,認為在隧道建成后還可以處理。其實不然,在二次襯砌(包括防水層)澆注之前,出水點及水量都十分明確,無論是引排還是采用局部注漿止水的方法,都可有的放矢,效果也可一目了然;否則,二次襯砌后若有水流出現,則不知其來源在何處,治理也將十分困難,若在通車條件下再行治理則將更增加許多制約因素。因此,在初期支護完成后,如有滲漏水之處,應根據出水情況采取補噴防水材料、局部注漿、引水歸槽等辦法,消除大面積滲漏水。
1.2 要在排水方面下工夫
除有特殊要求的隧道外,一般應以排為主,作好隧道排水系統的設計與施工。地下水總是向最薄弱的環節流動,在初期支護噴砼之后,滲漏水已相對地比較集中,根據滲漏水分布情況相應地敷設排水導管(目前多用彈黃排水管),如果初期支護是分層噴射,則在第一次噴射之后即應敷設襯砌施工縫處也是防水薄弱環節,可在接縫處敷設排水導管。中心排水溝對減少隧道底部地下水的危害作用是有效的,要解決好中心排水溝的排水系統(縱、橫向)和在不同地質條件下(有仰拱、無仰拱,對排水系統的要求。
1.3對施工有明確的要求和檢查措施
目前,雖然圖紙中有了防排水設計,實施中也按設計項目進行了施工,但最終效果往往不能令人滿意,究其原因是多方面的,但對施工無明確的要求與檢查措施是其中主要的原因之一,如防水層的敷設,對圍巖平整度無明確的要求,初期支護施作后往往仍凹凸不平,二次襯砌砼澆注后防水層有無損壞也無法檢查,防水板材的接縫很多,如何檢查其是否滿焊、焊牢,也無可靠的檢查措施,一般只是靠目測;接縫處的止水帶,沒有敷設施工細則,施工質量不良處往往形成積水的水囊等等。
1.4隧道防排水工程為隱蔽工程,投資比重也較大,但使用效果往往不理想,應貫徹因地制宜的原則,采取合理的、有效的防排水措施,一般應采取以排為主的治水原則,使排水系統暢通。
2、村砌結構自防米
2.1 結構自防水體系
在初期支護進行防排水處理的基礎上.,二次襯砌采用防水砼,施工接縫采用膨脹橡膠條止水;若有個別地方由于施工等原因出現滲漏水現象,可采用局部注漿或鑿槽嵌補等方法予以治理。采用此種防水體系的要點有三:一是處理好圈巖基面的防排水;二是加強襯砌結構的防水功能,便于施工,便于檢查;三是由于各種原因出現局部滲漏水時便于修補。也就是改變設計中的“多道防線”為施工過程中逐步處理的單一防線,這種防水體系不但施工工藝簡單,可以降低工程造價,而且二次襯砌與圍巖密貼,可改善圍巖的受力狀態,有利于整體穩定。
2.2襯砌結構自防水方法
(1)襯砌背后排水管
環向排水管每10m左右設置一條,出水點處加設一條;縱向排水管在邊墻底部以上約lm處左右各設一條,將環向排水管引下的水通過排水管排入洞內邊溝。排水管采用廣水第蘭代軟式透水管,敷設于初期支護上后,再用寬約50cm的隔離板予以防護,以防在灌注二次襯砌時將排水管堵塞。
(2)防水砼襯砌
以往采用防水砼,主要靠調整砼級配,適當增加水泥量和提高砂率,采用較小的水灰比,控制大骨料粒徑,以便在粗骨料周圍形成一定厚度的質囂良好的包量層,切斷毛細滲水沿砼粗骨料表面的通路,改變毛細管的分布狀態,增加砼的粘滯性,相應減少骨料的沉降,提高砼的密實度,達到防水抗滲的目的。也可在砼中摻三乙醇胺、氯化銑等密實劑或松香酸鈉、松香熱聚物等加氣劑來提高砼的防水性能。但上述兩種措施的弱點是鹼砼水灰比降不下來,坍落度提不上去,密實度提不高。常用防水砼水灰比為0.55左右,坍落度約3~5厘米,而滿足砼水泥水化要求的水灰比有0.25~0.3就足夠了,這樣,防水砼中仍有大量多余的游離水份,同時由于坍落度低,砼的和易性差,澆搗很困難,往往很難施工。若隨便加水拌合,則名義上的防水砼,實際上連普通砼的密實性也難以保證,這就是隧道襯砌雖然采用了防水砼,仍然滲漏水的重要原因之一。
(3)施工接縫防水
隧道施工縫的防水處理,通常采用鍍鋅鐵皮止水片或橡膠止水帶,由于止水片或止水帶在施工中不易準確就位,砼不易送到止水片或止水帶的背后,因而在其背后易形成空洞,對防水更不利。而且砼與像膠或鐵皮之問的粘結仍可能有縫隙,往往也會形成滲水通道。
可段采用了BW-9 t型遇水膨脹止水條,該產品施工簡便,具有自粘性,遇水膨脹而堵塞,切滲水孔隙。對于已成襯砌治理裂隙滲漏水,也不失為一種較為理想的堵水材料。
三、結束語
公路隧道襯砌結構自防水是一種施工簡便、易于檢查和便于質量控制的防水方法,是隧道襯砌防水的研究發展方向,應在選材、施工操作等方面不斷積累資料,總結經驗。