朱國慶
(貴州高速公路集團有限公司)
某高速公路幾條隧道均采用了主體防水與輔助防水相結合、剛性防水與柔性防水相結合、分區止水與局部止水相結合的防水施工技術,取得了很好的效果。該防水系統采用可焊性強、抗腐蝕性高的阻燃性ECB 復合防水板,并從防水卷材大塊體的鋪設、搭接、止水帶安裝等施工工藝進行了技術革新,提出了分區防水及注漿的隧道綜合防滲漏方案,從根本上解決隧道滲漏水。
該工程初支背后注漿、防水鋼筋混凝土施工縫所采用的設備均比較簡單,而且操作簡便。所用材料來源豐富,成本便宜。快凝水泥、水玻璃、ECB 復合防水板等均為常用的防水材料。所形成的多層防水帷幕能夠有效堵水,防止滲漏。
初期背后回填注漿是影響高速公路防水技術的重要因素之一,因此,要格外重視,初期支護施作完畢后,為固結拱背松散巖體、填充可能存在的空隙,最大限度地減少地層松動、減少拱背積水滲漏,應分區段在初支完成后2 ~5 d 內進行初期支護背后回填注漿。這是控制初支表面是否大面積滲水的關鍵一環,也是整個防水體系是否取得成功的重要一關。為了盡量減少地下水滲入結構,大量注漿可能會使得這一工序的工程成本加大,但這會大大降低后來堵漏的昂貴費用,并使得有效防水成為可能。
技術措施。初支背后回填注漿長度以大于初支厚度,在隧道長度方向,每隔2 m 分別于拱頂及兩肩各設一根(即每環3 根),注漿管與初期支護格柵鋼架或鋼筋網焊接在一起,在圍巖與噴射混凝土交界處預留出漿孔2 ~4 個。噴混凝土時,外露端用棉紗封堵加以保護,入土端及出漿孔用稻草進行包纏,防止噴射混凝土時堵住了管口。注漿材料采用強度等級為42.5R 的普通硅酸鹽水泥拌制水泥漿即可,水灰比為1∶0.5 ~1∶1。采用單液注漿泵進行注漿,注漿壓力控制在0.5 ~1.0 MPa 為宜。注漿壓力過小達不到填充效果,過大容易造成漿液溢出地面。所以,注漿時要注意加強監控觀測,必要時及時采取相應措施。注漿結束后,應及時封堵注漿管。為封堵注漿管方便、及時,最好注漿前在預埋的注漿管上焊接一個球形水閥,注漿完畢后關閉球形閥即可。若區段注漿或全部注漿結束后,個別位置仍有大面積濕漬或滴水成線的情況,應在該位置重新打孔埋管注漿。直到噴射混凝土表面只有小面積分散濕漬,個別位置存在滴水現象即可(如果地下水比較豐富,初支噴射混凝土表面要完全沒有滲水現象是難以做到的)。
為便于進行分區集中治理,在防水板內側設置一環分區橡膠止水帶,止水帶與防水板之間以及止水帶環向接頭同樣采用熱熔的方法進行粘貼,要求粘貼完全密閉、牢固,使已滲入的地下水不致于相互串流,方便冶理。
剛性防水即防水混凝土施工。該隧道二次襯砌鋼筋混凝土均采用C30S8混凝土,防水混凝土通過試驗調整配合比,摻加減水劑配制而成。要保證二襯混凝土抗滲性能,應遵循以下幾點:水灰比的變化不僅對混凝土的強度影響較大,而且對混凝土的抗滲性能影響也非常大,所以在施工過程中要嚴格控制水灰比(水灰比不得大于0.55)。防水混凝土必須采用高頻機械振搗密實,振搗時間宜為10 ~30 s 以混凝土泛漿而不冒氣泡為宜,應特別避免漏振和超振。根據振搗位置的操作方便與否,盡量采取附著式與插入式振搗器并用。要使混凝土結構有效防水,還應充分控制混凝土的裂紋,所以,混凝土的養護尤為重要。防水混凝土在終凝后應立即進行養護,盡量采取保溫保濕養護,養護時間不得少于14 d。
局部止水的質量對于整個防水施工的質量具有重要的影響作用,施工縫處理,施工縫處應安設止水條。止水條應用方木預留槽口,槽底平整,槽側鑿毛處理,止水條應在澆混凝土前12 h 用氯丁膠粘接牢固,粘接后的止水條在澆混凝土前不得浸水,以防失效。變形縫處理,變形縫處應安設中埋式橡膠止水帶。根據襯砌厚度和襯砌形式拼裝式鋼模擋頭板,每塊鋼模寬度為襯砌厚度的一半,同時將鋼模按安 裝順序編號。鋼模襯砌臺車就位后,按照鋼模板擋頭板編號安裝鋼模板擋頭板,同時將止水帶沿隧道環向夾在擋頭板中間,兩塊擋頭板用U 形卡固定。預留一半止水帶在端頭模外,以便伸入下一循環混凝土襯砌中。
將止水帶焊接在防水板上,形成分區。每個分區預留注漿孔9 個,注漿嘴設三排,隧道拱頂三個,兩側拱腰各三個。注漿參數如下:注漿材料采用鈉基膨潤土和水泥混合漿液;注漿壓力位0.2 ~0.3 MPa;水灰比為0.75∶1,天然鈉基膨潤土防水粉參量為水泥用量的10%,水泥強度等級為32.5 普通硅酸鹽水泥;注漿次數為兩次,間隔時間為4 h,為同一注漿管注漿。
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