肖戈
(現代投資股份有限公司懷化分公司 湖南懷化 418000)
公路橋梁隧道工程施工防水設施應用
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(現代投資股份有限公司懷化分公司 湖南懷化 418000)
公路橋梁隧道作為一項重要的交通運輸載體為社會經濟的持續發展提供了便利,若公路隧道出現積水問題,則會對公路隧道的質量和使用年限產生負面影響,因此,做好公路隧道施工的防水工作對保障隧道工程的質量具有重要意義。本文主要從公路隧道橋梁施工的原則入手,并對公路隧道工程施工防水設施的應用進行分析,以期為相關設計人員、施工人員及時解決公路橋梁隧道可能產生的問題提供可靠的參考依據。
公路隧道;防水設施;原則;應用
公路隧道的防水工程是一項較為復雜的工程,其對公路整體質量及交通運輸情況具有巨大影響。在實際防水施工過程中,地下水會導致圍巖逐漸趨于不穩定,為前期支護造成一定困難,且在后期公路橋梁隧道運行的過程中,地下水會從變形縫、施工縫等裂隙中滲出,導致隧道內積水,嚴重侵蝕隧道內的有關設備,無法保障行車安全,甚至導致車禍的發生。同時,若地下水屬于侵蝕性或易產生結冰現象,則會對襯砌結構產生嚴重影響。因此,確保防水材料和防水設計的合理性是防止地下水滲漏的根本,施工及設計人員應對公路隧道防水工程的施工要點進行全面了解,從而做出科學合理的防水設計及施工。
公路隧道工程在結構防排水方面應遵循“排、堵、截”相結合的原則,并采用鋼筋混凝土結構自防水和結構外防水相結合的方式,在變形縫及施工縫等特殊部位,設置相應的止水帶。
①設立相應的排水系統。結合地區的實際情況,制定成本低、適用效果好、可行性強的施工方案,將堵塞的水資源有效排出橋梁隧道,同時結合具體的施工條件,實行點面結合,將大面積的滲水、漏水匯集為局部出水,并通過科學合理的排水,減少其對環境的破壞;②封堵住所有滲入隧道結構的水,防止水流向隧道內部滲透,即將襯砌混凝土結構作為堵水的第一層防水措施,其它防水材料設置在第二層,同時針對隧道外表面設置柔性防水層對滲水進行封堵;③截斷流向隧道區域的水流,使其不能進入隧道的防水設施中,通常采用的截水方式為設置截水天溝。
3.1 排水系統盲管的布設、安裝
①縱向盲管安裝。即按照設計的位置于底部邊墻鋪設排水盲管,沿著線路鉆孔并打進螺栓,同時要用卡子固定住盲管;②環向盲管安裝。先在噴射混凝土面上定位劃線,線位布設主要根據設計方案進行,但需根據洞壁實際的滲水、漏水情況作出適當的調整,同時要盡量通過有出水點及噴射面的凹處。沿線用PE板窄條(通常是8cm×20cm)和水泥鋼釘將環向盲管釘于初噴混凝土表面,鋼釘間的間距一般為0.3~0.5m。集中出水點水源方向鉆孔,然后將單根排水盲管插入,同時要及時封堵周圍,從而使得地下水從排水盲管中流出。
3.2 防水卷材設施的應用
有松弛度的防水板可以保證噴層與防水板之間進行緊密的結合,防止由于嚴防較緊而導致混凝土被壓迫變形。同時,要注重凹洼的固定點,邊墻與防水板拱部的固定點盡可能的要采用同等密度,對于預留洞室的防水板鋪設,盡可能的要按照洞室的整體形狀進行鋪設。另外,在敷設防水板的過程中,應注意不要留有褶皺、氣泡等,鋪設的接頭也要焊接牢固,為了保障其牢固性,可使襯砌的實際長度小于防水板的長度,一般<0.5~1m,在焊接時,注意不要將防水板烤焦或是焊穿,保持焊接速度為0.1~0.15m/min。關于隧道的施工縫施工,其施工縫與防水板之間要留有0.5~1m的距離,且襯砌端部預留的防水板接頭應做好防護準備,避免施工過程中所使用的鋼筋等硬件對防水板造成破壞。對于己經鋪設完成的防水板,在焊接鋼筋過程中,應固定好防水板,在容易淋水的地段,要避免防水板被淋濕,以免影響施工進度,例如,可以先敷設防水板的引水層。在鋪設防水材料之前要清除平面上的尖銳物品,并處理好混凝土的噴射層,另外,相關單位要對基面進行全面檢查,在保證檢查合格后,施工單位才能鋪設防水卷材,且防水卷材需要先進行加工并檢驗才能入洞,如圖1所示。

圖1 防水板焊接示意圖
某高速公路隧道主要采用的是PVC復合式土工布防水板,它是以針刺無紡土工布為基材,與PVC樹脂及增塑劑經壓延、熱溶、涂敷而成的卷材(幅面寬2m,長為32m,厚2mm,PVC面層厚約0.3~0.5mm)。在200kPa水壓的作用下,其具有防滲水效果好、阻燃性佳、抗老化、質量輕、易粘接(用膠結或焊接,其抗拉強度可達到50N/cm2)的特點。另外,在這種防水板的土工布一面縱橫間每間隔0.5m,設有一處吊帶,以便將其固定在圍巖上。
3.3 襯砌背面排水
襯砌背面排水是公路隧道防水工程的重點部分,主要工作是控制排水管的材質、整體外觀、連接及固定方式等。同時,施工單位應對排水系統進行嚴格檢查,在檢查合格后才能進行二次襯砌。目前,公路隧道一般都是由于施工技術不當而導致的滲水漏水現象,因此,在進行具體施工的過程中,不僅要檢查止水帶及排水盲管的質量問題,同時還要檢查防水材料的焊接程度,從而保障公路隧道的整體質量。
在初期支護與二次襯砌之間一般都會設置防水層來避免出現滲水漏水的現象,一般防水層都采用合成橡膠或樹脂等制作而成的防水板。當前,襯砌背后防水可以采用超前小導管注漿防水的方式,常用的注漿材料包括丙凝漿、水溶性的聚氨酯以及早強水泥等。
3.4 施工縫處理
在公路橋梁隧道施工的過程中,由于混凝土澆筑的施工作業并不具有連續性,因此,會產生一定的沉降縫、變形縫、施工縫等,從而導致滲漏。①施工縫位置的選擇在滿足結構質量要求的前提下,選擇在有利于防水處理的位置,盡可能離開孔洞、變斷面、梁柱(暗梁暗柱)等不易進行防水處理的位置;②采用合格的止水鋼板,必須保證鋼板位置的準確性,避免出現與施工縫位置不符的情況,鋼板的焊接質量必須保證,由于鋼板不是一個平面,焊接時應保證其可靠連續焊接,另外,鋼板的折翼方向需朝向來水方向;③臺車施工縫混凝土必須認真鑿毛、清理,確保施工縫處混凝土結合嚴密;④模板臺車和上一組混凝土搭接處,應采用密封海綿條,防止混凝土灌注振搗時出現跑漿、離析的現象,從而對施工縫的防水效果產生影響。
3.5 變形縫處理
所謂變形縫就是指由于受力不同的結構所產生的不均勻沉降而設置的縫隙,變形縫是公路隧道整體結構外進行防水的重要環節。一般情況下,變形縫主要采用中埋式止水帶進行止水防水,同時變形縫的縫隙間應填充瀝青木絲板。可注漿的中埋式鋼邊止水帶具有一項優勢,即利用中埋式的鋼邊實現其與混凝土的咬合,另外,其注漿管的設置間距一般都為3~5m,如果結構發生滲水漏水的情況,可以采用環氧類的注漿液對其進行注漿,從而提高變形縫的整體防水效果。但這種注漿方式很容易破壞注漿管結構,因此,可在實際施工過程中,設置泡沫杯對其進行保護(如圖2所示)。

圖2 變形縫止水帶布置
3.6 管道部位施工
在對管道部位進行施工時,應注意以下幾點:①對穿墻的管道及排水地方涂刷防水材料,一般防水材料為JS防水材料。在配置防水材料時,要按照合理的比例攪拌成漿糊狀的涂料,在對穿墻管道及排水口進行涂刷時,要注意涂料的厚度不能超過2mm,涂刷范圍一般應沿著管道周邊2m范圍內,涂層也不能堆積;②防水材料要進行自粘卷材附加層施工,其施工范圍一般為沿著管道周圍2.5mm;③加強防水處理工作,即在管道兩邊及排水口涂刷密封膠體,一般穿墻管道涂刷密封膠不能超過5cm高。另外,要注意控制密封膠體的加熱時間,防止由于加熱時間過長發生火災。
隧道防水施工是整個施工中一個重要的環節,施工難度大,防水要求高。因此,在施工過程中,應全面了解公路隧道滲漏水的成因,針對性地選用防水材料,并認真進行檢驗和試驗,控制好原材料與每一道工序質量,加強質量控制與檢查,這樣才能達到規范和設計要求。
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U445.4
A
1004-7344(2016)26-0179-02
2016-8-2
肖戈(1981-),男,工程師,本科,主要從事工程養護工作。